本發(fā)明涉及磨床設備領域，尤其涉及一種平面磨床全封閉防護工藝及床身防護罩。
背景技術：
平面磨床由于購買年代較早，沒有加裝床身防護罩，磨床工作過程中存在切削液四濺、切削油霧彌漫的問題，存在嚴重的安全隱患。如防護不當，經(jīng)常會發(fā)生砂輪破碎傷人、磨屑和金屬屑飛濺傷人等嚴重程度不等的安全事故。與此同時，切削液的大量使用，會在空氣中形成大量的油霧顆粒。切削液成分復雜，其中的添加劑和污染物都可能作為刺激因素誘發(fā)呼吸道疾病和皮膚病，長期暴露在切削油霧中會嚴重危害工人的身心健康，甚至造成遺傳性影響。車間彌漫的大量油霧還會使電器動作產(chǎn)生拉弧的幾率增加，影響電器系統(tǒng)的正常運行，同時在有油霧的地板上滑倒的可能性增加。
技術實現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種平面磨床全封閉防護工藝及床身防護罩，可以有效預防因砂輪破損飛濺、磨屑飛濺造成的安全隱患，并避免磨削加工產(chǎn)生的高濃度油霧危害工人身心健康，保障科研生產(chǎn)的安全、平穩(wěn)進行。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種平面磨床全封閉防護工藝，包括如下步驟：
(1)對電子陶瓷材料磨削特點進行分析，研究磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分，同時對磨削常用參數(shù)和操作習慣區(qū)域的歸納統(tǒng)計，明確電子陶瓷材料磨削生產(chǎn)安全防護需求；
(2)基于對電子陶瓷材料磨削生產(chǎn)安全防護需求的研究，分別開展磨削物料飛濺防護技術研究和磨削油霧防護技術研究；
(3)在磨削物料飛濺防護技術方面，計算床身防護罩的強度要求、明確基本形狀及開口要求，進而進行床身防護罩的設計制作；
(4)磨削油霧防護技術研究方面，基于對磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分的研究，確定油霧分離器方案，并確定油霧分離器吸風口的安裝位置為工作區(qū)靠近油霧發(fā)生的區(qū)域；
(5)最終將床身防護罩和油霧分離器集成在磨床上，完成磨床全封閉防護。
本發(fā)明的有益效果是：通過本專利的研究，完成了我所8臺平面磨床全封閉防護及油霧處理系統(tǒng)的改造，消除了平面磨床砂輪破損飛濺、磨屑飛濺的安全隱患，掌握鐵氧體磨削油霧處理技術，大幅降低了磨削車間油霧的危害，提高了勞動安全衛(wèi)生水平，減少了大氣污染物的排放，有效提高了工作效率。
在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進：
進一步，步驟(1)中的所述電子陶瓷材料選自尖晶石型鐵氧體材料或石榴石型鐵氧體材料，所述尖晶石型鐵氧體材料或石榴石型鐵氧體材料為硬脆磁性陶瓷材料，維氏硬度在500～680GPa，密度4.9t/m3～5.4t/m3。
進一步，步驟(1)中的電子陶瓷材料磨削過程磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分包括三類，這三類分別為：
1)由磨削噴射沖擊產(chǎn)生的干凈油霧，不含固體粉塵片；所述干凈油霧為液滴形態(tài)，其液滴直徑為2～10μm；
2)因加熱或高速切削的高溫導致蒸發(fā)或灼燒而產(chǎn)生的煙霧，所述煙霧為冷凝懸浮體，粒徑小于2μm；
3)磨削時切削液噴射產(chǎn)生的含磨削粉塵的混合油霧，所述混合油霧為液滴形態(tài)，液滴直徑為2～10μm。
進一步，步驟(1)中的磨削常用參數(shù)包括砂輪的轉(zhuǎn)速為1500r/min～3000r/min以及砂輪的線速度為30m/s～50m/s。
進一步，所述砂輪為樹脂基金剛石砂輪，所述樹脂基金剛石砂輪的外徑為300～350mm。
進一步，步驟(1)中的操作習慣區(qū)域為床身防護罩中靠近數(shù)控面板的一側(cè)，該側(cè)具有防護罩開口。
本發(fā)明提供的另一技術方案為一種平面磨床全封閉防護工藝制備的床身防護罩，所述床身防護罩安裝在磨床工作臺上且將磨削設備蓋設在內(nèi)；所述床身防護罩上設有防護罩開口，防護罩開口的表面積為床身防護罩面積的3/1～5/12，且在防護罩開口外安裝單拉門；所述床身防護罩上設置有用于觀察磨床工作情況的透明窗和照明裝置，所述照明裝置安裝在床身防護罩靠近數(shù)控面板的一側(cè)內(nèi)部上方；設置操作習慣區(qū)域的高度為90-110cm。
進一步，所述床身防護罩的材質(zhì)為壓延鋼板，所述圧延鋼板的抗拉強度大于415N/mm2，所述床身防護罩兩側(cè)的厚度為8mm，其余部分的厚度為3mm。
進一步，在床身防護罩下端面與磨床工作臺托盤的滑動連接，連接處通過橡膠墊密閉。
進一步，安裝防護罩后，磨床車間切削油霧濃度為0.42mg/m3，磨削工位上的噪聲為68分貝。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供了一種平面磨床全封閉防護工藝，包括如下步驟：
