本发明涉及磨床设备领域，尤其涉及一种平面磨床全封闭防护工艺及床身防护罩。
背景技术：
平面磨床由于购买年代较早，没有加装床身防护罩，磨床工作过程中存在切削液四溅、切削油雾弥漫的问题，存在严重的安全隐患。如防护不当，经常会发生砂轮破碎伤人、磨屑和金属屑飞溅伤人等严重程度不等的安全事故。与此同时，切削液的大量使用，会在空气中形成大量的油雾颗粒。切削液成分复杂，其中的添加剂和污染物都可能作为刺激因素诱发呼吸道疾病和皮肤病，长期暴露在切削油雾中会严重危害工人的身心健康，甚至造成遗传性影响。车间弥漫的大量油雾还会使电器动作产生拉弧的几率增加，影响电器系统的正常运行，同时在有油雾的地板上滑倒的可能性增加。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种平面磨床全封闭防护工艺及床身防护罩，可以有效预防因砂轮破损飞溅、磨屑飞溅造成的安全隐患，并避免磨削加工产生的高浓度油雾危害工人身心健康，保障科研生产的安全、平稳进行。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种平面磨床全封闭防护工艺，包括如下步骤：
(1)对电子陶瓷材料磨削特点进行分析，研究磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分，同时对磨削常用参数和操作习惯区域的归纳统计，明确电子陶瓷材料磨削生产安全防护需求；
(2)基于对电子陶瓷材料磨削生产安全防护需求的研究，分别开展磨削物料飞溅防护技术研究和磨削油雾防护技术研究；
(3)在磨削物料飞溅防护技术方面，计算床身防护罩的强度要求、明确基本形状及开口要求，进而进行床身防护罩的设计制作；
(4)磨削油雾防护技术研究方面，基于对磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分的研究，确定油雾分离器方案，并确定油雾分离器吸风口的安装位置为工作区靠近油雾发生的区域；
(5)最终将床身防护罩和油雾分离器集成在磨床上，完成磨床全封闭防护。
本发明的有益效果是：通过本专利的研究，完成了我所8台平面磨床全封闭防护及油雾处理系统的改造，消除了平面磨床砂轮破损飞溅、磨屑飞溅的安全隐患，掌握铁氧体磨削油雾处理技术，大幅降低了磨削车间油雾的危害，提高了劳动安全卫生水平，减少了大气污染物的排放，有效提高了工作效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，步骤(1)中的所述电子陶瓷材料选自尖晶石型铁氧体材料或石榴石型铁氧体材料，所述尖晶石型铁氧体材料或石榴石型铁氧体材料为硬脆磁性陶瓷材料，维氏硬度在500～680GPa，密度4.9t/m3～5.4t/m3。
进一步，步骤(1)中的电子陶瓷材料磨削过程磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分包括三类，这三类分别为：
1)由磨削喷射冲击产生的干净油雾，不含固体粉尘片；所述干净油雾为液滴形态，其液滴直径为2～10μm；
2)因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾，所述烟雾为冷凝悬浮体，粒径小于2μm；
3)磨削时切削液喷射产生的含磨削粉尘的混合油雾，所述混合油雾为液滴形态，液滴直径为2～10μm。
进一步，步骤(1)中的磨削常用参数包括砂轮的转速为1500r/min～3000r/min以及砂轮的线速度为30m/s～50m/s。
进一步，所述砂轮为树脂基金刚石砂轮，所述树脂基金刚石砂轮的外径为300～350mm。
进一步，步骤(1)中的操作习惯区域为床身防护罩中靠近数控面板的一侧，该侧具有防护罩开口。
本发明提供的另一技术方案为一种平面磨床全封闭防护工艺制备的床身防护罩，所述床身防护罩安装在磨床工作台上且将磨削设备盖设在内；所述床身防护罩上设有防护罩开口，防护罩开口的表面积为床身防护罩面积的3/1～5/12，且在防护罩开口外安装单拉门；所述床身防护罩上设置有用于观察磨床工作情况的透明窗和照明装置，所述照明装置安装在床身防护罩靠近数控面板的一侧内部上方；设置操作习惯区域的高度为90-110cm。
进一步，所述床身防护罩的材质为压延钢板，所述圧延钢板的抗拉强度大于415N/mm2，所述床身防护罩两侧的厚度为8mm，其余部分的厚度为3mm。
进一步，在床身防护罩下端面与磨床工作台托盘的滑动连接，连接处通过橡胶垫密闭。
进一步，安装防护罩后，磨床车间切削油雾浓度为0.42mg/m3，磨削工位上的噪声为68分贝。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了一种平面磨床全封闭防护工艺，包括如下步骤：
