Резьбонарезные станки

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 
 
 
 
 
 
 

Кафедра «Промышленная безопасность» 
 
 
 
 
 

_{РЕФЕРАТ} 
 
 

По  дисциплине: «Безопасность металлообрабатывающего

оборудования» 

На  тему: Резьбонарезные станки 
 
 
 
 
 
 
 
 

г. Ростов - на -Дону.

2011 г. 

     СОДЕРЖАНИЕ

1. введение.
2. Опасные и вредные факторы, вызывающие травматизм и профессиональные заболевания.

3. Требования к освещению рабочего места.

4. ШУМ И ВИБРАЦИЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ.

5. Устройства для  удаления пыли, мелкой  стружки и вредных выделений.

6. Основные требования предъявляемые к СОЖ.

7. Резьбонарезные станки и требования безопасности придъявляемые к ним.
1. Организация рабочего места станочника.
2. Опасные и вредные производственные факторы.
3. Основные требования к станкам.
8. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОЛЛЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ и требования
1. Основные требования к ограждениям.
2. Основные требования к предохранительным и блокирующим устройствам.
 

1. введение

     Металлообрабатывающие станки составляют широчайшую группу оборудования, предназначенную для  обработки металлических заготовок. Металлообрабатывающие станки принято различать, исходя из вида обработки материала. Холодная обработка металлов и их сплавов проводится на токарных, фрезерных, сверлильных, расточных, обрезных, шлифовальных и других станках.

     Само собой, в группу металлообрабатывающих станков входят металлорежущие станки. Функции таких станков заключены в обработке металла резанием для получения деталей требуемой формы и заданного размера. Металлорежущие станки, помимо металла, способны обрабатывать и другие материалы. Таким образом, название данных станков принято считать условным.

     Обработка металлов резанием продолжает оставаться одним из основных способов получения  точных размеров и форм деталей машин и приборов.

     Профессия станочника является самой многочисленной в машиностроительной промышленности.  Процесс резания непрерывно совершенствуется. Внедрение в производство режущих инструментов из особо твердых материалов и их постоянное совершенствование позволяют значительно повысить скорости резания, а следовательно и быстроходность металлорежущих станков. В парке станков значительно возрастает удельный вес агрегатных станков, автоматов, автоматических линий, станков и линий с программным управлением. Создание автоматизированных цехов участков становится основным направлением развития машиностроения.

     Работа  на станках связана с непосредственным контактом человека (станочника) и  машины (станка), что требует внимания к задачам создания безопасных условий  труда.

     Предупреждение  травмирования движущимися частями станка, обрабатываемой деталью и режущим инструментом, предупреждение глазных травм отлетающей стружкой и порезов ленточной стружкой, обеспыливание требуют серьезного внимания, особенно при работе на универсальных и специальных (операционных) станках.

     Эти задачи решаются комплексно:

• непрерывным повышением безопасности самих станков, т. е. оснащением их все более совершенными средствами безопасности в процессе проектирования, изготовления и модернизации;
• совершенствованием организации рабочего места станочника, механизацией вспомогательных операций;
• повышением квалификации рабочих, совершенствованием их знаний в области безопасности труда, освоением ими передовых методов и приемов работы на станках, повышением дисциплины труда.

2. Опасные и вредные факторы, вызывающие травматизм и профессиональные заболевания.

     Основными травмоопасными производственными  факторами, которые могут, проявится  в процессе обработки различных  материалов резанием, являются следующие:

