Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности (стр. 10 из 12)

4.2 Механическая безопасность

Работа станка связана с наличием опасных вращающихся частей (шпиндель, винты подач), сливной стружки и т.д. Их воздействие в случае нахождения персонала в опасной зоне вызывает механические травмы – нарушение целостности тканей организма, а в некоторых случаях со смертельным исходом.

К опасным факторам этой подгруппы относят:

- движущиеся части оборудования (суппорт, шпиндель, валы, винты подач);

- разлетающаяся стружка и осколки;

- разрыв ременной передачи.

Все средства защиты от механических травмирующих факторов подразделяются на:

- оградительные устройства (кожухи, дверцы, щиты, козырьки, планки, барьеры, экраны);

- предохранительные устройства (блокировочные, ограничительные);

- тормозные устройства (колодочные, дисковые, конические, клиновые);

- устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие, аварийные, ответные);

- устройства дистанционного управления (стационарные, передвижные);

- знаки безопасности (запрещающие, предупреждающие, предписывающие, указательные).

На моем станке механическая безопасность обеспечивается следующими техническими средствами:

· гибкие передачи, соединяющие электродвигатель главного движения со шпиндельной бабкой, защищены кожухом;

· зона резания ограждена защитным кожухом со смотровым окном, закрытым стеклом;

· винты продольной и поперечной подачи защищены кожухами.

Выбор средств защиты производится в соответствии с ГОСТ 12.4.125 – 83 «Средства коллективной защиты работающих от воздействия механических факторов. Классификация».

4.3 Обеспечение электробезопасности

Источниками повышенного напряжения в электрической цепи являются электрооборудование (электродвигатели, электрошкафы) – токоприемники, осветительные установки (освещение питается U=24В), питающая сеть, электропроводка станка.

Требования к безопасности электрооборудования предусмотрены в ГОСТ 12.1.038 – 82 «Электробезопасность. Предельно допустимые напряжения прикосновения и токов». «Правилами устройства электроустановок» все цеха машиностроительных заводов определяются как помещения особо опасные.

Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:

- случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям станка;

- появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования (корпусах, станинах и т.д.);

- возникновение шагового напряжения на поверхности земли в результате замыкания провода на землю.

Средства защиты, используемые на станке РТ735:

· вводной автомат сблокирован с дверцами электрошкафа. При открывании дверок вводной автомат выключается;

· на станке, электрошкафах, пультах управления, каретке предусмотрены болты заземления;

· предусмотрена нулевая защита;

· электрическая аппаратура питается пониженным напряжением 110В, 24В и располагается в защитных электрошкафах и пультах управления;

· разводка по станку выполнена в металлических коробках, металлорукавах и шлангов;

· на станке имеется сигнальная лампочка, расположенная на пульте управления, сигнализирующая о подключении станка к сети.

На машиностроительном заводе используется четырех проводная сеть с заземленной нейтралью (U=380В). Светильники местного освещения (аппаратура управления и сигнализация, система ЧПУ) питаются пониженным напряжением 24–36, 110В.

4.4 Обеспечение вибробезопасности

Локальные вибрация от оборудования может передаваться работающему непосредственно через органы управления, ручные машины или через пол и рабочее место оператора.

Причиной возникновения повышенного уровня вибрации является возникновение при работе станка неуравновешенных масс. Их источником в станке являются неуравновешенные вращающиеся массы (заготовка, инструмент и т.п.), иногда вибрации создаются деталями станка (зубчатые зацепления, коробки скоростей, подшипниковые узлы, соединительные муфты).

Локальная вибрация (от ударов в зубчатых передачах), передаваемая через органы управления и фундамент станка, вызывает спазмы сосудов, в результате чего нарушается снабжения конечностей кровью. Наблюдается воздействие вибрации на нервные окончания, мышечные и костные ткани, что приводит к нарушениям чувствительности кожи, окостенению сухожилий, отложению солей в суставах кистей и пальцев рук. Для предотвращения проф. заболеваний необходимо правильно нормировать рабочий день, а также до минимума снижать время контакта человека состанком (органами управления). В моем случае система ЧПУ до минимума снижает контакт со станком во время его работы

Для уменьшения вибрации при монтаже станков предусматривается применение виброизолирующих устройств (виброизоляторы, вибродемпферы) в опорах станков.

