Модернізація дільниці по обробці круглої деревини на стрічкопилковому верстаті (стр. 4 из 7)

Знаходимо значення подачі на зуб за формулою 3.2

мм

Де 6,55м/хв. швидкість подачі пильного механізму верстату. Так як дебаркер встановлюється саме на цей механізм, то й подається з такою ж самою швидкістю.

Визначаємо значення кута контакту [12]:

(3.10)

або

(3.11)

де t – глибина пропилу, мм

Визначаємо довжину дуги різання:

(3.12)

мм

Знаходимо середню товщину стружки:

(3.13)

де Н=t– H висота пропилу, а в нашому випадку глибина, мм.

мм

В залежності від товщини стружки та дуги контакту встановлюємо, що допустима кількість заточок даного інструменту становить приблизно 20, а це оптимальний варіант для даного виду обробки.

Розрахуємо можливу швидкість подачі для дебаркеру при даних його режимах роботи в залежності від кроку зуба пилки:

(3.14)

деtZ– крок зуба пилки, мм

(3.15)

м/хв.

Одержана швидкість подачі дебаркера майже співпадає зі швидкістю подачі верстата, отже розрахунок режимів різання дебаркеру проведені вірно.

Наступник кроком розрахунків роботи пристрою очищення колод є визначення зусилля різання.

(3.16)

де К – питома робота різання, Дж/см3.

З довідкових даний та з урахування поправочного коефіцієнту питому роботу різання приймаємо рівною 110 Дж/см3;

b – з параметрів ріжучого інструменту ширина пропилу складає 4мм:

Н – глибина пропилу є рівною 7мм;

U – швидкість подачі, м/хв. В усіх розрахунках приймає швидкість подачі верстата 6,55м/хв.;

V – швидкість різання дебаркера, м/с

Визначаємо потужність приводу механізму різання дебаркеру:

де:Nрез- потужність затрачувана на різання, кВт;

кВт

- КПД механізму різання Приймається КПД електродвигуна hэд=0,96 [14];

кВт

З розрахунку бачимо, що потужність різання знаходиться в допустимих межах по відношенню до потужності двигуна дебаркеру.

Визначаємо значення сил різання. Дотична сила різання [13]:

Н

Нормальна сила різання:

Н

4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

4.1 Обґрунтування конструкції горизонтального стрічкопилкового верстата з позиції безпеки праці, ергономіки та екології

Станина верстата зварена із профільних металевих конструкцій. Зварні шви зачищені з допомогою ручних шліфувальних інструментів для забезпечення естетичного вигляду і виключення травмування рук робітників. Всі кромки закруглені [15].

З точки зору сучасної технічної естетики радіуси закруглень загального контуру станини закруглено радіусом R = 150 мм.

Зовнішні частини станини пофарбовані в світло-зелений колір, який діє заспокійливо на робітника, і компенсує шум та вібрацію, які виникають при експлуатації обладнання.

Привод механізмів подачі і настроювання здійснюється мотор-редукторами. З точки зору техніки безпеки таке виконання найбільш безпечне для робітників, так як немає передавальних механізмів, а також муфт, які можуть травмувати робітника. Тип двигуна полезахисний, фланцевий достатньо для надійної його експлуатації в умовах деревообробного цеху []

Органи пуску і керування верстата виконані згідно вимог ГОСТ вимикач, розмішений на передній панелі верстата, а також кнопки включєння-виключення приводу подаю чого візка.

Згідно з ГОСТ 27472-87 діаметр основної кнопки кнопочної станції становить 25 мм [16]. Кнопка вимикача розмішена на 30 мм нижче вмикача, має червоний колір. Довжина робочого ходу - 5 мм.

Крім органів керування на верстаті застосовується і органи настроювання переміщень. Це настроювальний механізм вузла різання, який складається із гвинтового механізму і маховичка.

Враховуючи те, що робота з маховиком проводиться робітником, який знаходиться в стоячому положенні, діаметр маховичка, згідно ҐОСТ 27472-87 становить 200 мм, ширина ободу - 15 мм. Для виключення можливості самовільного ходу гвинтової передачі між ступицею маховика, і стойкою рами встановлена пружина [16].

