作業過(guò)程中,作業者不時會因疏漏或遺忘而發生作業失誤,因此所導緻的生産中(zhōng)的問題很多,如果能夠用(yòng)防錯法防止此類失誤的發生,則産品品質水平和(hé)作業效率必會大幅提高。防錯(cuò)是指在過程失(shī)誤發生之前即加以(yǐ)防止,是一(yī)種在作業過程中采用自動作用、報警、标識及分類(lèi)等手段,使(shǐ)作業人(rén)員不特别注意也不會失誤的方法。
本(běn)文針對機床上料過程中原材料超長的問題(tí),巧妙設計出防(fáng)錯裝置,從源頭(tóu)杜絕事故的發生,保障員工的作業安全,達到了運用避免産生錯誤的限(xiàn)制方法,讓操作者(zhě)不需要花費注意力,也不(bú)需要經驗與專業知識即(jí)可完成正确操作的(de)目的。
1.防錯(cuò)目的
數(shù)控車床是一種高(gāo)精度、高效率的(de)自動化機床,是目前機械加工過程(chéng)中最常使用的設備(bèi),而在(zài)原材料為棒(bàng)料的加工過程中(zhōng),自動送料機的應用(yòng)實現了零(líng)件的連續循環加工,增(zēng)強了零(líng)件加工的自動(dòng)化程度,提高了加工效率。
機床(chuáng)上料中的防錯(cuò)設計 保障員工作業(yè)安全
在原材料為棒料的上料過程中,由于數控車床主軸的長度是有限的,禁止(zhǐ)使用超過長度限制(zhì)的棒(bàng)料,即防止棒料超出機床(chuáng)主軸防護(hù)罩的後端面,否則(zé)在(zài)加工過程中高速旋(xuán)轉(zhuǎn)的棒料會(huì)産生嚴重的安全隐患,為此,機床主軸後端面位置會标有相關安全警示。
在實際生産中(zhōng),對原材料長(zhǎng)度的(de)限制是(shì)通過工藝文件中的尺寸要求來實現的,但如(rú)果(guǒ)操作人員不按要(yào)求操作,仍(réng)然能(néng)夠将超過長度要(yào)求的原材料放入到機床主軸中,這樣就會産生嚴重的安全(quán)事故。某零件的原材料為長(zhǎng)度限制為900mm的棒料,而員工将長(zhǎng)度為(wéi)1200mm的棒(bàng)料放入數控車床主軸中,造成棒料(liào)的後端與自動(dòng)送料機接觸,加工過程中,棒料(liào)高速旋(xuán)轉并與自動送(sòng)料機發生碰撞(zhuàng),棒料逐步迅速彎曲并擊碎機床主(zhǔ)軸尾部相關附件,撞擊中産(chǎn)生的巨大振動造成(chéng)線路闆松動,機床報警後(hòu)方才停機。
2.防錯措施
經過觀察不難(nán)發現,根據操作人員習慣的不同,有兩種上料方式:①将棒料放入送料機2m寬的料架,通過手柄(bǐng)操作送料機,将棒料進一步送(sòng)入車床主軸,即料架上料方式。②将棒料由車床主軸前端直接(jiē)插入到主軸,即主軸上料方式。不論(lùn)是哪種(zhǒng)方式,設備本身均不能阻止(zhǐ)超長棒料的放(fàng)入。根據上料方式的不同(tóng),需(xū)要設計相對應的防錯(cuò)裝置。
(1)針對料架(jià)上料的防錯措施(shī)。對于料架上料方式,不難想出,設置合适的限長杆即(jí)可,超長棒料将不能通過送料機料架進行(háng)上料,安裝限長杆的送料機(jī)如圖3所示。
(2)針對主軸(zhóu)上料的防錯措施。對于主軸上料方式,由于棒料和(hé)送(sòng)料機頂料杆動(dòng)作的空間幾(jǐ)乎相(xiàng)同,防錯裝置如何進行區分是設計(jì)的難(nán)點。為了便于(yú)分析,不妨在防錯裝置的設計原理(lǐ)上,将防錯方法分為電氣防(fáng)錯和機械防錯兩種(zhǒng),兩種防錯(cuò)方法對比如附表(biǎo)所示。
從兩種防錯方法對比(bǐ)上來看,鑒于機(jī)械防錯的(de)可靠性高,優先按此原理(lǐ)設計防錯裝置。
在具體功能方面,所設計(jì)的防錯裝置要實現如下兩個方面(miàn)的功能:①當(dāng)棒料超長(zhǎng)時,防(fáng)錯裝置能夠阻(zǔ)止棒料的放入。②當送料機頂料杆頂(dǐng)住棒料進行送料動作時(shí),防錯裝置不能妨礙頂料杆的動作,即頂料杆能夠順利地進行向前(qián)頂料和(hé)縮回(huí)的動作。由分析可知(zhī),可以仿照單向閥的工作(zuò)原理來設計防錯裝置
限(xiàn)長闆是防錯(cuò)裝置的關鍵(jiàn)部件,既要有一定的強度,又要實現有合适的彎(wān)折角度,這(zhè)樣才能(néng)保障限長功能的可靠性。
需要(yào)注意(yì)的是,由于重力的作用,送料機頂料杆伸出後的頂料過程中會向下彎曲,而防錯裝置(zhì)的限長闆會有徑向力作用于頂料杆上。為了減輕頂料杆的彎曲(qǔ)程(chéng)度,在防錯裝置安裝時,要保證限(xiàn)長闆作用到頂料杆的徑向力方向(xiàng)上。
在防錯裝置的使用過(guò)程中(zhōng),限長闆在彈簧(huáng)的拉力(lì)作用下,會保持在截止位置,防止超長的棒料從前向後通過(guò),同時限長闆合理的彎曲角度設計,又保證了(le)頂料杆伸出頂料(liào)和縮回動作的順利(lì)進行。
另外(wài),該防錯裝置的易損(sǔn)件為彈簧,彈簧一旦(dàn)失效,限長闆不能保持在限位位置(zhì),防錯裝置也将不能起到防錯作用(yòng)。為了避免這種情況發生,在防錯裝置兩側(cè)設置了兩個彈簧,同時每半年将對彈簧進行一次更換,這樣有(yǒu)效降低了防錯裝置失效的風險。