Деревообрабатывающие станки

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

При профессиональном обучении для  формированиния навыков работы на деревообрабатывающих станках студенты должны работать самостоятельно. Деревообрабатывающие станки и оборудование широко используется не только на деревообрабатывающих предприятиях, но и в различных отраслях промышленности, а так же при ведении домашнего хозяйства. В связи с быстроразвивающимися научно-техническими процессами улучшается и усложняется оборудование и при работе человека на этом оборудовании возникает возможность получения различных травм. Наша разработка позволит повысить уровень осведомленности о безопасной работе на вышеуказанном оборудовании, и тем самым призвано снизить количество производственных травм иногда возникающих при работе с ним.

Деревообрабатывающее оборудование разделяют на станки общего назначения, станки для специальных производств и универсальные.

Деревообрабатывающими станками общего назначения называются станки для обработки  древесины резанием, устройство которых  позволяет использовать их для определенных операций в различных производствах. Станки общего назначения подразделяются на следующие виды: ленточно-пильные, кругло-пильные, продольно- фрезерные, фрезерные, шипорезные, сверлильные, сверлильно-фрезерные (пазовальные), долбежные, токарные и шлифовальные. К станкам для специальных производств относится оборудование, предназначенное для изготовления оконных и дверных блоков, клееных конструкций и др. На универсальных станках выполняют различные работы, например раскрой пиломатериалов по длине и ширине, фрезерование, сверление и др.

Объектом исследования дипломной работы является создание сервисного стенда для схематичного и наглядного ознакомления студентами с техникой безопасности при работе на деревообрабатывающих станках. Данная дипломная работа посвящена разработке стенда для организации услуги по обучению техники безопасности при работе на деревообрабатывающих станках и оборудовании.

Целью данной дипломной работы является улучшение качества процесса подготовки специалистов факультета технологии и предпринимательства НГПУ, путем  создания сервисного стенда для наглядного изучения практической части курса «Безопасность жизнидеятельности».

Задачами дипломной работы являются: создание сервисного стенда.

В дипломной работе использованы следующие методы исследования:

- изучение и анализ  специальной литературы, исследования принципов работы деревообрабатывающих станков и оборудования;

- сравнение, анализ результатов.

Новизной в дипломной работе является создание сервисного стенда для наглядного изучения техники  безопасности при работе на деревообрабатывающих станках и оборудовании.

Предоставленный материал состоит из введения, пяти глав основной части, заключения, библиографии .

Во введении обосновывается актуальность заявленной темы, формируются цели, задачи, указывается предмет исследования и объект, а так же определяется новизна исследуемой темы.

В первом разделе описана конструкция  и эксплуатация деревообрабатывающих станков.

Во втором разделе описаны охрана труда и методы технической защиты безопасности технологических процессов.

В третьем разделе рассматриваются требования к безопасности при работе на деревообрабатывающих станках и оборудовании.

В четвертом разделе предоставлен расчет себестоимости услуг на производство сервисного стенда.

В пятом разделе показана подготовка сервисного стенда по техники безопасности для деревообрабатывающих станках.

В заключении работы кратко сообщаются основные теоретические положения, приводятся выводы по результатам создания сервисного стенда.

Библиография насчитывает 14 источников.

 

1 КОНСТРУКЦИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

1.1 Назначение станков

Для производства изделий  из древесины исходный материал в  виде досок, листов фанеры и древесных  плит требуется предварительно раскроить  на заготовки. Эту технологическую  операцию выполняют на круглопильных станках. В зависимости от требований к качеству обработки деталей различают раскрой предварительный и окончательный, чистовой. Бывают следующие виды раскроя на круглопильных станках.

Торцевание досок и  брусковых заготовок производят на станках для поперечного раскроя. Станки бывают одно- или многопильные (концеравнители). На многопильных станках можно выпиливать одновременно несколько кратных заготовок. Продольный раскрой пиломатериалов и заготовок осуществляют на круглопильных станках для продольного раскроя. Выпиловка из одной широкой заготовки за один проход одновременно нескольких брусков или реек выполняется на многопильных станках. Пильные валы этих станков могут иметь две, три, пять и более пил.

