Токарные станки
В соответствии с классификацией к станкам токарной группы относятся:
— автоматы и полуавтоматы токарные одношпиндельные и многошпиндельные;
— станки токарно-револьверные;
— резьботокарные;
— токарно-затыловочные;
— токарно-карусельные;
— токарно-винторезные;
— токарные специальные и специализированные.
Обработка различных материалов на станках токарной группы является наиболее распространенным способом получения точных размеров и форм деталей машин и приборов типа тел вращения. Станки токарной группы составляют около 30% всего парка металлообрабатывающих станков. Изучение производственного травматизма показывает, что среди большого числа станков токарной группы наибольшего внимания с точки зрения безопасности труда требуют токарно-винторезные и токарно-револьверные станки.
При работе на токарных станках наиболее часто отмечаются следующие травмы: случаи ранения ленточной (сливной) стружкой, образующейся при обработке вязких металлов (сталей) на высоких режимах резания; травмирование глаз отлетающей стружкой, образующейся при точении хрупких металлов (чугуна, бронзы, латуни); травмирование в результате плохой видимости из-за повышенной запыленности и загрязненности рабочей зоны.
Средства управления ленточной стружкой в процессе резания. Наиболее эффективным средством предупреждения порезов ленточной стружкой является изменение ее формы в процессе резания путем завивания в винтовую спираль или дробления на отдельные элементы. Это осуществляется приданием передней грани резца криволинейной формы, а также устройством на передней грани резца постоянных или регулируемых порогов (рис. 1) а также канавками.
Рис. 1. Устройства для дробления и завивания стружки
Соответствующими параметрами режущего инструмента, особенно величиной угла наклона главной режущей кромки, переднего угла, а также расположением порога по отношению к главной режущей кромке и его размерам достигается устойчивое дробление или завивание ленточной стружки в определенном интервале режимов резания.
Следует иметь в виду, что при использовании средств дробления стружки в процессе резания элементы, разлетаясь на значительное расстояние, представляют определенную опасность для травмирования глаз. Поэтому использование средств защиты (защитных экранов или очков) является обязательным.
Безопасность при точении хрупких материалов. Для защиты работающих от травм отлетающей стружкой станки снабжают ограждениями зоны резания со смотровыми окнами, что обеспечивает защиту от стружки, наблюдение за процессом обработки и несколько снижает запыленность в зоне дыхания токаря.
При точении сильно пылящих хрупких материалов обычно применяют различные устройства в виде пылеотсосов, расположенных над зоной резания и присоединяемых к индивидуальным или групповым вентиляционным установкам. Существуют различные конструкции индивидуальных пылестружкоотсасывающих устройств, применяемые в разных моделях станков. Это так называемые передвижные индивидуальные отсосы, которые посредством гибкого металлорукава могут присоединяться к пылестружкоприемникам. Для эффективной работы пылестружкоотсасывающих устройств необходим предварительный расчет транспортной скорости воздуха в патрубке пылестружкоприемника и в трубопроводах в соответствии с существующей методикой.
Безопасность приспособлений для закрепления обрабатываемой детали. Наиболее широкое применение для закрепления детали на токарных станках находят кулачковые патроны. При их использовании часто руководствуются требованием, при котором кулачки патрона не должны выходить из пазов за его цилиндрическую поверхность. Однако это требование не всегда выполнимо в связи со специфической формой закрепляемой детали или большим ее диаметром. Кулачки, выступающие из торца патрона, могут явиться причиной травмирования, поэтому патроны необходимо снабжать открывающимися ограждениями, сблокированными с пуском станка.
Средства предупреждения вылета обрабатываемой детали. Надежность крепления детали, обрабатываемой в центрах, в значительной мере зависит от состояния центров и центровых отверстий, а также от соответствия применяемых центров условиям работы.