(1)對電子陶瓷材料磨削特點進行分析，研究磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分，同時對磨削常用參數(shù)和操作習慣區(qū)域的歸納統(tǒng)計，明確電子陶瓷材料磨削生產(chǎn)安全防護需求；
(2)基于對電子陶瓷材料磨削生產(chǎn)安全防護需求的研究，分別開展磨削物料飛濺防護技術研究和磨削油霧防護技術研究；
(3)在磨削物料飛濺防護技術方面，計算床身防護罩的強度要求、明確基本形狀及開口要求，進而進行床身防護罩的設計制作；具體計算基于這個標準《磨床砂輪防護罩安全防護技術要求》(JB4029-2000)；
(4)磨削油霧防護技術研究方面，基于對磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分的研究，確定油霧分離器方案，并確定油霧分離器吸風口的安裝位置為工作區(qū)靠近油霧發(fā)生的區(qū)域；吸風口應在整個工作行程中不與機床其他部位發(fā)生干涉的情況下，位置盡可能接近油霧發(fā)生處，綜合考慮后將吸風口設置在工作區(qū)的左下方。
(5)最終將床身防護罩和油霧分離器集成在平面磨床上，完成磨床全封閉防護。
步驟(1)中的所述電子陶瓷材料選自尖晶石型鐵氧體材料或石榴石型鐵氧體材料，所述尖晶石型鐵氧體材料或石榴石型鐵氧體材料為硬脆磁性陶瓷材料，維氏硬度在500～680GPa，密度4.9t/m3～5.4t/m3。所述尖晶石型鐵氧體材料或石榴石型鐵氧體材料因均屬于硬脆磁性陶瓷材料，磨削性能相似，磨削速度高(砂輪線速度30m/s～50m/s)，磨削溫度較高，加工過程中需澆注大量切削液。防護不當，經(jīng)常會發(fā)生砂輪破碎傷人、磨屑飛濺傷人等嚴重程度不等的安全事故。與此同時，切削液的大量使用，會在空氣中形成大量的油霧顆粒。切削液成分復雜，其中的添加劑和污染物都可能作為刺激因素誘發(fā)呼吸道疾病和皮膚病。
步驟(1)中的電子陶瓷材料磨削過程磨削油霧產(chǎn)生原因、存在的形式及主要成分包括三類，這三類分別為：
1)由磨削噴射沖擊產(chǎn)生的干凈油霧，不含固體粉塵片；所述干凈油霧為液滴形態(tài)，其液滴直徑為2～10μm；
2)因加熱或高速切削的高溫導致蒸發(fā)或灼燒而產(chǎn)生的煙霧，所述煙霧為冷凝懸浮體，粒徑小于2μm；
3)磨削時切削液噴射產(chǎn)生的含磨削粉塵的混合油霧，所述混合油霧為液滴形態(tài)，液滴直徑為2～10μm。
步驟(1)中的磨削常用參數(shù)包括砂輪的轉(zhuǎn)速為1500r/min～3000r/min以及砂輪的線速度為30m/s～50m/s。
所述砂輪為樹脂基金剛石砂輪，所述樹脂基金剛石砂輪的外徑為300～350mm。
步驟(1)中的操作習慣區(qū)域為床身防護罩中靠近數(shù)控面板的一側(cè)，該側(cè)具有防護罩開口。
一種平面磨床全封閉防護工藝制備的床身防護罩，所述床身防護罩安裝在磨床工作臺上且將磨削設備蓋設在內(nèi)；所述床身防護罩上設有防護罩開口，防護罩開口的表面積為床身防護罩面積的3/1～5/12，且在防護罩開口外安裝單拉門；所述床身防護罩上設置有用于觀察磨床工作情況的透明窗和照明裝置，所述照明裝置安裝在床身防護罩靠近數(shù)控面板的一側(cè)內(nèi)部上方；設置操作習慣區(qū)域的高度為90-110cm。一般的，數(shù)控面板在磨床的右側(cè)，磨削過程中工人在右側(cè)操作時間相對較長。并且當電子陶瓷產(chǎn)品磨削工裝尺寸相對較大時，為便于工人操作要求機床罩開口盡可能大。加工時需要實時了解加工狀態(tài)，工作區(qū)應便于多角度觀察，要求有透明窗和良好的照明裝置。綜上考慮，采用了右側(cè)單拉門方式，在拉門尺寸設計中，采用直立姿勢時工作面的高度，優(yōu)選的，設定操作人員身高為175cm，即設備工作區(qū)高度與身高的比例關系大約是6：11，這樣操作者在工作中會減少身體疲勞。優(yōu)選的，機床工作區(qū)的照明裝置設置在機床防護罩內(nèi)地右上角。
所述床身防護罩的材質(zhì)為壓延鋼板，基于這個標準《磨床砂輪防護罩安全防護技術要求》(JB4029-2000)，同時由于砂輪線速度產(chǎn)生離心力及磨削力的方向與機床X軸進給方向平行，所述圧延鋼板的抗拉強度大于415N/mm2，所述床身防護罩兩側(cè)的厚度為8mm，其余部分的厚度為3mm。
在床身防護罩下端面與磨床工作臺托盤的滑動連接，連接處通過橡膠墊密閉。安裝在防護罩上，使用的烴氫類橡膠，耐油性能好，有一定的阻燃性，且價格低廉。
安裝防護罩后，磨床車間切削油霧濃度為0.42mg/m3，磨削工位上的噪聲為68分貝。通過本專利的研究，完成了我所8臺平面磨床全封閉防護及油霧處理系統(tǒng)的改造，消除了平面磨床砂輪破損飛濺、磨屑飛濺的安全隱患，掌握鐵氧體磨削油霧處理技術，大幅降低了磨削車間油霧的危害，提高了勞動安全衛(wèi)生水平，減少了大氣污染物的排放，有效提高了工作效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。