Часто требуется распиливать  материал не только в поперечном и продольном направлениях, но и под косым углом. Такой смешанный раскрой выполняют на универсальных круглопильных  станках.

Раскрой листовых материалов и плит на щитовые детали выполняют  на раскроечных станках, а опиловку кромок — на форматно-обрезных станках. Если требуется получить детали с продольными кромками, то форматно-обрезные станки оснащают дополнительно профильными фрезами.

По расположению пилы относительно распиливаемого материала  станки различают с нижним и верхним  расположением пилы. Расположение пилы и направление ее вращения выбирают так, чтобы сила пиления Fу прижимала заготовку к базирующим элементам станка. В одних конструкциях станков заготовку подают на пилу, в других вращающуюся пилу надвигают на заготовку.

Главными параметрами  круглопильных станков для поперечного и продольного раскроя досок на заготовки являются наибольшая ширина и наименьшая или наибольшая длина распиливаемого материала. Эти размеры определяют габаритные размеры станка.

Для форматных станков  главный параметр — наибольший размер раскраиваемых плит. Наибольшая толщина H распиливаемого материала определяет основной параметр станка — мощность привода механизма резания.

Материал, поступающий  на круглопильные станки, должен удовлетворять  техническим требованиям, иметь  допустимые отклонения размеров

1.2 Конструкция ленточнопильных столярных станков

Станки ленточнопильные столярные предназначены для прямолинейного и криволинейного пиления досок, щитов и листовых материалов на заготовки. Режущий инструмент станков выполнен в виде бесконечной ленты, на одной кромке которой имеются зубья. Лента надета на два узких шкива, один из которых приводится во вращение от электродвигателя.

В зависимости от размера распиливаемых  заготовок станки бывают с диаметром  шкивов 400 мм (ЛС40-1), с диаметром шкивов 800 мм и ручной подачей или с автоподатчиком (ЛС80-6).

Станок ленточнопильный столярный ЛС80-6 включает станину С-образной формы, верхний неприводной шкив, ленточную пилу, ограждение пилы с направляющим устройством, наклоняющийся стол, нижний приводной шкив, который приводится во вращение через ременную передачу от электродвигателя. Для выпиливания деталей требуемой ширины служит направляющая линейка. Для быстрой остановки нижнего шкива предназначено тормозное устройство, действующее от педали.

Шкивы имеют плоский обод с мягким резиновым или кожаным бандажом, который увеличивает сцепление между пилой и шкивом при их движении. Вблизи верхнего шкива имеется устройство для улавливания пильной ленты при ее аварийном разрыве. Шкив  смонтирован на консоли ос, закрепленной в ползун. Ползун установлен на кронштейне так, чтобы он мог перемещаться по высоте с помощью винта от маховичка. Вращением маховичка осуществляется первоначальное натяжение пилы. Постоянное натяжение пилы при тепловом или механическом удлинении в процессе работы сохраняется с помощью пружины, установленной между ползуном и кронштейном на цилиндрической части винта. Для предотвращения сбега пилы со шкивов кронштейн можно поворачивать вокруг оси регулировочным винтом и таким образом наклонять при необходимости верхний шкив в обе стороны от вертикали.

Направляющее устройство служит для  предотвращения отклонения пилы в сторону  и соскальзывания ее со шкивов. Устройство состоит из двух одинаковых блоков, устанавливаемых над рабочим  столом и под ним в зоне рабочей ветви пилы. В качестве направляющих элементов используют ролики или бобышки из антифрикционного материала.

Распиливаемый материал на столярных  станках подают вручную. При массовой выпиловке прямолинейных деталей  подачу механизируют, применяя съемный механизм подачи. Он состоит из поворотного кронштейна, на конце которого смонтирован приводной рифленый ролик. Маховичок предназначен для поворота кронштейна относительно ос, укрепленной на столе. При повороте кронштейна ролик прижимает обрабатываемый материал к базовой линейке 6 коробчатой формы, внутри которой крепятся оси свободно вращающихся роликов.

Привод подающего ролика осуществляется от гидродвигателя через червячный редуктор. Масло в гидродвигатель подается от насоса через дроссель, посредством которого бесступенчато изменяют скорость подачи от 1,5 до 35 м/мин.

 

2 ОХРАНА ТРУДА И МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Основные  понятия и термины в области  охраны труда

Охрана труда (ОТ) – это система  обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.