• режущие инструменты, особенно быстро вращающиеся фрезы, сверла, абразивные круги. Они могут нанести травму, в том числе с тяжелым исходом, при случайном соприкосновении с ними в процессе работы, в случае захвата ими одежды, а также в случаях внезапного их разрушения (разрыв шлифовального или заточного круга, дисковой фрезы, вылет составных ножей торцевых фрез и т.д.).
• приспособления для закрепления обрабатываемой детали, особенно поводковые и кулачковые патроны, планшайбы карусельных станков. Они представляют собой опасность как при случайном к ним прикосновении, так ив случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка.
• обрабатываемые детали, особенно быстро вращающихся заготовки, в том числе прутковый материал, обрабатываемый на револьверных и универсальных станках. При современных режимах резания обрабатываемая деталь может вырваться из закрепляющих устройств. Например, при недостаточно надежном ее закреплении в кулачковом патроне, несоответствии центра задней бабки режимам резания и неправильном выполнении центровых отверстий (в результате центр задней бабки иногда сгорает), при плохом закреплении задней бабки на направляющих станка или пиноли, которые могут сместиться в процессе обработки детали. Если на станке обрабатываются длинные заготовки, то они могут вырваться из центров вследствие прогиба, вызванного силами резания. Травма может быть нанесена тяжелой заготовкой, устанавливаемой на станок, и обработанной деталью при ее снятии со станка вручную, без соответствующих приспособлений;
• приводные и передаточные механизмы станка, особенно ходовые винты и валики токарных и револьверных станков, а также ременные, цепные и зубчатые передачи, которые могут нанести травму в процессе наладки, смазки и ремонта станка;
• металлическая стружка (ленточная сливная и стружка - «вьюн»), образующиеся при точении и сверлении вязких металлов (сталей), представляет серьезную опасность для станочника; при точении на высоких скоростях сталей она, задевая на части станка, упираясь в пол, сворачивается в петли и запутывается вокруг резца, детали, суппорта, задней бабки, вокруг рычагов управления и других частей станка; в таких случаях необходимо останавливать станок, для того чтобы распутать стружку; работать, не убирая стружки, опасно; стружка, запутавщаяся на рычагах управления, иногда делает невозможным своевременное выключение станка, вследствие чего может произойти поломка частей станка и вылет обрабатываемой детали.

     Распутывание  стружки вызывает непроизводительные затраты времени, кроме того, рабочий  подвергается опасности ранения  рук и лица.

     Уборка  ленточной стружки с рабочего места также небезопасна. Отлетающая стружка, при точении хрупких металлов и при фрезеровании различных материалов, а также крупные пылевые частицы представляют опасность, так как могут травмировать глаза.

     Вредными  основными производственными факторами при обработке различных материалов резанием являются пыль обрабатываемого материала и смазочно-охлаждающие жидкости.

     При обработке на металлорежущих станках  хрупких и неметаллических материалов необходимо, чтобы запыленность в  зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». Необходимо применение обеспыливающих устройств или средств индивидуальной защиты.

     В тех случаях, когда не обеспечены комфортные условия труда, источником вредных факторов могут быть повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, повышенное или пониженное атмосферное давление, повышенная влажность и скорость движения воздуха, недостаточная освещенность. Вредные воздействия возникают при чрезмерной тяжести и монотонности труда, при недостатке кислорода в воздухе рабочей зоны и т.п.

     Таблица 2.2.1

     Основные  травмирующие факторы  на производстве.

     Таблица 2.2.2

     Опасные и вредные факторы. Мероприятия по их устранению.

     Таблица 2.4.1

     Опасные и вредные факторы  производственной среды.

3. Требования  к освещению рабочего места.

    Естественное  и искусственное освещение в  помещении регламентируется СНиП 23-05-95 в зависимости от степени зрительного напряжения.

       Основной  задачей производственного освещения  является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

       Для поддержания необходимой освещенности на рабочем месте необходимо выполнять следующие требования:

     1. Станки должны быть оснащены (при нормальном освещении помещений) светильниками, обеспечивающими освещение, соответствующее требованиям рабочего процесса. Следует обеспечить отсутствие опасных теневых зон, бликов, а также стробоскопического эффекта.

     2. Находящиеся внутри станков и подлежащие частой проверке, наладке или техническому обслуживанию устройства должны быть соответствующим образом освещены.

     3. Конструкцией станков должно быть предусмотрено освещение зоны обработки встроенными или пристроенными устройствами местного освещения. В устройствах пристроенного типа должна быть предусмотрена возможность удобной и надежной установки и фиксации светильников в требуемых положениях. Отсутствие местного освещения в универсальных станках допускается при наличии технических обоснований.

     4. Освещенность рабочей поверхности в зоне обработки станков с ручным управлением в системе комбинированного освещения (общее плюс местное) должна соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

     Измерение освещенности - по ГОСТ 24940.

