易火贝木
家居装潢对人体的影响[课题提出的背景]住宅是人们生活的重要物质基础,是人们生活、休息、家庭团聚的主要场所。随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器,就很可能造成室内环境污染。空调、微波炉、冰箱等在给人类带来舒适生活环境的同时,也引起了一系列的健康问题。此外家用化学物品如杀虫剂、洗涤剂等物品的大量使用也可造成对环境的污染。加之大多数使用者缺乏卫生知识,人体的健康的受到很大的潜在威胁。目前家居环境与健康的关系已引起全世界的关注。而在家居装修中,由室内装潢所造成的室内环境污染已经倍受人们的关注。近年来,国内外有关人士对室内环境污染进行了大量研究,已经检测到的有毒有害物质达数百种,常见的也有十几种,检测表明室内环境的污染主要有化学污染,生物污染,放射性污染和电磁辐射污染四种,其中化学污染是最严重的污染源,化学污染主要来源于建筑材料和装潢材料,这些材料有的在常温下就会释放出多种挥发性气体有毒有害的物质,造成居住环境的污染。[课题的目的和意义] 绿色,在我们现在看来永远是很时尚、很显眼的名词。人人都希望生活在绿色的环境中,不希望有那么一天会无缘无故的死在自己家中,这听起来是一件令人多么后害的事。但事实总是无情的摆在我们面前,怎么办?我们小组选择以家庭装潢对人的影响这个课题为研究对象是为更好的了解在生活中与我们密切相关的生活环境,也为我们能有一个健康、无污染的环境作好充足的准备,让我们关注绿色的家庭,健康的环境。成果之二 —— 实 验如果把果蝇放入一个新装修完的房间里,它们的生命竟然在刚刚踏入最为强壮的中年便戛然而止,国内著名生物研究专家同济大学基础医学院院长厉曙光教授的这项生物试验再次证明,新装修的居室内空气污染严重,会对生物特别是人们生存造成极大的伤害。中国室内装饰协会室内环境监测中心主任提醒消费者,春季是大兴土木进行室内装饰装修的季节,在装修的过程中务必要注意这一问题。 果蝇是一种真核多细胞的昆虫,其代谢系统、生理功能等均与哺乳动物基本相似,对空气质量很敏感,科学家们多利用果蝇作为实验材料,来鉴定、分析及探讨导致引起人类癌症的基因及癌细胞形成的过程。为了证明装修污染对人类健康的危害,担任国家果蝇毒理室研究工作的厉曙光教授利用果蝇进行了一个装修造成的室内环境污染伤害实验。 在一间装修不到一个月的普通家庭房间里,厉教授按照室内空气检测规范的要求,采用梅花布点的方式,分别竖立了5根试验柱,并且按照人们在房间里站立时和躺下睡觉时呼吸的高度,在每根试验柱的1.7米处和0.5米处又分别设立了两个实验点,每个实验点放置40只实验用的果蝇,并且提供了适宜果蝇生长的室内温度。在正常条件下,果蝇的寿命一般雄性在50天以上,雌性在60天。可是,实验进行到25天时,“住”进新房的果蝇开始大批死亡。最终实验结果发现,参加实验的800只果蝇平均寿命要缩短一半以上。 不管是对人,还是动物实验,装修的危害性真的难以想象,虽然室内环境污染已经引起了全社会的重视,但是由于建筑、装饰和家具造成的室内环境污染仍然是室内环境污染的主要问题,人们的室内环境意识还需要不断提高。成果之三 —— 污染物质的分析引起装修污染的原因很多,但最根本的是不合格的建材。现代居室内空气中挥发性有机化合物达三百多种,其中易对人体造成伤害、甚至致癌的就有二十多种。研究证实,建筑和装饰材料是主要的潜在室内空气污染源,而油漆家具、涂料、合成纤维板等是主要的室内污染物。近几年中国房地产市场不断升温,建材生产和销售也随之快速增加,于是各种不合格装修装饰材料充斥市场,许多不具备生产资质的厂商,生产出的建材产品有害气体超标,严重危害着消费者的人身健康。据现场执法人员介绍,这些涂料表面上看与正规厂家生产的涂料没有任何区别,使用的效果也相差无几,但涂料的各项指标却严重超标,一旦用于家庭装潢,将对人体造成极大的伤害。据了解,评价室内环境是否合格主要有五方面的指标,而这五个方面均与装潢材料有关。其中最为常见的两种就是甲醛与苯。1、甲醛可导致多种疾病的发生甲醛(HCH0)是一种无色易溶的刺激性气体,长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经混乱、妊娠综合症,引起鼻咽癌,引起新生儿体质降低、染色体异常,甚至导致儿童得白血病。高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。甲醛还有致畸、致癌作用,据流行病学调查,长期接触甲醛的人,可引导起鼻腔、口腔、咽喉、 皮肤和消化道的癌症。 