Резьбонарезные станки

     Предъявляемые к СОЖ требования выражаются в  виде конкретных предельно допустимых норм показателей качества. Выбор  этих показателей и норм по ним должен быть научно обоснован и экспериментально подтвержден. В случае ошибки СОЖ не обеспечит требуемого технологического эффекта. Кроме того, высокое качество СОЖ является предпосылкой безопасности и здоровья людей, обслуживающих металлообрабатывающее оборудование, что представляет задачу первостепенной важности. Поэтому проблема достижения и сохранения необходимого уровня требований к качеству СОЖ является важным предметом исследований.

     Уровень качества СОЖ зависит от многообразия ее свойств, которые целиком проявляются лишь в процессе эксплуатации. 

7. Резьбонарезные  станки и требования безопасности придъявляемые к ним

     Нарезание резьбы – это один из самых значимых технологических переходов, используемых на различных производствах. Причем как по применяемости, так и по временным затратам. Характерными отличиями  операций по нарезанию резьбы являются значительные усилия резания и невысокие скорости обработки. Особенно, если речь идет о выполнении резьбы в больших по диаметру и глубоких отверстиях.

     Исключить использование ручного труда  и перейти на применение машинных плашек и метчиков, а, значит, увеличить производительность, позволяют резьбонарезные станки. Резьбонарезные станки широко используются в автомобиле- и приборостроении, электротехнике, а также при изготовлении пресс-форм, штампов и на других мелкосерийных и среднесерийных производствах. Точность обработанной резьбы, как правило, зависит от двух основных параметров: точности диаметра заранее обработанного прутка или отверстия и точности режущего инструмента, используемого для нарезки резьбы.

     Для нарезания резьбы применяют различные способы, из которых наиболее распространенными являются нарезание на токарных станках резцами, гребенками, метчиками, плашками резьбонарезными головками, дисковыми и групповыми резьбовыми фрезами, одно- и многониточными шлифовальными кругами , а также накатывание роликами и плашками.

     Токарная  обработка — это один из возможных  способов обработки изделий путем  срезания с заготовки лишнего  слоя металла до получения детали требуемой формы, размеров и шероховатости  поверхности.

    Токарные  станки (Рис.1) предназначены для обработки резцами наружных и внутренних цилиндрических, конических, фасонных и торцевых поверхностей тел вращения, для нарезания резьбы, метчиками, плашками и другими инструментами; для сверления, зенкерования и развертывания отверстий, для накатывания и т. п. Эти станки являются самыми распространенными из металлообрабатывающих станков.

    

 

Рис.1  Сборочные  единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 - передняя бабка, 2 - суппорт, 3 - задняя бабка, 4 - станина, 5 и 9 - тумбы, 6 - фартук, 7 - ходовой винт, 8 - ходовой валик, 10 - коробка подач, 11 - гитары сменных шестерен, 12 - электро -пусковая аппаратура, 13 - коробка скоростей, 14 - шпиндель. 

     При работе на токарных станках используются различные режущие инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки, резьбонарезные головки и др.

     Процесс резания подобен процессу расклинивания, а рабочая часть режущих инструментов — клину.

     При действии усилия  на резец, его режущая  кромка врезается в заготовку, а  передняя поверхность, непрерывно сжимая лежащий впереди слой металла и преодолевая силы сцепления его частиц, отделяет их от основной массы в виде стружки.

     Все способы обработки металлов, основанные на удалении припуска и превращении  его в стружку, определяются понятием «резание металла».

     Для успешной работы необходимо, чтобы  процесс резания протекал непрерывно и быстро. Форма обрабатываемой детали обеспечивается, с одной стороны, относительным движением заготовки  и инструмента, с другой, — геометрией инструмента.

     Процесс резания возможен при наличии основных движений: главного движения — вращения заготовки и поступательного движения резца, называемого движением подачи, которое может совершаться вдоль или поперек изделия, а также под постоянным или изменяющимся углом к оси вращения изделия.

1. Организация рабочего места станочника.

Рабочим местом станочника называется участок производственной площади цеха, оснащенный одним или несколькими станками с комплектом принадлежностей (схема ниже).  Комплект технологической оснастки и комплект предметов ухода (за станком и рабочим местом (масленки, щетки, крючки, совки, обтирочные материалы и т.д.)) постоянного пользования устанавливаются в зависимости от характера выполняемых работ, типа станка и типа производства.

    При планировке рабочего места, следует учитывать необходимость хранения на рабочем месте большого количества разнообразной технологической оснастки. С этой целью у станков устанавливают по нескольку инструментальных шкафов вместительных размеров, а также различные стеллажи. Их следует располагать с таким расчетом, чтобы вокруг станка оставались проходы шириной не менее одного метра.