Допустимый уровень вибраций должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012 –90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования».

4.5 Защита от шума

Источником повышенного уровня шума является работа гидрооборудования, электродвигателей, насосов и зубчатых передач – конструкторские, и непосредственно сам процесс резания – технологический источник.

Основными характеристиками шума являются:

1) скорость колебания частиц среды V/t, м/с;

2) скорость распространения звуковой волны с, м/с

Под влиянием сильного шума притупляется острота зрения, появляются головные боли и головокружение, изменяются режимы дыхания и сердечнососудистой деятельности, повышается внутричерепное и кровяное давление, нарушается процесс пищеварения, происходят изменения объема внутренних органов.

Воздействуя на кору головного мозга, шум также оказывает раздражающее действие, ускоряющее процесс утомления, ослабляет внимание и замедляет психические реакции.

Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как «шумовую болезнь». При действии шума высоких уровней возможен разрыв барабанной перепонки.

Борьбу с повышенным уровнем шума ведут еще на стадии проектирования станка. Для этого между электродвигателем, насосом, оборудованием и фундаментом помещают шумопоглощающие прокладки. Применяют такиешумопоглощающие прокладки как ультратонкое стекловолокно, капроновое волокно, минеральная вата и др.

Источниками шума в станках являются также подшипники качения, зубчатые передачи, неуравновешенные вращающиеся массы. Это все механические шумы, для уменьшения которых необходимо следующее:

- замена прямозубых шестерней на косозубые;

- по возможности замена подшипников качения подшипниками скольжения;

- по возможности замена зубчатых передач на клиноременные;

- широкое применение принудительной смазки трущихся поверхностей.

На своем станке я заменил опоры качения на гидростатические опоры.

Для измерения шума используют прибор шумомер.

Фактические и допустимые уровни звуковой мощности:

Таблица 16. Шумовые характеристики станка

Частота, Гц	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	Корректированный уровень звуковой мощности, дБА
Фактический уровень звуковой мощности по технической документации, дБ	-	78	80	84	85	85	84	80	80	-
Допустимый по ГОСТ 12.2107–85Е при мощности привода 12,5–32 кВт	-	100	100	100	100	97	95	93	91	102

Для станка уровень звукового давления не должен превышать 80 Дб. Октавные уровни звукового давления и уровни на рабочем месте оператора при работе станка под нагрузкой не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 12.1.003. – 88. Допустимый уровень должен соответствовать требованиям ГОСТ 12.1 003 – 83 «Шум. Общие требования безопасности».

4.6 Защита от вредных паров, газов, пыли

Процесс охлаждения зоны резания с помощью подачи СОЖ является источником выделения в воздух аэрозолей и паров воды. СОЖ является также источником микроорганизмов, представляющих биологическую опасность.

В качестве СОЖ используется раствор, состоящий из следующих составляющих:

Эфтол – до 5–7%;

Вода – при 40

.

В производственном цехе на человека действует большое количество вредных и токсичных веществ в виде аэрозолей, паров и газов. Механическая обработка металла на станке сопровождается выделением пыли, стружки. За 1 час работы станков (N=1кВт) выделяется 150 грамм вредных паров и 0,063 грамм эмульсии.

Для уменьшения выделения в воздух вредных паров и пыли применяются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).

4.7 Пожарная или взрывная опасность

Пожарная безопасность обеспечивается системой предотвращения пожара и пожарной защиты, включающими комплекс организационных мероприятий и технических средств.

В цехе имеются материалы, склонные к самовозгоранию – масла, промасленная ветошь, полимерная изоляция силовых и осветительных кабелей и др. Поэтому в цехе предусмотрены противопожарные стены, которые предназначены для ограничения распространения пожара. Они отделяют от производственных зданий административно-бытовые и складские помещения.

Обрабатываемые детали и используемые материалы находятся в холодном состоянии. В цехе не производится обработка материалов, пыль и стружка которых способны воспламенятся при нагревании.