室内空气中的甲醛来源 ▲ 作护墙板、天花板等装饰材料的各类脲醛树脂胶人造板,如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等; ▲ 含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料,比如贴墙布、贴墙纸、油漆和涂料管; ▲ 有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品,比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等; ▲ 燃烧后会散发甲醛的某些材料,比如香烟及一些有机材料。上述有可能散发甲醛的材料在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧散发的力度。其中,各类人造板的甲醛散发是形成室内空气中甲醛的主体。2、苯无色具有特殊芳香味的液体,是室内挥发性有机物的一种。在通风不良的环境中,短时间吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中毒。由不合格建材引起的室内环境污染还具有长期性的特点。研究表明,缓慢释放造成的污染可以持续4至15年,而且难以觉察。“消费者在选择装潢材料时,一定要尽量挑选品牌过硬的环保材料。”3、甲苯、二甲苯因为苯是一种无色具有芳香气味的液体,所以专家们把它称为“芳香杀手”。而甲苯、二甲苯属于苯的同系物,都是无色 。主要来源于油漆、涂料和防水材料。并且苯还用于各类涂料中,主要应用于涂料及各种有机溶剂中。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈的致癌物质。人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时会出现中枢神经系统麻醉的症状,轻者头昏恶心胸闷等,严重的会出现昏迷以致呼吸衰竭而死。4、氡气无色无味的气体,能溶于水和一些有机溶剂,是自然界唯一具有放射性的气体。氡是一种惰性放射性气体,易扩散,在体温条件下极易进入人体组织。主要来源于天然石材、瓷砖和水泥。氡气是由岩石及土壤中的铀、镭等放射性元素衰变产物,如某些花岗岩装饰板,但有时砖和混凝土中也会散发出氡气。如湖南省出产的一种石煤,含镭量为0.1-10.7×108C/kg,若利用这种石煤渣制成的砖建成房屋,居室内氡气的浓度可达4.59-8.95×10 C/L,超过国家标准5-9倍。世界卫生组织国际辐射防护委员会,联合国原子能辐射效应科学委员会等国际学术团体一致公认,长期在氡浓度高的环境中生活,会导致肺癌发病率提高,以及其他病症的发生。世界卫生组织已经把氡气列为使人致癌的19种物质之一。据科学家估计,在英国每年约有1.4万人死于氡气导致的肺癌。氡是由铀、镭等衰变所产生的。铀、蕾都是固体,广泛存在于地壳中,衰变成氡后变成气态,氡可继续衰变直至变成铅。每次衰变都有α、β及γ辐射。室内氡的来源主要是土壤和建筑材料中含有的镭。氡及其字体对人体的危害主要是引起肺癌,潜伏期约为15-40年。现代流行病学资料表明,氡是仅次于吸烟的第二个导致肺癌的原因,由氡引起的肺癌占肺癌总发病率的10%。影响室内氡含量的因素除污染源的释放量以外,室内的密闭程度、空气交换率、大气压、室内外温差等都是重要影响因素。研究发现,在建筑材料表面使用涂料可起一定的防护作用。 5、氨气一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻。主要来源于建筑施工中使用的泥凝土外加剂,室内装饰材料的添加剂和增白剂。6、甲醇用作染料树脂油漆橡胶等的溶剂。可经呼吸道,消化道和皮肤进入人体。对中枢神经系统有麻醉作用。甲醇及其代谢产物可抑制视网膜和神经细胞一些酶的活性,其代谢产物甲酸在体内大量累积可引起酸中毒。急性中毒轻者有神经衰弱症状和酒醉感;重者还会眼痛,怕光,视力减退,检查可见视网膜病变,甚至神经萎缩;严重者出现酸中毒及脑水肿症状,如四肢痉挛,精神失常甚至昏迷。慢性中毒表现以神经衰弱和植物神经功能失调为主,也有黏膜刺激症状和视力减退。7、丙酮用于油漆、橡胶、人造皮革、塑料、染料。可经呼吸道、消化道吸收。高浓度时有眼和上呼吸道粘膜刺激症状以及轻度麻醉作用。在高浓度的反应釜或储槽工作,可引起急性中毒,表现为头昏、头痛、无力、动作障碍,进而陷入昏迷。慢性接触有头晕、咽喉刺激感,乏力、易激动等症状。8、糠醛:用于油漆、树脂、橡胶、制药等工业。可经呼吸道或皮肤吸收。其蒸气对粘膜有刺激作用,可引起结膜炎、流泪、头痛、咽喉痛痒,长期吸入可引起慢性鼻炎,并伴有嗅觉减退。皮肤长期接触液体,常染有黄色,并可引起皮炎和湿疹。成果之四 ——问卷调查及分析调查表装潢对人体的危害近年来,人们对健康问题越来越重视,因此人们对室内装修的健康性问题倍加关注。