4.1.1 Механізм різання і подачі

На базовому горизонтальному стрічкопилковому верстаті огородження закриває обидва шківа і неробочу частину стрічкової пилки. Колоди, які проходять розпилювання на верстаті надійно закріплюються гвинтовими затискачами. Вони розміщені в зоні, де виключено попадання на них ріжучого інструмента [17].

Для точного налагодження верстата і забезпечення зручних умов роботи огородження виконані сітчастими або решітчастими.

Виконується блокування огородження за допомогою кінцевих вимикачів таким чином, що при знятті огородження розмикається контакт вимикача, який включений в систему електроживлення двигуна.

4.1.2 Енергонебезпека та електрозахист

На верстаті встановлено асинхронний електродвигун з короткозамкнутим ротором в пилезахисному виконанні.

Ланцюг електросхеми живиться безпосередньо віл сітки напругою 220/380В.

Від перевантаження двигун захищений тепловим реле, а для захисту від струмів короткого замикання - запобіжниками ПР, встановленими в електрокарі.

Ввід силових дротів в шафу управління виконується знизу і здійснюється дротом марки ПГВ перерізом 2,5 мм2 чорного кольору, заземлення тим же дротом зелено-жовтого кольору.

Всі огородження мають електричне блокування за допомогою кінцевих вимикачів, електричні контакти яких при відкриванні огороджень розмикають ланцюг живлення силового електродвигуна [17].

Заземлення приєднується до верстата за допомогою металевої стрічки. Опір розтікаючого струму заземлювачів повинен бути менший або рівний 4 Ом.

4.1.3 Пожежна і вибухова небезпека

Для додержання пожежної і вибухової небезпеки в першу чергу налагоджено надійне видалення відходів, які отримуються при обробці деревини на верстаті. Розрахунок пристроїв, які видаляють відходи забезпечує їх видалення навіть при найбільш можливо великих розмірах частинок.

Під'єднання вентиляційних пристроїв здійснюється зі сторони, куди направлений потік пилу і стружки.

Періодично треба здійснювати перевірку вентиляційних труб для попередження накопичення там дрібного пилу, який може привести до вибухових ситуацій [18].

Робоче місце повинно бути підтримуване в чистоті і не загромаджене заготовками і виробами, для складування яких відводяться спеціальні місця (ССБГ ГОСТ 12.3.042) [19].

4.1.4 Ступінь освітлення робочої зони

При розробці місцевого освітлення користуємось таблицями розподілу освітленості в перпендикулярних площинах осей світильника. Для місцевого освітлення верстата вибираємо світильник СМО-2, і встановлюємо його на шарнірному кронштейні так, щоб світильник знаходився на відстані 0,3 м від зони, що освітлюється. Потужність лампи освітлення вибираємо за таблицею 6. При точності виконання робіт від 1 до 5 мм, освітленість приймаємо Емін=150 лк згідно з СНІП II-4-79 [20]. За таблицею 6 при освітленості 150 лк і напрузі в мережі 24 В вибираємо електролампу потужністю 25 Вт.

Для перевірки правильності підбору лампи розраховуємо її середню освітленість робочої поверхні

, (4.1)

де nпр – кількість освітлюваних приладів, nпр = 1;

Fл – світловий потік вибраної електролампи (Fл = 1050 лк);

ηу- коефіцієнт корисної дії освітлювальної установки, ηу =0,3;

S - площа освітленості, м2, S = 2,4 м2;

к - коефіцієнт запасу, к = 1,2.

Есер = 262 лк.

Есер = 262 лк > Емін = 150 лк.

Отже, світильник вибраний правильно і він задовольняє умови освітлення верстата лампою потужністю 25 Вт.

4.1.5 Захист від шуму і вібрації

Рівень шуму та вібрації значною мірою залежить від якості виготовлення пилкових шківів. Конструкція шківів забезпечує радіальне биття 0,05 мм на радіусі 4 см.

Рівень шуму на верстаті забезпечений високою точністю виготовлення обертових деталей і відповідними огородженнями і становить 80...85 дБ(А) на холостому ході і 85...96 дБ(А) при різанні [21].

Основним елементом огородження, який безпосередньо захищає робітника на робочому місці є передня панель, яка закриває робочу зону.