安全防护与实施监控系统

高速切削加工中当主轴转速达40000r/min时,若有刀片开裂,飞出的刀具碎片能量会很大,非常危险。为了防止切屑和切削液外溅,污染环境和意外伤人,高速切削加工机床采取必要的措施,必须用防护罩把切削区完全包裹起来。

高速切削加工的安全保障包括以下各方面:

1)机床操作人员及机床周围现场人员的安全保障。

2)避免机床、刀具、工件及有关设施的损伤。

3)识别和避免可能引起重大事故的工况。

在机床结构方面,用足够强度的优质钢板和防弹玻璃做成安全罩和观察窗进行密封和遮挡。特别是抗弯强度低的材料制成的机夹刀片,除结构上防止离心力作用下产生飞离倾向外,还要作极限转速的测定。刀具夹紧、工件夹紧必须绝对安全可靠,故工况检测系统的可靠性就变得非常重要。主轴在线监控系统对刀具磨损、破损和主轴状况进行监控,可采用:

1)切削力检测以控制刀具磨损,机床功率检测可间接获得刀具磨损的信息。

2)主轴转速检测以辨别切削参数与进给系统之间的关系。

3)刀具破损检测。

4)主轴轴承状况检测。

5)电器控制系统过程稳定性检测等。