1.你对环保装潢有多少了解?( )A.非常了解 B一般了解 C知道一些 D没听过2.你认为家居装潢是否对身体有害,并得一些病?( )A是 B否 C不知道3.你认为装潢时,环保性的重视程度( )A重要 B过得去可以 C无所谓 D其他比较重要4.你认为装潢后需要多少天才能住进去?( )A无所谓 B一个星期 C一个月 D三个月 E越久越好5.是否有在家里放植物盆栽?A是 B否6.你晚上睡觉是否开窗?A是 B否7.你对植物对人体的影响了解多少?( )A非常了解 B知道一些 C不知道8.众所周知,有些材料对人体多多少少有一点会对人体有害的化学物质,你认为可有些什么方法防止或减少危害( )A选择天然材料 B装修后要打开门窗通风一周C在室内放醋 D放植物来吸收有害物质9.若进行家居装潢,会选择以下哪种材料作为地板( )A三合板 B胶板 C复合板 D花岗岩 E木板 F大理石10.如果环保油漆很贵,是否会买A是 B否11.你觉得装潢时对人体危害较严重的是( )A油漆 B地板 C粉尘12.你认为存留在房中的刺激性气味来自于以下哪些材料?A人造 及复制品 B地毯及地毯胶粘剂 C内墙涂料D木家具 E壁纸 F以上都是 H其他( )13.当你搬入新家后,是否有身体不适,表现的症状有( )A.恶心、憋闷、头晕目眩 B经常感冒 C长期精神、食欲不振D.皮肤过敏 E房子中植物不易成活 F宠物莫名其妙死掉G.房内有刺鼻、刺眼等刺激性气味,且长时间不散。14.下列家庭装修的主要污染你了解哪些?( )A.甲醛 B.苯 C.镭 D.氡 E.挥发性有机化合物(VOC) F.苯并比 G.甲苯 H.二甲苯 I.二异氰酸脂 J.铅 K.镉 L.铬 M.汞 N.砷 O.钍 P.钾 Q.电磁辐射问卷调查表的分析:第1题中就有些十分直接地反映出人们对这个环保装修了解程度,可非常了解的人只有10%装潢危害人体健康是非常可怕的,致癌性是很高的,在有关部门对装修后的房子进行污染检测,几乎所检查的房子都是超标的,环保装修是必须引起重视的。第3题中,三个月以上的人群站了40%,这已说明大家都装修的危害物质还是留意的。根据标准的装修后是最好能空置通风半年左右的时间,最短不能少于40天,这段时间是不能省的。第5题其实这个四个选项都是可以的,这个题目主要是为了反映大家对装潢防止或减少危害的常识。这一点大家都做得比较好,不过大家最好能多了解点这方面的知识。第6题中,有68%的人选择了油漆。看来油漆的危害性已经深入人心。大家对油漆的环保性已越来越重视。磷和贡来自内墙涂料,苯、二甲苯来源于油漆。不过地板和粉尘也是具有相当高的危害指数。这一点大家不要忽视了。第9题,这道题目有较高的难度。当然这题已经考住了许多人,连污染最严重的甲醛也只有15%。大家对装潢并没有太高的专业水平。如果对环保装潢具有较高的重视程度,对这个题目要有了解。选项中的几种化学元素都会污染环境。这块知识有待大家了解提高。由以上几道题目进行分析,并从调查问卷的数量上进行整理,我们得出了以下结论:大部分人认为装潢之后应该隔一段时间住进去比较好,且越久越好。虽然思想上是这么认为,但对科学的时间却了解不多。专家提醒,装潢后房子应该空一段时间,半年后可住人,且最少有不少于40天的空置时间。在家里摆放绿色植物显然已成了现代人家居的一个共识,从结果上看90%的人有这样的做法。特别提示,植物可作净化器,但不能多放于卧室。植物能起吸收甲醛,苯分解二氧化碳的净化效果。特别是折别鹤吊兰,可充当8至10平方米房间的净化器。晚上睡前开窗,可使室内有毒气体排除,并利用新鲜空气进入,这也是大部分城市人所赞同的正确观点。在装潢后,大部分人对减少残余有毒物的清理知识方面,虽有一定认识,但所知并全面,本题所提供选择的项目其实全部可采用,但人们对它们却知知甚少或完全不清楚。在进行室内装潢时,人们对装潢材料的选择上也存在一些盲点:所有人造板,人造家具,完能胶,都含有大量甲醛,且时常上大部分为不合格品。大理石具有强辐射,所以在选材上应尽量选择天然板材或有信誉产品。家居装潢中难免有许多的有害物残留,人对其引起的各种疫病也应有一定了解。但从调查结果上反映出,人们对其产色怀念感的毒害,所带有的疫病知知甚少,可见在这方面人们对能够知识应用不够或了解不多。以下是常见的几种疫病及其引起原因:一定量的甲醛,会引起眼睛刺痛、头痛。长期接触会引起呼吸道疾病,鼻,咽,皮肤,消化道的癌症。苯与甲醛都是引起癌症,白血病的主要有害物质。还有其它症状如题目中所给出的所有选项。成果之五 —— 防治方法一、如何控制装修污染据保守估计,在中国,新装修的房屋70%以上室内环境不达标,装修污染正在威胁着越来越多人的身体健康。究竟如何控制装修污染?把好建材源头关、规范装潢市场、严格进行室内环境监测以及尽快研究生物治污法,坚决斩断装修污染之手。