數(shù)控機床的使用環(huán)境要求
數(shù)控機床是一種高精度、高自動化程度的加工設(shè)備,對使用環(huán)境有較為嚴格的要求,具體如下:
一、溫度與濕度環(huán)境
溫度要求
數(shù)控機床的工作環(huán)境溫度一般應保持在15-35℃之間。這是因為數(shù)控機床的電氣控制系統(tǒng)和機械傳動系統(tǒng)在這個溫度范圍內(nèi)能夠穩(wěn)定運行。例如,在數(shù)控系統(tǒng)中,電子元件(如CPU、驅(qū)動器等)的性能受溫度影響較大。當溫度過高時,電子元件的散熱困難,可能會出現(xiàn)性能下降、數(shù)據(jù)處理錯誤甚至元件損壞的情況。而溫度過低時,某些元件(如液晶顯示屏)的響應速度可能變慢,潤滑脂也可能會變得黏稠,影響機械部件的運動精度。
對于高精度的數(shù)控機床,對溫度的要求更加嚴格,通常需要安裝空調(diào)系統(tǒng)來控制環(huán)境溫度。并且,溫度的變化率也應盡量控制在較小范圍內(nèi),避免短時間內(nèi)溫度的劇烈變化對機床產(chǎn)生熱沖擊,導致機床零部件的熱變形,影響加工精度。例如,一些精密磨床要求環(huán)境溫度變化每小時不超過±2℃。
濕度要求
數(shù)控機床適宜的相對濕度一般為40%-60%。濕度過高時,空氣中的水分容易在機床的電氣元件和機械部件表面凝結(jié),導致電氣短路、元件生銹和腐蝕等問題。例如,在濕度較大的環(huán)境中,機床的控制柜內(nèi)如果沒有良好的防潮措施,可能會使電路板上的電子元件受潮損壞。同時,高濕度環(huán)境也會使金屬切削刀具更容易生銹,降低刀具的使用壽命。
而濕度過低時,容易產(chǎn)生靜電,可能會干擾數(shù)控系統(tǒng)的正常工作,損壞電子元件。因此,在干燥的環(huán)境中,需要采取適當?shù)脑鰸翊胧┗蛘邔C床進行防靜電處理。
二、空間與地面環(huán)境
安裝空間要求
數(shù)控機床需要足夠的安裝空間,以保證操作、維護和工件及刀具的裝卸方便。機床周圍應留出適當?shù)耐ǖ?,一般機床的側(cè)面和后面至少要預留800-1000mm的通道寬度,正面操作空間應根據(jù)機床的大小和操作要求而定,通常不少于1500mm。這是為了便于操作人員進行編程操作、觀察加工過程、清理切屑以及對機床進行日常維護和檢修等工作。
同時,對于一些大型的數(shù)控機床,還需要考慮工件的進出料空間。例如,對于龍門加工中心,需要足夠的空間來吊運大型工件進出機床的加工區(qū)域,并且要考慮到起吊設(shè)備的操作范圍和安全性。
地面承載與平整度要求
數(shù)控機床自身重量較大,加上加工過程中的切削力和工件重量,對地面承載能力有較高要求。一般來說,普通數(shù)控機床要求地面承載能力不低于5000-10000N/m2。對于重型數(shù)控機床,地面承載能力需要根據(jù)機床的實際重量和加工負荷進行專門設(shè)計,可能要求達到20000N/m2以上。
地面平整度也很關(guān)鍵,機床安裝基礎(chǔ)的水平度誤差一般不應超過0.04mm/m。如果地面不平,會導致機床安裝后出現(xiàn)傾斜,使機床的幾何精度發(fā)生變化,影響加工精度。在安裝機床之前,需要對地面進行找平處理,通常采用混凝土澆筑基礎(chǔ),并使用水平儀等工具進行***測量和調(diào)整。
三、電源與電氣環(huán)境
電源要求
數(shù)控機床對電源的穩(wěn)定性要求很高。電源電壓波動應控制在額定電壓的-15%-+10%范圍內(nèi)。例如,對于額定電壓為380V的機床,實際電壓應在323V-418V之間。如果電壓波動過大,可能會導致數(shù)控系統(tǒng)的電子元件損壞、電機的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、電磁元件的吸力不足等問題,影響機床的正常運行。
同時,電源的頻率波動也應盡量小,一般要求頻率波動不超過±1Hz。為了確保電源質(zhì)量,通常需要為數(shù)控機床配備專用的穩(wěn)壓電源設(shè)備或者采用不間斷電源(UPS),以防止電網(wǎng)電壓波動和瞬間停電對機床造成損害。
電氣干擾環(huán)境要求
數(shù)控機床應遠離強電磁干擾源,如大型電機、變壓器、高頻焊機等。這些干擾源產(chǎn)生的電磁場可能會干擾機床數(shù)控系統(tǒng)的信號傳輸,導致機床出現(xiàn)誤動作、程序出錯或者加工精度下降等問題。一般要求機床與干擾源的距離不少于10-15m。
另外,機床的電氣布線也很重要。機床的電源線、信號線和控制線應分開敷設(shè),避免互相干擾。信號線應采用屏蔽線,并做好接地處理,以減少外部電磁干擾的影響。同時,機床周圍應避免使用移動電話等可能產(chǎn)生電磁輻射的設(shè)備,防止其對機床的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。
四、清潔與通風環(huán)境
清潔環(huán)境要求
數(shù)控機床的工作環(huán)境應保持清潔,減少灰塵、切屑和油污等雜質(zhì)對機床的影響。灰塵和切屑進入機床內(nèi)部可能會堵塞冷卻系統(tǒng)、磨損機械部件和影響電氣元件的散熱。例如,在數(shù)控車床的導軌和絲杠部位,如果積累了大量的切屑和灰塵,會增加摩擦,導致導軌和絲杠的磨損加劇,降低機床的精度。
因此,需要定期對機床進行清潔,包括機床的外部表面、內(nèi)部工作區(qū)域、冷卻系統(tǒng)和電氣控制柜等。在機床工作時,可以使用防護裝置(如防護罩、吸塵裝置等)來減少切屑和灰塵的進入。
通風環(huán)境要求
良好的通風環(huán)境對于數(shù)控機床的散熱至關(guān)重要。機床的電氣控制柜、電機和切削液冷卻裝置等都需要通過通風來散熱。通風不良會導致機床內(nèi)部溫度過高,影響各部件的正常工作。例如,在夏季高溫環(huán)境下,如果機床的電氣控制柜通風不暢,控制柜內(nèi)的溫度可能會急劇上升,使電子元件的工作溫度超過允許范圍,從而引發(fā)故障。
機床的通風口應保持暢通,不能被雜物堵塞。同時,在一些對環(huán)境溫度要求較高的場合,可以采用強制通風設(shè)備(如排風扇、空調(diào)通風系統(tǒng)等)來保證機床有良好的通風環(huán)境。