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齿轮加工机床的绿色设计与制造技术

时间:2022-06-07来源:造纸装备及材料

导语:在齿轮加工机床工作中只有提高作业人员应对事故的能力才能保证齿轮加工机床作业的顺利开展。因此,文章以绿色 设计与制造技术为依托,重视现场管理工作、定期维护机床设备、完善管理制度,进而规范化、高效化管理齿轮加工机床作业,推动相关工作的有效进行。

  在齿轮加工机床工作中只有提高作业人员应对事故的能力才能保证齿轮加工机床作业的顺利开展。因此,文章以绿色 设计与制造技术为依托,重视现场管理工作、定期维护机床设备、完善管理制度,进而规范化、高效化管理齿轮加工机床作业,推动相关工作的有效进行。

  在制造业生产、加工过程中机床是其主体,为了响应国家号召,要以绿色机床加工系统为主。齿轮加工机床结构极为复杂且在操作时需具备一定的技术能力,因此需要随着制造业的高速发展不断提升加工质量。下面针对齿轮加工机床的绿色设计与制造技术进行详细分析和研究,以推动我国制造业的长远发展。

  1 干式切削技术

  使用、购置、管理、工件清洁等一系列成本是冷却液的实际使用成本,还未包含污油、废液排放成本等后续维护成本。除此之外,使用冷却液是造成环境污染、伤害人体健康的主要原因,随着经济全球化的不断发展,我国环保政策及相关法规日益完善,因此采用其他技术替代冷却液是大势所趋。现阶段,绿色设计及制造技术中干式切削技术受到广泛关注,其通过冷风切削、微量润滑切削等方式进行齿轮加工机床工作。干式切削技术的实质并不在于去除冷却液体,而是变革传统加工工艺。作为时代发展中具备清洁、安全、高效等性能的创新型工艺已经得到较为完善的发展,其不仅能够提升切削速度,还可以大幅度提升产品质量,降低实际生产成本。干式切削技术的优势在于其具有高滚切速度,以170~190m/min 的速度进行齿轮加工,以新型设计代替传统系统确定,全面提升工作台转速。切屑必须快速脱离刀具,否则在温度极高的机床中容易变形,影响齿轮加工的精密度。切屑快速分离的目的在于快速排出铁屑,通过高速滚切的方式分离铁屑。应用绿色设计以优化、改进方案以重点去除铁屑,减少铁屑与机床之间的热量传递。另外,利用高速滚刀替代传统刀具,能够缩短加工时间,在保障成本的同时提升质量。

  

 

  2 数控化技术

  数控化技术经过绿色设计与改造后,不仅简化原有机床机械结构,在一定程度上降低能源及材料的耗损,通过数控程序操作加快齿轮机床的自动化程度,还能够降低加工机床的调整时间,在保证生产率的同时减少机床原材料消耗。数控化技术的应用能够任意调整切削速度与进给数量,在优化切削参数的同时,增添齿轮加工的柔性。另外,数控化技术采用人机交互界,为工作人员的操作提供更大的便捷,以密封式加工为主,在降低操作者劳动强度的同时保证加工操作的安全性。

  3 少无切屑技术

  将精确成型方式用于机械制造中制造零件,是少无切屑技术主要表现方式,以齿轮冷轧机加工机床,充分体现绿色设计与制造技术。但在某些条件下少无切屑技术受冷成形加工的特质影响,使其在加工过程中常常超出预算,且受噪音影响使少无切屑技术即使能够解决材料成本,但也无法广泛应用于现阶段的齿轮加工机床中。

  4 模块化及结构优化设计技术

  根据客户要求进行模块化设计,以功能分析为前提设计共有功能模块,以保证其在性能、结构不同的基础上,仍具备相同的功能。模块化技术及结构优化设计技术能够以不同模块之间的组合与选择为基础,设计符合现有齿轮加工需求的机床。合理应用模块化设计能够提高生产效率,迎合市场需求,在降低成本的同时保证质量与性能,并且机床的制造及维护充分利用滚齿机、插齿机等运动特点,由模块建立加工机床间的任意模块,从而实现模块重构与创新。除此之外,在设计齿轮加工机床的过程中,合理应用模块化设计,能够优化结构技术,提升其绿色性能。

  5 再制造技术及其他技术

  以全生命周期为切入点进行齿轮加工机床设计开发工作,以循环利用机床资源为切入点,进行可拆卸回收设计,提升报废机床再制造的技术工艺。齿轮加工机床往往具有超高的回收利用价值,因此其制造成本较新机器而言更为经济,并且通过再制造等方式重新领用大量机床零部件,能够有效避免零部件在后续处理中产生污染与消耗。再制造技术能够提升齿轮加工机床的综合性能,不仅能够以自动化加工方式生产高质量零件,还能够保障加工精度,降低废品产出率,从而实现节能、低碳。除此之外,齿轮加工在高速切削状态下通常会产生油雾,不仅造成车间污染,还影响工作人员的身体健康。通过油雾分离设备净化齿轮加工时所产生的油雾,能够降低污染排放。从时代发展角度而言,绿色设计与制造技术作为未来齿轮加工机床的主要趋势,能够有效控制、替代切削油,通过合理处置方式进行清洗、排污等工作。国家对切削滚齿机有着极大的需求,虽然其现阶段还未摆脱使用切削油,但未来发展中能够消除环境污染与健康的潜在危害。将绿色设计与制造技术应用在齿轮加工机床中是现代化发展的重要形式,也是未来制造业发展的首要方向,其在保证齿轮加工机床节约自然资源、保护环境的同时,还能够推动我国工业、制造业的稳定发展。

  6 结束语

  采用绿色设计与制造技术能够在一定程度上减少齿轮加工的污染,良好的生产环境能够保证工作人员的健康与安全。除此之外,绿色设计能够限制切削液的使用,在降低生产、加工成本的同时保护环境,降低污染。现阶段,我国将齿轮加工机床绿色设计与制造技术作为制造业未来发展的重要内容,需要进行重点研究,进而推动整个行业的发展和优化升级。

标签: 机床工具

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