1、大量不合格装潢材料充斥市场是装修污染得不到有效控制最根本的原因。很多厂家在利润的驱使下,昧着良心,生产了大量不合格产品。而对于建材质量的把关,涉及到工商、质量技术监督、地矿等多个部门,多头管理很难管好;同时,当地政府出于地方保护,对不合格的建材睁一只眼闭一只眼,任由其流入外地市场。“国家必须有强硬措施,进行严格把关,保证从厂家出来的建材都是合格的。”一位质量技术监督局的工作人员说。2、装潢市场比较混乱,装潢公司缺乏诚信,这给房主装潢带来了很大的困难。装潢公司对建材市场比较了解:他们清楚怎样的材料符合环保标准,但选择装潢材料时一般以“利润空间”为准绳,对材料质量基本不予考虑。这使得社会逐渐对装潢公司失去了信任,以致于大部分房主装潢时都选择包工不包料的方式。而房主本身对建材的把握肯定不如装潢公司。3、室内空气监测是控制装潢污染最后一道关。由于正规室内环境监测中心的要价较高,做一次检测要2000多元,这一价格让很多房主望而却步。一些民间的、没有资质的环境监测中心便趁机,打出“价廉物美”的招牌吸引顾客,收钱之后,乱出报告糊弄房主;他们甚至与一些装潢公司勾结,随意出具“室内环境完全达标”的监测报告。二、如何进行环保装修及认识的几个误区1、选择装修材料的原则是什么?(1)环保装修应遵循这几个原则:复合地板、大芯板、贴面板以及密度板等人造板材,是造成市内甲醛污染的主要原因,如果可能要尽量选择天然板材。(2)漆和装修中使用的各种黏合剂等都属于胶漆涂料类,要坚持使用口碑好的大品牌。(3)石材、瓷砖类的选择要注意它们的放射性,天然石材可选择符合室内建材标准的A类产品,花岗岩的放射性较高,不适用于室内。(4)引水污染主要来自上水管材及储水装置,国家明令禁止使用钢铁上水管和铁水嘴,煤气管等的选择以安全为第一要素。(5)作为家居使用,尽量选用天然材料制作的壁纸和地毯,如麻草壁纸、纯羊毛地毯等。2、用了全环保的材料就等于健康装修了吗?这是一个误区,用全环保的装修材料并不等于就环保装修了。一定的室内面积的承载量是有限的,假设在一套80平方米的居室里,使用10张达标的大芯板,也是室内甲醛含量是合格的,但若使用了20张就会超标。3、新买的家具有气味是正常现象吗?(1)并不是装修完了就万事大吉,选购家具同样关系到室内的环境。(2)注意:有强烈刺激气味、易砍价的不买。(3)好的产品是不会有很大味道的,新买的家具一定要注意甲醛和苯的释放量,最好通风一段时间再用,让家具里的有害气体尽快释放。三、防治的几种方法方法分类 方法说明及原理 适应范围 优劣分析 成本分析简单方法 长时间通风(时间三个月以上) 装修后的居室场所 适用于异味较轻、通风条件好,可长时间通风放置的装修后场所。对于污染程度较重、通风条件不好的居室场所很长时间都难达到去除异味的效果。 表面上为零成本,实际上物业浪费的成本相当高。传统方法 用茶叶、菠萝等吸收 装修后的居室场所 基本上是起遮盖作用和一种心理作用,不能达到从根本上消除污染的作用。 成本低化学方法 化学分解反应(如市面上的甲醛捕捉剂一类的产品) 适应于装修过程中对板材等材料进行处理。 如在装修过程中使用能从根本上解决甲醛持续释放的问题,但装修后使用易对人体和物表产生损害。 成本相对较高物理方法 吸附净化原理(如一般的空气净化装置) 装修后的居室场所 作用时间长且有能量损耗。 成本很高纳米方法 纳米技术 装修后的居室场所 概念性产品,真正意义的纳米技术产品还未出现。 成本低光触媒法 二氧化钛光催化效应 装修后的居室场所 在预处理表面上形成二氧化钛层存在一定的困难,对于波长大于紫外线的电磁波没有反应。 成本高生物方法(一) 装修后在居室中摆放绿色植物(如吊兰、芦荟等) 装修后的居室场所 有一定的吸收作用,且还有居室美化的效果,但作用时间较长。 成本低生物方法(二) 利用多种绿色植物吸收有害气体的原理,直接加工成专门的产品 装修后的居室场所 能直接和空气中的有害气体参与反应,效果方面比绿色植物吸收来得更快、更直接、更彻底。 成本低四、生活中的几点建议1、新买的家具不要急于放进居室,有条件最好放在空房间里,过一段时间再用。新装修的家庭购买了新家具,最好不要急于入住,让家具里的有害气体尽快释放。2、人造板制作的衣柜使用时一定要注意。尽量不要把内衣、睡衣和儿童的服装放在里面。因为甲醛是一种过敏源,当从纤维上游离到皮肤的甲醛量超过一定限度时,就会引发皮炎,多分布在人体的胸、背、肩、肘弯、大腿及脚部等。夏天放在衣柜里的被子也要注意,里面会吸附大量甲醛,一定要充分晾晒后再用。3、布艺沙发不但要注意面料,内填充物更有讲究,填充材料用料要实在,弹性均匀,无论压、靠、挤、释放压力后能迅速回弹,而且没有污染物质。