Техника безопасности (ТБ) – это комплекс технических мероприятий, внедряемых в производство с целью создания здоровых и безопасных условий труда. ТБ обеспечивает необходимый уровень безопасности зданий и сооружений предприятия, безопасность средств труда (оборудования) и безопасность технологических процессов.

Гигиена труда – профилактическая медицина, изучающая условия и  характер труда, их влияние на здоровье и функциональное состояние человека и разрабатывающая научные основы и практические меры, направленные на профилактику вредного и опасного действия факторов производственной среды и трудового процесса на работающих.

Промышленная санитария (ПС) – это  комплекс санитарных мероприятий и  санитарно-технических устройств, обеспечивающих безопасность условия труда.

Производственная деятельность – совокупность действий людей с применением орудий труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию, включающих в себя производство и переработку различных видов сырья, строительство, оказание различных видов услуг.

Производственные помещения – замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течении рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.

Рабочее место – участок помещения  на котором в течении рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность. Рабочим местом может являться несколько участков производственного помещения.

Условие труда - совокупность факторов производственной среды и трудового  процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.

Опасный производственный фактор (ОПФ) – производственный фактор, воздействие  которого на работника может привести к его травме или другому внезапному резкому ухудшения здоровья.

Вредный производственный фактор (ВПФ) – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию или снижению трудоспособности. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным.

Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ) – уровня вредных производственных факторов, которые при ежедневном (кроме выходных дней) работе, ноне более 40 часов в неделю, в течении всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

Опасная зона – пространство, в котором возможно воздействие на работающего опасного и вредного производственных факторов.

Безопасные условия труда- условия  труда при которых воздействие  на работающих вредных или опасных  производственных факторов исключено, либо уровни их воздействия не превышают установленные нормативы.

Требования безопасности труда- требования, установленные законодательными актами, нормативно-технической документацией, правилами и инструкциями, выполнение которых обеспечивает безопасность работающих.

Безопасность производственного  процесса - свойство производственного  процесса сохранять соответствие требованиям  безопасности труда в условиях, установленных  нормативно-технической документацией.

Безопасность производственного  оборудования - свойство производственного оборудования сохранять соответствия требованиям безопасности труда при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией.

Тяжесть и напряженность труда - разграничение работ по категориям, осуществляемое на основе оценки показателей физической нагрузки или интенсивности общих энергозатрат организма и показателей нервно-эмоционального напряжения.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ) и средства коллективной защиты (СКЗ) работников - технические средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных или опасных факторов, а также для защиты от загрязнений.

2.2 Классификация  факторов производственной среды

Согласно ГОСТ 12.0.003 -74 опасные и  вредные производственные факторы(ОФПФ) подразделяются на 4 группы: физические; химические; биологические; психофизиологические.

Физические опасные и вредные  производственные факторы:

- движущиеся машины и механизмы;  движущиеся части производственного  оборудования; передвигающиеся изделия, заготовки, материалы; разрушающиеся конструкции; обрушивающиеся горные породы;

- острые кромки, заусенцы и шероховатость  на поверхности заготовок, инструментов  и оборудования; - расположение рабочего  места на значительной высоте  относительно поверхности земли (пола);

- невесомость;

- повышенная запылённость и  загазованность воздуха рабочей  зоны;

- повышенная или пониженная  температура поверхностей оборудования, материалов;

- повышенная или пониженная  температура воздуха рабочей  зоны;

- повышенная или пониженная температура поверхности оборудования, материалов;

- повышенная или пониженная  температура воздуха рабочей  зоны;

- повышенный уровень шума на  рабочем месте;

- повышенный уровень вибрации;

- повышенный уровень инфразвуковых  колебаний;

- повышенный уровень ультразвука;

- повышенное или пониженное  барометрическое давление в рабочей  зоне и его резкое изменение;

- повышенная или пониженная  влажность воздуха;

- повышенная или пониженная  подвижность воздуха;

- повышенная или пониженная  ионизация воздуха;

- повышенный уровень ионизирующих  излучений в рабочей зоне;

- повышенное значение напряжения  в электрической цепи, замыкание  которой может произойти через  тело человека;

- повышенный уровень статического  электричества;

- повышенный уровень электромагнитных излучений;

- повышенная напряженность электрического  поля;

- повышенная напряженность магнитного  поля;

- отсутствие или недостаток  естественного света;

- недостаточная освещённость рабочей  зоны;

- повышенная  яркость света;

- пониженная  контрастность;

- прямая  и отраженная блескость;

- повышенная  пульсация светового потока;

- повышенный  уровень ультрафиолетовой радиации.