     Также он должен быть снабжен  комплектом технической документации, постоянно  находящейся на рабочем месте (инструкции, справочники, вспомогательные таблицы и т.д.).

СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА станочника

 
 
 
 
 
 
 

     Наибольшим  количеством такой оснастки располагают  станочники, работающие в условиях единичного и мелкосерийного производств, и значительно меньшим — станочники, работающие в условиях серийного и крупносерийного производств.

     Планировка  рабочего места, зависят от многих факторов, в том числе от типа станка и его габаритных размеров и формы заготовок, типа и организации производства.

7.2. Опасные и вредные производственные факторы.

    Основными опасными и вредными производственными факторами при работе на станках являются: электрический ток, вращающиеся станочные приспособления и заготовки, отлетающая стружка, а также наличие СОЖ.

    Быстро  вращающийся патрон с заготовкой. Выступающие кулачки или другие детали приспособления при неосторожном приближении к ним могут нанести серьезную травму. Во избежание несчастных случаев необходимо, приступая к работе  тщательно осмотреть патрон и зажимные приспособления, обращая особое внимание на крепление всех деталей в приспособление и самого приспособления на шпинделе. Приспособление не должно иметь выступающих частей, а в случае необходимости таковых нужно обезопасить работающего на станке от удара или захвата одежды ограждением, закрывающим вращающиеся части.

    При точении резцом образуется стружка  надлома и скалывания, а так же свивная. В зависимости от вида стружки принимают соответствующие меры защиты станочник.

    К числу важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность станочника, относятся следующие: соответствующее исполнение электрооборудования, применение надежных защитных и предохранительных устройств, а также средств индивидуальной защиты.

7.3. Основные требования к станкам

    Все станки, должны удовлетворять требованиям системы стандартов безопасности труда – ГОСТ 12.2.003-91:

• обеспечивать безопасность работающих при эксплуатации как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов при соблюдении требований (условий, правил) предусмотренных эксплуатационной документацией. (Эксплуатация включает в себя использование оборудования по назначению, техническое обслуживание и ремонт, транспортирование и хранение);
• иметь встроенные в конструкцию средства защиты персонала, а также средства информации, предупреждающие о возникновении опасных ситуаций;
• иметь конструкцию, исключающую на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали, способные вызвать разрушения, представляющие опасность для персонала;
• иметьконструкцию, исключающую возможность падения и выбрасывания инструмента, заготовок, обрабатываемых деталей, стружки, а также выбросы смазывающих, охлаждающих и других рабочих жидкостей;
• иметь ограждения возможных источников травмоопасности;
• иметь конструкцию защитных, захватывающих подъемных и загрузочных устройств или их приводов, исключающую возможность возникновения опасности при самопроизвольном прекращении подачи энергии;
• иметь устройства для обеспечения электробезопасности;
• не является источником выделения пылей и аэрозолей в количествах, превышающих на рабочих местах установленные нормы;
• выполнены так, что шум и вибрация в предусмотренных условиях и режимах эксплуатации в основном не превышают установленных стандартами допустимых уровней;
• являются пожаро - и взрывобезопасными в предусмотренных условиях эксплуатации;
• оснащаться местным освещением, так как его отсутствие может явиться причиной перенапряжения органа зрения или повлечь за собой другие виды опасности;
• иметь органы управления и отображения информации, соответствующие эргономическим требованиям и расположены таким образом что пользование ими не вызывает повышенной утомляемости, являющейся одной из определяющих причин травматизма. В частности, органы управления находятся в зоне досягаемости оператора, усилия, которые необходимо к ним прилагать, соответствуют физическим возможностям человека, рукоятки, штурвала, педали, кнопки и тумблеры спрофилированы таким образом, что максимально удобны в использовании. Число и различимость средств отображения информации учитывают возможности оператора по ее восприятию и не приводят к необходимости чрезмерной концентрации внимания;
• иметь рабочие места, в основном соответствующие эргономическим требованиям ГОСТ 12.2.049-80.

 

8. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОЛЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ и требования предъявляемые к ним

    Для защиты станочника от имеющихся опасных производственных факторов необходимо применять различные приспособления, такие как ограждения, , блокировочные и предохранительные устройства, защитное заземление и другие способы и средства защиты.

1. Основные требования к ограждениям

     Основные  требования к ограждениям содержатся в ГОСТ 12.2.062-81 «ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные».

    Во  избежание повышения опасности  травмирования защитные ограждения (открывающиеся и съемные) имеют  электрическую блокировку, при которой  включение рабочего цикла станка возможно только при закрытом положении ограждения.