4、在室内和家具内采取一些有效的净化措施及材料,可以降低家具释放出的有害气体。 成果之六 —— 专家说法广西产品质量监督检验所主任陈平说,随着环保意识的增强,人们在保护碧水蓝天,治理大气污染等外部环境时不惜重金,却忽视了与人的日常起居更为密切的室内空气污染。而室内空气污染对人的危害具有长期性和累积性,即使能忍得住或没有异样感觉,但它对人的健康危害是不可低估的。 广大民众特别是城市居民每天的绝大部分时间都在室内,室内空气质量对人的影响往往比室外更大。但研究显示:室内空气污染程度高出室外5至10倍,68%的疾病是由于室内空气污染造成。 环境专家、丹麦技术大学教授范格的研究表明:据不完全统计,在中国和印度等一些发展中国家和地区,室内空气的污染程度比过去15年翻了一番,每天大约有5000人死于室内空气的污染。 据了解,室内空气污染源来自建筑物、装饰材料、家具三大类,主要产生甲醛、苯、氨、氡四大有害气体,被称为潜伏在空气中的四大“隐形杀手”。家庭装修中劣质板材、油漆、家具以及地毯是有害气体的主要释放源。 广西疾病预防控制中心副主任医师李裕生说,室内空气污染危害严重,除可导致人头昏、恶心、乏力等症状外,还可诱发儿童的血液性疾病,增加人们哮喘病的发病率;其中甲醛是造成癌症、呼吸道疾病、白血病、胎儿畸型、老年痴呆等病症的主要诱因。近年来,儿童白血病等恶性疾病呈现高发态势,这与家庭装修不科学有密切联系2003年3月1日我国第一部《室内空气质量标准》正式实施。专家把室内环境污染按照污染物的性质分为三大类。1.化学污染:主要来自装修、家具、玩具、煤气热水器、杀虫喷雾剂、化妆品、抽烟、厨房的油烟等;2.物理污染:主要来自室外及室内的电器设备产生的噪声、光和建筑装饰材料产生的放射性污染等;3.生物污染:主要来自寄生于室内装饰装修材料、生活用品和空调中产生的螨虫及其它细菌等。据《中国环境报》2005-2-28报导国家在2002年和2003年分别发布实施了《民用建筑工程室内环境污染控制规范》和《室内空气质量标准》,但是由于没有具体规范的合同文本,在遇到室内环境问题纠纷时也难以解决,有的甚至通过法律诉讼,可是消费者想退房还是比较困难。2000年12月19日,北京宣判国内首例商品房室内氨气甲醛气味案,原告业主刘忠被法院一审判定败诉。2004年2月,历时5年颇受关注的北京现代城业主状告开发商房屋氨气超标案,在北京朝阳法院宣判,判决开发公司一次性补偿业主孙某、张某各5万元,两名原告的其他诉讼请求被驳回。
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毕业论文 一,我国数控系统的发展史 1.我国从1958年起,由一批科研院所,高等学校和少数机床厂起步进行数控系统的研制和开发。由于受到当时国产电子元器件水平低,部门经济等的制约,未能取得较大的发展。 2.在改革开放后,我国数控技术才逐步取得实质性的发展。经过“六五"(81----85年)的引进国外技术,“七五”(86------90年)的消化吸收和“八五”(91~一-95年)国家组织的科技攻关,才使得我国的数控技术有了质的飞跃,当时通过国家攻关验收和鉴定的产品包括北京珠峰公司的中华I型,华中数控公司的华中I型和沈阳高档数控国家工程研究中心的蓝天I型,以及其他通过“国家机床质量监督测试中心”测试合格的国产数控系统如南京四开公司的产品。 3.我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段,许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。但总的来说,技术水平不高,质量不佳,所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整,经历了几年最困难的萧条时期,那时生产能力降到50%,库存超过4个月。从1 9 9 5年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场,加强限制进口数控设备的审批,投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关,对数控设备生产起到了很大的促进作用,尤其是在1 9 9 9年以后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。 三,数控车的工艺与工装削 阅读:133 数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。 1. 合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。 