Химические  опасные и вредные производственные факторы:

Производственную  пыль и вредные вещества.

- по характеру  воздействия на человека бывают: токсические; раздражающие; сенсибилизирующие; канцерогенные; мутагенные; влияющие на репродуктивную функцию;

- по пути  проникновения в организм человека  через: органы дыхания; желудочно-кишечный  тракт; кожные покровы и слизистые  оболочки.

Биологические опасные и вредные производственные факторы:

Включают  микроорганизмы (растения и животные) и микробиологические объекты (бактерии вирусы, риккетсии, спирохеты, грибы, простейшие), а также продукты их жизнедеятельности.

Психофизиологические  опасные и вредные производственные факторы:

По характеру  действия подразделяются на следующие: физические перегрузки; нервно-физические перегрузки.

Нервно-психические  перегрузки подразделяются на: умственное перенапряжение; перенапряжение анализаторов; монотонность труда; эмоциональные перегрузки.

Один  и тот же ОВПФ может относиться одновременно к различным группам.

2.3 Классы условий  труда по степени вредности  и опасности

Исходя из гигиенических критериев  и принципов классификации условий  труда последние подразделяются на 4 класса.

1 класс  - оптимальные условия труда - такие условия, при которых  сохраняется не только здоровье  работающих, но и создаются предпосылки  для поддержания высокого уровня  работоспособности.

Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторные превышают уровни принятые в качестве безопасных для населения.

2 класс – допустимые условия труда характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиеническими нормативами для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентируемого отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного воздействия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние работающих и их потомство.

3 класс  – вредные условия труда характеризуются  наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и его потомство.

Вредные условия труда по степени повышения  гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени вредности.

1 степень  3-го класса – условия труда,  характеризующиеся такими отклонениями  от гигиенических нормативов, которые,  как правило, вызывают обратимые  функциональные изменения  и  обусловливают риск развития  заболевания.

2 степень 3-го класса – условия  труда с такими уровнями производственных  факторов, которые могут вызывать  стойкие функциональные нарушения,  приводящие в большинстве случаев  к росту заболеваемости, появлению  начальных признаков профессиональной  патологии.

3 степень 3-го класса – условия  труда, характеризующиеся такими  уровнями вредных факторов, которые  приводят к развитию, как правило,  профессиональной патологии в  легких формах в период трудовой  деятельности, росту хронической  общесоматической патологии, включая повышение уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4 степень 3-го класса – условия  труда, при которых могут возникать  выраженные формы профессиональных  заболеваний отмечается значительный  рост хронической патологии и  высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4 класс  опасные (экстремальные) условия  труда характеризуются такими  уровнями производственных факторов, воздействия которых в течение смены (или её части) создаёт угрозу для жизни, высокий риск возникновения тяжелых форм острых профессиональных поражений.

2.4 Снижение потерь энергии при ее трансформации

Защита работающего на рабочем  месте осуществляется по трем направлениям: а) устранение (снижение) уровней ОВПФ в источнике их возникновения, б) ослабление уровней ОВПФ на пути их распространения, в) ограждение работающих от воздействия ОВПФ посредством коллективных или индивидуальных средств защиты. Защита работающих от поврежденного воздействия ОВПФ на рабочем месте обеспечивается использованием ряда методов.

Именно при трансформации энергии  чаще всего и возникают ОВПФ, а это происходит:

а) на коммуникациях  систем подвода энергии (СПЭ) к агрегатам;

б) в системах преобразования энергии (СПрЭ);

в) при физико-химическом воздействии  на предметы труда, т.е. в системах технологического преобразования энергии (СТПЭ), например, при обработке лучом лазера возникают потери энергии в виде нейтронного и y – излучения, инфракрасного излучения и шума.