     Таблица 1

     При отсутствии необходимости наблюдения за ходом обработки по желанию работающего допускается снижение освещенности в зоне обработки станков.

     Освещенность  от светильников общего освещения в  зоне обработки станков должна составлять не менее 300 лк в горизонтальной плоскости.

     5 Применяемые в станках светильники  местного освещения (с лампами  накаливания или люминесцентными) - по ГОСТ 7110, ГОСТ 8607, ГОСТ 15597, ГОСТ 17677 и ГОСТ 28288.

     Патроны для ламп изготовляют из изоляционного  материала.

     Отражатели  ламп закрепляют на осветительной арматуре. Закрепление отражателей на патронах не допускается.

     6. Для питания пристроенных светильников местного освещения с лампами накаливания применяют напряжение не более 42 В

     7. Светильники должны иметь индивидуальные выключатели, расположенные в местах, удобных для обслуживания. Размещение выключателя непосредственно на светильниках допускается при напряжении местного освещения не более 42 В. Выключатель должен быть включен в цепь незаземленного вывода питания.

     Если  напряжение местного освещения превышает 42 В, выключатель освещения не допускается встраивать в патрон или устанавливать в разрыве питающего провода. Выключатель может быть установлен на светильнике.

     Для светильников местного освещения с  люминесцентными лампами, питаемых напряжением до 220 В, допускается устанавливать пусковые и отключающие аппараты.

     При установке местного освещения в  шкафах, пультах и нишах с электроаппаратурой осветительная арматура должна подключаться до вводного выключателя электрооборудования  станков. В этом случае местное освещение оборудуют специальным выключателем, о наличии которого должен сообщать указатель около вводного выключателя.

     8. При невозможности обеспечения требуемого для наладки станков уровня освещенности встроенными или пристроенными светильниками местного освещения следует использовать переносные светильники. При этом на станках, по требованию заказчика, должны быть установлены штепсельные розетки для подключения переносных светильников.

     9. К цепям местного освещения, подключаемым до вводного выключателя, внутри шкафов или пультов допускается устанавливать штепсельные разъемы на напряжение 42 В. предназначенные для паяльников или другого электрифицированного инструмента.

     10. При использовании для местного освещения переносных светильников с металлическими корпусами присоединительные кабели должны иметь заземленную жилу, соединенную с корпусом светильника.

     11. Штепсельные разъемы, предназначенные для подсоединения переносных ламп местного освещения, должны иметь заземляющий контакт, а их конструкцией должна быть исключена возможность неправильного соединения штырей, гнезд разъема.

     4. ШУМ И ВИБРАЦИЯ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ

     При разработке технологических процессов, проектировании и модернизации оборудования необходимо использовать различные  методы и средства снижения шума, чтобы шумовые характеристики оборудования и уровень шума на рабочих местах не превышали величин, установленных гигиеническими нормативами «Допустимые уровни шума на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки», ГОСТ 12.1.003, ГОСТ 12.2.107 или техническими условиями.

     Для поддержания допустимого уровня шума и вибрации на рабочих местах необходимо выполнять следующие  требования:

1. Зоны с уровнем шума более 80 дБА должны быть обозначены знаками безопасности. Работающих в этих зонах необходимо снабжать средствами индивидуальной защиты.

Не допускается  пребывание людей в зонах с  уровнем звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.

2. Осуществлять постоянный контроль зауровнем шума на рабочих местах и установлены правила безопасной работы в условиях повышенного шума.

Измерение шума на рабочих местах следует выполнять  в соответствии с ГОСТ 23941.

3. Уровень вибрации, возникающей на рабочем месте при работе оборудования в эксплуатационном режиме, не должен превышать значений, определенных гигиеническими нормативами «Допустимые уровни вибрации на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий».

4. Оборудование, пневмо- и электроинструменты ударного, ударно-вращательного, ударно-поворотного и вращательного действия, генерирующие вибрации и управляемые руками работников или соприкасающиеся с отдельными частями тела, должны конструироваться с учетом их безопасности от воздействия вибрации и соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.012, ГОСТ 17770, гигиеническим нормативам «Допустимые уровни вибрации на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий», Методическим указаниям по проведению санитарного надзора за проектированием, выпуском ручных машин и условиями труда работников виброопасных профессий и «Гигиеническим требованиям к ручным инструментам и организации работ».