切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。 进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。 用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。 最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。 然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2. 合理选择刀具 1) 粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 2) 精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。 3) 为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 3. 合理选择夹具 1) 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; 2) 零件定位基准重合,以减少定位误差。 4. 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。 1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求; 2) 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。 5. 加工路线与加工余量的联系 目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。 6. 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,如图1。液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。 四,进行有效合理的车削加工 阅读:102 有效节省加工时间 Index公司的G200车削中心集成化加工单元具有模块化、大功率双主轴、四轴联动的功能,从而使加工时间进一步缩短。与其他借助于工作轴进行装夹的概念相反,该产品运用集成智能加工单元可以使工件自动装夹到位并进行加工。换言之,自动装夹时,不会影响另一主轴的加工,这一特点可以缩短大约10%的加工时间。 此外,四轴加工非常迅速,可以同时有两把刀具进行加工。当机床是成对投入使用的时候,效率的提高更为明显。也就是说,常规车削和硬车可以并行设置两台机床。 常规车削和硬车之间的不同点仅仅在于刀架和集中恒温冷却液系统。但与常规加工不同的是:常规加工可用两个刀架和一个尾架进行加工;而硬车时只能使用一个刀架。在两种类型的机床上都可进行干式硬加工,只是工艺方案的制造者需要精心设计平衡的节拍时间,而Index机床提供的模块结构使其具有更强的灵活性。 以高精度提高生产率 随着生产效率的不断提高,用户对于精度也提出了很高的要求。采用G200车削中心进行加工时,冷启动后最多需要加工4个工件,就可以达到±6mm的公差。加工过程中,精度通常保持在2mm。所以Index公司提供给客户的是高精度、高效率的完整方案,而提供这种高精度的方案,需要精心选择主轴、轴承等功能部件。 G200车削中心在德国宝马Landshut公司汽车制造厂的应用中取得了良好的效果。该厂不仅生产发动机,而且还生产由轻金属铸造而成的零部件、车内塑料装饰件和转向轴。质量监督人员认为,其加工精度非常精确:连续公差带为±15mm,轴承座公差为±6.5mm。 此外,加工的万向节使用了Index公司全自动智能加工单元。首批的两台车削中心用来进行工件打号之前的预加工,加工后进行在线测量,然后通过传送带送出进行滚齿、清洗和淬火处理。最后一道工序中,采用了第二个Index加工系统。由两台G200车削中心对转向节的轴承座进行硬车。在机床内完成在线测量,然后送至卸料单元。集成的加工单元完全融合到车间的布局之中,符合人类工程学要求,占地面积大大减少,并且只需两名员工看管制造单元即可。 五,数控车削加工中妙用G00及保证尺寸精度的技巧 数控车削加工技术已广泛应用于机械制造行业,如何高效、合理、按质按量完成工件的加工,每个从事该行业的工程技术人员或多或少都有自己的经验。笔者从事数控教学、培训及加工工作多年,积累了一定的经验与技巧,现以广州数控设备厂生产的GSK980T系列机床为例,介绍几例数控车削加工技巧。 一、程序首句妙用G00的技巧 目前我们所接触到的教科书及数控车削方面的技术书籍,程序首句均为建立工件坐标系,即以G50 Xα Zβ作为程序首句。