При превращениях энергии кпд оценивается  по формуле:

 

                                                    кпд = P - ∑ Pi/P,                                               (2.1)

 

 где P – исходная энергия, Pi – доля энергии после преобразований. При многократных превращениях энергии общий кпд равен произведению частных кпд (rобщ= ŋ1*ŋ2*ŋ3) Максимальное снижение энергетических потерь (максимальная экономия энергии) может быть достигнуто только в непрерывном технологическом процессе.

2.5 Предотвращение перехода потенциальной энергии в кинетическую

Переходу потенциальной энергии  в кинетическую препятствует использование  ограждений или кожухов. Обратимся  к хорошо известному из школьного курса физики соотношению:

 

                                       mgh₁ + mv²/2 = mgh₂ + mv²/2                                      (2.2)

 

В левой  части уравнения сумма кинетической и потенциальной энергии соответствует  таковой в верхней точке –  h1, а правой части уравнения сумма кинетической и потенциальной энергии соответствует таковой в нижней точке – h2.

Согласно  закону сохранению энергии, имеем:

 

                                                     mv²/2 = mgh                                               (2.3)

 

В левой части уравнения –  кинетическая энергия тела у поверхности  Земли, а в правой – потенциальная  энергия на высоте h, над поверхностью Земли.

2.6 Защита расстоянием

Всякое превышение допустимых уровней  воздействия волновых потолков на человека сопровождается ухудшением его здоровья. Например, интенсивность акустических колебаний (интенсивность звука) I в атмосферном воздухе зависит от мощности P (Вт) источника звука, расстояния R от источника звука до объекта воздействия (человека) и свойств среды (воздуха), в которой эти колебания распространяются. Соотношения между этими величинами выражают формулой:

 

                                              I = (P*Ф)/(πr²*К),Вт/м²                                          (2.4)

 

где I – интенсивность звука; P – мощность источника звука; Ф – фактор направленности излучения звука; R –расстояние от источника звука до объекта воздействия; К – коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счет затухания в воздухе и на различных препятствиях (при расстоянии до 50 м и при отсутствии препятствий К=1).

Из формулы видно, что интенсивность  звука прямо пропорциональна мощности излучения и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения звука уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния, и происходит это очень быстро.

Одной из разновидностей этого метода является дистанционное управление.

2.7 Защита изменением площади свечения (излучения)

В качестве примера можно назвать диафрагмирование свечения (свечения), т.е.уменьшение или ограничение его потока. Этот метод Природа выбрала для защиты глаза, которая непрерывно подстраивается, обеспечивая стабильное, равномерное освещение сетчатки глаза и тем самым устойчивую, его надежную его работу.

2.8 Защита посредством изменения скорости производимой работы

Иллюстрацией этому методу может  служить отключающий автомат.

2.9 Снижение скорости точки приложения силы

Иллюстрацией этому методу служить  большое разнообразие тормозов, используемых на различных производствах и на транспорте.

2.10 Изменение направления действия сил

Иллюстрацией этому методу могут  служить разнообразной конструкции  защитные экраны.

2.11 Защита массой вещества или дозой

При работе с вредными веществами на рабочем месте рекомендуется  использовать минимально необходимое  количество вещества и тем самым  снижать риск отравления работающего.

При работе с вредными излучениями  осуществляется непрерывный контроль над полученной дозой излучения, величина которой и определяет продолжительностью рабочего дня. Другими словами, продолжительностью рабочего дня определяется временем, за которое достигается предельно допустимый уровень облучения той или иной части тела работающего, поскольку разные части тела имеют разную чувствительность к ним. Так что, в зависимости от полученной дозы излучения продолжительностью рабочего дня может быть и получасовой и даже меньшей продолжительности.

2.12 Использование слабого (прочного) звена в системе

Для обеспечения безопасности (или  снижения ущерба в случае аварии) в  техническую систему вводится элемент, реагирующий на избыточное изменение  определенного параметра, предотвращая тем самым развитие опасного явления (предохранительные клапаны в паровых котлах, разрывные мембраны, предохранители, а также защитное заземление и зануление в электроустановках, молниеотводы, облегченная крыша над цехом взрывоопасного производства и пр.). В других случаях, наоборот, увеличивают запас прочности того или иного звена системы.