При закреплении детали в изношенных центрах и при неправильно выполненных центровых отверстиях обрабатываемая деталь под действием усилий резания может вырваться из центров. Для предупреждения этого при изготовлении центровых отверстий необходимо следить за тем, чтобы их оси лежали на одной прямой, а деталь опиралась на центр стенками конусной части отверстия. При скоростном резании металлов неподвижный центр, несмотря на ряд его преимуществ (высокая точность, жесткость), применять не следует ввиду быстрого его изнашивания во время работы.
Важным условием безопасной обработки деталей в центрах является рациональное устройство задней бабки и надежное ее крепление к станине станка.
При обработке на токарных станках длинных и тонких деталей (валов, осей и т.п.) закрепление их только в центрах часто недостаточно, так как вследствие прогиба и сильных вибраций такие детали могут вырываться из закрепляющих устройств. Для создания безопасных условий работы и точности обработки таких деталей следует применять дополнительные опоры-люнеты.
Меры предупреждения травмирования ходовыми винтами и валиками. Ходовые винты и валики представляют опасность захвата рабочей одежды, так как они находятся в рабочей зоне токаря. Для предупреждения этого необходимо обращать внимание на состояние спецодежды и соблюдать правила ее ношения, исключающие захват ходовыми винтами и валиками. Другим важным профилактическим мероприятием является ограждение ходовых винтов и валиков.
Предупреждение травм режущим инструментом. Порезы рук острыми кромками резца могут иметь место при спешке и неправильных приемах поворота резцовой головки. Кроме того, режущая твердосплавная пластина может разрушиться и нанести травму при несоблюдении установленных режимов резания и правил выключения станка. Таким образом, основным мероприятием по безопасности в этом случае является применение правильных приемов работы и, в частности, порядка выключения шпинделя станка (сначала отключается подача, а затем — вращение шпинделя).
Предупреждение травм передаточными механизмами станка. В современных станках передаточные механизмы (ременные, цепные, зубчатые и др.) располагают внутри корпуса станка или ограждают съемными устройствами, исключающими возможность травмирования. Задача состоит в том, чтобы предусмотренные устройства были всегда исправны, а будучи сняты на время смазывания, осмотра или ремонта, были своевременно и качественно установлены на место.
Безопасность органов управления. Пусковые и переключающие устройства токарных станков должны отвечать общим требованиям, предъявляемым к таким устройствам. Из этих требований особо важное значение имеет устранение возможности их самопроизвольного (случайного) включения и выключения. Применительно к токарным станкам это относится, прежде всего, к рукояткам включения шпинделя. Эти рукоятки должны всегда иметь надежную фиксацию в заданных положениях.
Исправность заземления. Проверка заземляющей сети специалистами производится периодически в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Станочник должен следить за тем, чтобы заземляющая шина всегда была присоединена к станку в предусмотренном для этого месте.
Безопасность при обработке пруткового материала. При обработке пруткового материала на токарно-винторезных, токарно-револьверных станках и токарных автоматах возникает опасность травмирования людей, случайно находящихся в зоне быстровращающегося прутка. Возможны случаи травмирования концом прутка, образующего при большом вылете конус вращения. Несчастные случаи могут произойти вследствие захвата одежды или волос при приближении к вращающемуся прутку. Пруток необходимо ограждать, а режимы резания должны исключать изгиб конца прутка во время его вращения.
У токарных автоматов ограждением прутков служат направляющие трубы, которые не полностью защищают прутки, так как этому мешает механизм подачи. Не закрытые трубами участки должны быть ограждены дополнительным устройством. При вращении обрабатываемых прутков в направляющих трубах удары прутков об их внутренние стенки вызывают сильный шум, который утомляет рабочего, оказывает вредное воздействие на органы слуха, что может привести к травме и снижает производительность.Поэтому станки для обработки пруткового материала следует снабжать глушителями шума. Шум при обработке глушится спиральной пружиной, которая помещается внутри направляющих труб. Пружина обычно изготавливается из стальной проволоки прямоугольного сечения. Пружина имеет переменный диаметр в продольном сечении. Обрабатываемый пруток закладывается внутрь пружины. При вращении прутка конец его ударяется только о выступающие витки пружины, в результате чего шум значительно снижается.