根据该指令,可设定一个坐标系,使刀具的某一点在此坐标系中的坐标值为(Xα Zβ)(本文工件坐标系原点均设定在工件右端面)。采用这种方法编写程序,对刀后,必须将刀移动到G50设定的既定位置方能进行加工,找准该位置的过程如下。 1. 对刀后,装夹好工件毛坯; 2. 主轴正转,手轮基准刀平工件右端面A; 3. Z轴不动,沿X轴释放刀具至C点,输入G50 Z0,电脑记忆该点; 4. 程序录入方式,输入G01 W-8 F50,将工件车削出一台阶; 5. X轴不动,沿Z轴释放刀具至C点,停车测量车削出的工件台阶直径γ,输入G50 Xγ,电脑记忆该点; 6. 程序录入方式下,输入G00 Xα Zβ,刀具运行至编程指定的程序原点,再输入G50 Xα Zβ,电脑记忆该程序原点。 上述步骤中,步骤6即刀具定位在XαZβ处至关重要,否则,工件坐标系就会被修改,无法正常加工工件。有过加工经验的人都知道,上述将刀具定位到XαZβ处的过程繁琐,一旦出现意外,X或Z轴无伺服,跟踪出错,断电等情况发生,系统只能重启,重启后系统失去对G50设定的工件坐标值的记忆,“复位、回零运行”不再起作用,需重新将刀具运行至XαZβ位置并重设G50。如果是批量生产,加工完一件后,回G50起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系。鉴于上述程序首句使用G50建立工件坐标系的种种弊端,笔者想办法将工件坐标系固定在机床上,将程序首句G50 XαZβ改为G00 Xα Zβ后,问题迎刃而解。其操作过程只需采用上述找G50过程的前五步,即完成步骤1、2、3、4、5后,将刀具运行至安全位置,调出程序,按自动运行即可。即使发生断电等意外情况,重启系统后,在编辑方式下将光标移至能安全加工又不影响工件加工进程的程序段,按自动运行方式继续加工即可。上述程序首句用 G00代替G50的实质是将工件坐标系固定在机床上,不再囿于G50 Xα Zβ程序原点的限制,不改变工件坐标系,操作简单,可靠性强,收到了意想不到的效果。中国金属加工在线 二、控制尺寸精度的技巧 1. 修改刀补值保证尺寸精度 由于第一次对刀误差或者其他原因造成工件误差超出工件公差,不能满足加工要求时,可通过修改刀补使工件达到要求尺寸,保证径向尺寸方法如下: a. 绝对坐标输入法 根据“大减小,小加大”的原则,在刀补001~004处修改。如用2号切断刀切槽时工件尺寸大了0.1mm,而002处刀补显示是X3.8,则可输入X3.7,减少2号刀补。 b. 相对坐标法 如上例,002刀补处输入U-0.1,亦可收到同样的效果。 同理,对于轴向尺寸的控制亦如此类推。如用1号外圆刀加工某处轴段,尺寸长了0.1mm,可在001刀补处输入W0.1。 2. 半精加工消除丝杆间隙影响保证尺寸精度 对于大部分数控车床来说,使用较长时间后,由于丝杆间隙的影响,加工出的工件尺寸经常出现不稳定的现象。这时,我们可在粗加工之后,进行一次半精加工消除丝杆间隙的影响。如用1号刀G71粗加工外圆之后,可在001刀补处输入U0.3,调用G70精车一次,停车测量后,再在001刀补处输入U-0.3,再次调用G70精车一次。经过此番半精车,消除了丝杆间隙的影响,保证了尺寸精度的稳定。 3. 程序编制保证尺寸精度 a. 绝对编程保证尺寸精度 编程有绝对编程和相对编程。相对编程是指在加工轮廓曲线上,各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。也就是说,相对编程的坐标原点经常在变换,连续位移时必然产生累积误差,绝对编程是在加工的全过程中,均有相对统一的基准点,即坐标原点,故累积误差较相对编程小。数控车削工件时,工件径向尺寸的精度一般比轴向尺寸精度高,故在编写程序时,径向尺寸最好采用绝对编程,考虑到加工及编写程序的方便,轴向尺寸常采用相对编程,但对于重要的轴向尺寸,最好采用绝对编程。 b. 数值换算保证尺寸精度 很多情况下,图样上的尺寸基准与编程所需的尺寸基准不一致,故应先将图样上的基准尺寸换算为编程坐标系中的尺寸。如图2b中,除尺寸13.06mm外,其余均属直接按图2a标注尺寸经换算后而得到的编程尺寸。其中, φ29.95mm、φ16mm及60.07mm三个尺寸为分别取两极限尺寸平均值后得到的编程尺寸。 4. 修改程序和刀补控制尺寸 数控加工中,我们经常碰到这样一种现象:程序自动运行后,停车测量,发现工件尺寸达不到要求,尺寸变化无规律。如用1号外圆刀加工图3所示工件,经粗加工和半精加工后停车测量,各轴段径向尺寸如下:φ30.06mm、φ23.03mm及φ16.02mm。对此,笔者采用修改程序和刀补的方法进行补救,方法如下: a. 