(1)对电子陶瓷材料磨削特点进行分析，研究磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分，同时对磨削常用参数和操作习惯区域的归纳统计，明确电子陶瓷材料磨削生产安全防护需求；
(2)基于对电子陶瓷材料磨削生产安全防护需求的研究，分别开展磨削物料飞溅防护技术研究和磨削油雾防护技术研究；
(3)在磨削物料飞溅防护技术方面，计算床身防护罩的强度要求、明确基本形状及开口要求，进而进行床身防护罩的设计制作；具体计算基于这个标准《磨床砂轮防护罩安全防护技术要求》(JB4029-2000)；
(4)磨削油雾防护技术研究方面，基于对磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分的研究，确定油雾分离器方案，并确定油雾分离器吸风口的安装位置为工作区靠近油雾发生的区域；吸风口应在整个工作行程中不与机床其他部位发生干涉的情况下，位置尽可能接近油雾发生处，综合考虑后将吸风口设置在工作区的左下方。
(5)最终将床身防护罩和油雾分离器集成在平面磨床上，完成磨床全封闭防护。
步骤(1)中的所述电子陶瓷材料选自尖晶石型铁氧体材料或石榴石型铁氧体材料，所述尖晶石型铁氧体材料或石榴石型铁氧体材料为硬脆磁性陶瓷材料，维氏硬度在500～680GPa，密度4.9t/m3～5.4t/m3。所述尖晶石型铁氧体材料或石榴石型铁氧体材料因均属于硬脆磁性陶瓷材料，磨削性能相似，磨削速度高(砂轮线速度30m/s～50m/s)，磨削温度较高，加工过程中需浇注大量切削液。防护不当，经常会发生砂轮破碎伤人、磨屑飞溅伤人等严重程度不等的安全事故。与此同时，切削液的大量使用，会在空气中形成大量的油雾颗粒。切削液成分复杂，其中的添加剂和污染物都可能作为刺激因素诱发呼吸道疾病和皮肤病。
步骤(1)中的电子陶瓷材料磨削过程磨削油雾产生原因、存在的形式及主要成分包括三类，这三类分别为：
1)由磨削喷射冲击产生的干净油雾，不含固体粉尘片；所述干净油雾为液滴形态，其液滴直径为2～10μm；
2)因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾，所述烟雾为冷凝悬浮体，粒径小于2μm；
3)磨削时切削液喷射产生的含磨削粉尘的混合油雾，所述混合油雾为液滴形态，液滴直径为2～10μm。
步骤(1)中的磨削常用参数包括砂轮的转速为1500r/min～3000r/min以及砂轮的线速度为30m/s～50m/s。
所述砂轮为树脂基金刚石砂轮，所述树脂基金刚石砂轮的外径为300～350mm。
步骤(1)中的操作习惯区域为床身防护罩中靠近数控面板的一侧，该侧具有防护罩开口。
一种平面磨床全封闭防护工艺制备的床身防护罩，所述床身防护罩安装在磨床工作台上且将磨削设备盖设在内；所述床身防护罩上设有防护罩开口，防护罩开口的表面积为床身防护罩面积的3/1～5/12，且在防护罩开口外安装单拉门；所述床身防护罩上设置有用于观察磨床工作情况的透明窗和照明装置，所述照明装置安装在床身防护罩靠近数控面板的一侧内部上方；设置操作习惯区域的高度为90-110cm。一般的，数控面板在磨床的右侧，磨削过程中工人在右侧操作时间相对较长。并且当电子陶瓷产品磨削工装尺寸相对较大时，为便于工人操作要求机床罩开口尽可能大。加工时需要实时了解加工状态，工作区应便于多角度观察，要求有透明窗和良好的照明装置。综上考虑，采用了右侧单拉门方式，在拉门尺寸设计中，采用直立姿势时工作面的高度，优选的，设定操作人员身高为175cm，即设备工作区高度与身高的比例关系大约是6：11，这样操作者在工作中会减少身体疲劳。优选的，机床工作区的照明装置设置在机床防护罩内地右上角。
所述床身防护罩的材质为压延钢板，基于这个标准《磨床砂轮防护罩安全防护技术要求》(JB4029-2000)，同时由于砂轮线速度产生离心力及磨削力的方向与机床X轴进给方向平行，所述圧延钢板的抗拉强度大于415N/mm2，所述床身防护罩两侧的厚度为8mm，其余部分的厚度为3mm。
在床身防护罩下端面与磨床工作台托盘的滑动连接，连接处通过橡胶垫密闭。安装在防护罩上，使用的烃氢类橡胶，耐油性能好，有一定的阻燃性，且价格低廉。
安装防护罩后，磨床车间切削油雾浓度为0.42mg/m3，磨削工位上的噪声为68分贝。通过本专利的研究，完成了我所8台平面磨床全封闭防护及油雾处理系统的改造，消除了平面磨床砂轮破损飞溅、磨屑飞溅的安全隐患，掌握铁氧体磨削油雾处理技术，大幅降低了磨削车间油雾的危害，提高了劳动安全卫生水平，减少了大气污染物的排放，有效提高了工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。