    Блокировочные устройства предназначены для предотвращения возможных аварий от одновременного включения двух или большего числа несовместимых движений, нарушения определенной последовательности включения органов управления и др.

    Устройства  для закрепления на станках приспособлений и других съемных элементов исключают самопроизвольное ослабление при работе закрепляющих устройств и свинчивание съемных элементов при реверсировании вращения.

    В процессе эксплуатации металлорежущих станков неизбежны кратковременные нарушения нормального режима работы. В частности, проявляются они в перегрузке механизмов станка, чрезмерном повышении давления в системе гидропривода, в расстройстве систем смазки и охлаждения. Это нередко приводит к авариям, снижает эксплуатационную надежность и долговечность станков, наносит ущерб производству и может влиять на безопасность труда. К перегрузке станков приводят неправильно выбранные режимы резания, отклонения твердости обрабатываемого материала, биение заготовок, неравномерное распределение припуска, затупление режущего инструмента. Существенное влияние на состояние механизмов станка оказывает динамическая перегрузка, обусловленная ударами инструмента при врезании его в материал. Перегрузка часто появляется при повышении сил трения в направляющих, при прекращении подачи смазки, СОЖ и др.

    Предохранительные устройства станков условно классифицируют на механические, электрические и гидравлические, по способу работы – предохранители прямого и непрямого действия, по восстановлению работоспособности объекта после выключения – на три группы: с автоматическим восстановлением работоспособности объекта после перегрузки, с ручным восстановлением, с заменой части или всего предохранителя новым. По характеру действия предохранительные устройства могут быть разделены на четыре группы: а) прекращающие поток энергии (срезные штифты и шпонки, падающие червяки, электрические предохранители); б) поглощающие поток энергии и преобразующие ее в другой вид (фрикционные предохранительные муфты); в) аккумулирующие энергию и возвращающие ее в объект защиты после перегрузки или в процессе срабатывания (кулачковые, шариковые, роликовые и др.); полностью или частично отводящие энергию (гидравлические предохранительные клапаны, напорные золотники). 

2. Основные требования к предохранительным

и блокирующим устройствам

     Для защиты станка (оборудования) от перегрузки (способной вызвать поломку деталей станка), для защиты обслуживающего персонала от травмирование и т. д. его необходимо оснащать предохранительными и блокировочными устройствами

1. В станках (автоматических линиях), в которых во время наладки при ручном переключении золотников гидростанции происходит перемещение сборочных единиц не толчковое, а на всю длину хода, для случаев, когда оператор не может воспользоваться кнопкой отключения на пульте управления станком (линией) не отходя от гидростанции, на ней должна быть установлена кнопка аварийного отключения гидропривода.

2. Станки должны иметь устройства, предупреждающие самопроизвольное опускание шпинделей, кронштейнов, головок, бабок, рукавов (в радиально-сверлильных станках), поперечин и других сборочных единиц.

3. Перемещение сборочных единиц станков должно в крайних положениях ограничиваться устройствами, исключающими их перебеги за допустимые пределы.

4. В станках с механизированным или автоматизированным закреплением заготовок должна быть блокировка, которая обеспечивает включение цикла обработки только после окончания закрепления детали.

5. Устройства для закрепления на станках патронов, планшайб, оправок, насадных головок, инструмента и других съемных элементов должны исключать самопроизвольное ослабление при работе закрепляющих устройств и свинчивание съемных элементов при реверсировании вращения.

6. Автоматы и полуавтоматы, работа на которых с открытой зоной обработки представляет опасность травмирования, должны иметь блокировку, при которой включение автоматического цикла работы возможно только при закрытом защитном устройстве.

7. Механизированные устройства (в том числе имеющие гидравлический или пневматический приводы пиноли задних бабок токарных, шлифовальных и других станков), предназначенные для закрепления обрабатываемой детали и инструмента на станках (автоматических линиях), должны надежно удерживать обрабатываемые детали и инструмент во время обработки, а также в случаях неожиданного прекращения подачи электроэнергии, падения давления масла, воздуха в гидравлических и пневматических приводах.

8. В станках с автоматическим циклом обработки (автоматических линиях) в технически обоснованных случаях при наличии затруднений в соблюдении требований п. 6.2.8 (например, при использовании электромагнитных плит и патронов), а также в случае прекращения или падения ниже предельно допустимого значения электрического напряжения, давления масла или воздуха в зажимных устройствах должен быть обеспечен автоматический отвод инструмента от обрабатываемой детали, выключение подачи, выключение главного привода (в зависимости от типа станка применяется один или два из указанных способов).