修改程序 原程序中的X30不变,X23改为X23.03,X16改为X16.04,这样一来,各轴段均有超出名义尺寸的统一公差0.06mm; b. 改刀补 在1号刀刀补001处输入U-0.06。 经过上述程序和刀补双管齐下的修改后,再调用精车程序,工件尺寸一般都能得到有效的保证。 数控车削加工是基于数控程序的自动化加工方式,实际加工中,操作者只有具备较强的程序指令运用能力和丰富的实践技能,方能编制出高质量的加工程序,加工出高质量的工件。 六,数控机床故障排除方法及其注意事项 由于经常参加维修任务,有些维修经验,现结合有关理论方面的阐述,在以下列出,希望抛砖引玉。 一、故障排除方法 (1)初始化复位法:一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。 (2)参数更改,程序更正法:系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。 (3)调节,最佳化调整法:调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。如某厂维修中,其系统显示器画面混乱,经调节后正常。如在某厂,其主轴在启动和制动时发生皮带打滑,原因是其主轴负载转矩大,而驱动装置的斜升时间设定过小,经调节后正常。 最佳化调整是系统地对伺服驱动系统与被拖动的机械系统实现最佳匹配的综合调节方法,其办法很简单,用一台多线记录仪或具有存贮功能的双踪示波器,分别观察指令和速度反馈或电流反馈的响应关系。通过调节速度调节器的比例系数和积分时间,来使伺服系统达到即有较高的动态响应特性,而又不振荡的最佳工作状态。在现场没有示波器或记录仪的情况下,根据经验,即调节使电机起振,然后向反向慢慢调节,直到消除震荡即可。 (4)备件替换法:用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。 (5)改善电源质量法:目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。 (6)维修信息跟踪法:一些大的制造公司根据实际工作中由于设计缺陷造成的偶然故障,不断修改和完善系统软件或硬件。这些修改以维修信息的形式不断提供给维修人员。以此做为故障排除的依据,可正确彻底地排除故障。 二、维修中应注意的事项 (1)从整机上取出某块线路板时,应注意记录其相对应的位置,连接的电缆号,对于固定安装的线路板,还应按前后取下相应的压接部件及螺钉作记录。拆卸下的压件及螺钉应放在专门的盒内,以免丢失,装配后,盒内的东西应全部用上,否则装配不完整。 (2)电烙铁应放在顺手的前方,远离维修线路板。烙铁头应作适当的修整,以适应集成电路的焊接,并避免焊接时碰伤别的元器件。 (3)测量线路间的阻值时,应断电源,测阻值时应红黑表笔互换测量两次,以阻值大的为参考值。 (4)线路板上大多刷有阻焊膜,因此测量时应找到相应的焊点作为测试点,不要铲除焊膜,有的板子全部刷有绝缘层,则只有在焊点处用刀片刮开绝缘层。 (5)不应随意切断印刷线路。有的维修人员具有一定的家电维修经验,习惯断线检查,但数控设备上的线路板大多是双面金属孔板或多层孔化板,印刷线路细而密,一旦切断不易焊接,且切线时易切断相邻的线,再则有的点,在切断某一根线时,并不能使其和线路脱离,需要同时切断几根线才行。 (6)不应随意拆换元器件。有的维修人员在没有确定故障元件的情况下只是凭感觉那一个元件坏了,就立即拆换,这样误判率较高,拆下的元件人为损坏率也较高。 (7)拆卸元件时应使用吸锡器及吸锡绳,切忌硬取。同一焊盘不应长时间加热及重复拆卸,以免损坏焊盘。 (8)更换新的器件,其引脚应作适当的处理,焊接中不应使用酸性焊油。 (9)记录线路上的开关,跳线位置,不应随意改变。进行两极以上的对照检查时,或互换元器件时注意标记各板上的元件,以免错乱,致使好板亦不能工作。 (10)查清线路板的电源配置及种类,根据检查的需要,可分别供电或全部供电。应注意高压,有的线路板直接接入高压,或板内有高压发生器,需适当绝缘,操作时应特别注意。 最后,我觉得:维修不可墨守陈规,生搬理论的东西,一定要结合当时当地的实际情况,开阔思路,逐步分析,逐个排除,直至找到真正的故障原因。 综上所述,数控技术的发展是与现代计算机技术、电子技术发展同步的,同时也是根据生产发展的需要而发展的。现在数控技术已经成熟,发展将更深更广更快。未来的CNC系统将会使机械更好用,更便宜。 参考资料:参考资料:1.张耀宗.机械加工实用手册编写组.机械工业出版社,1997
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