5. В процессе эксплуатации оборудования, пневматического и электрифицированного ручного инструмента необходимо проводить проверки вибрации в сроки, установленные нормативно-технической документацией и после каждого планового ремонта, а для локальной вибрации - не реже одного раза в шесть месяцев в соответствии с Методическими указаниями по проведению измерений и гигиенической оценке производственных вибраций.

6. Для уменьшения воздействия вибрации и исключения контакта рук с холодными металлическими поверхностями инструмента и рукояток они должны покрываться виброгасящими и теплоизолирующими материалами (пенопласт, пористая резина и т.п.)

7. Обрабатываемые изделия должны закрепляться для устранения дополнительных вибраций.

8. Производственное оборудование, способное передавать вибрации на рабочие места, должно конструироваться и устанавливаться с учетом обеспечения их виброизоляции, а также исключения вибрации на рабочих местах выше предельно допустимых значений.

При невозможности  устранения вибрации управление таким  оборудованием должно быть автоматическим или дистанционным.

9. К вибрирующему оборудованию и инструменту относятся оборудование и инструмент, при работе с которым возникают вибрации, составляющие не менее 20 % от величин виброскорости и виброускорения, указанных в ГОСТ 12.1.012. 

5. Устройства для удаления пыли, мелкой стружки и вредных выделений.

     При обработке материалов на металлообрабатывающих (металлорежущих) станках, образуются пыль, мелкая стружка, вредные для здоровья аэрозоли, газы. Если их концентрация в рабочей зоне превышает предельно допустимые нормы (ГОСТ 12.1.005), то необходимо пользоваться устройствами включающими пылестружкогазоприемники и отсасывающие устройства (аспирационные установки), обеспечивающие полное удаление из зоны обработки загрязненного воздуха и его очистку.

     К пылестружкогазоприемникам и аспирационным установкам предъявляются следующие требования:

1. Аспирационные установки после выключения оборудования должны продолжать работать в течение 5 - 10 с для исключения создания в воздухе рабочей зоны концентраций вредных или опасных веществ, превышающих предельно допустимые нормы.При необходимости зона обработки должна закрываться кожухом, к которому присоединяется воздуховод отсасывающей системы.
2. Отсасывающие устройства должны производить очистку воздуха, удовлетворяющую требованиям ГОСТ 12.1.005. Для экспортируемого оборудования следует придерживаться санитарных норм, действующих в стране-потребителе.
3. Местные вытяжные системы, удаляющие сухую пыль и аэрозоль СОЖ, должны быть раздельными.
4. Местные вытяжные системы, удаляющие от станков пары масел, сухую и влажную пыль, должны оборудоваться установками для очистки воздуха перед выбросом его в атмосферу.
5. Конструкция сборников отсасывающих устройств должна обеспечивать удобное удаление из них задержанной пыли и конденсата аэрозоли. При наличии у потребителя групповой отсасывающей системы, станок должен оснащаться приемниками пыли или аэрозолей для подключения их к групповой системе отсоса.
6. При оснащении отсасывающими устройствами станков для электрохимической обработки, а также в случае обработки на станках материалов, выделяющих в воздух рабочей зоны вредные компоненты, не задерживаемые фильтрами отсасывающего устройства (например, продукты термоокислительной деструкции материалов, изготовленных на основе эпоксидных и фенолформальдегидных смол), на выходе воздуха из отсасывающего устройства должно быть предусмотрено фланцевое соединение для подключения устройства к воздуховоду специальной вентиляционной системы или воздуховоду, отводящему воздух за пределы помещения.
7. Воздуховоды местных вытяжных систем, удаляющих аэрозоль СОЖ, должны иметь дренажные устройства. Воздуховоды для удаления паров масел должны выполняться с учетом требований пожаробезопасности.

6. Основные  требования предъявляемые  к СОЖ.

     Смазочно-охлаждающие  жидкости (СОЖ) применяют главным  образом для отвода тепла от режущего инструмента. Подвод СОЖ в зону резания осуществляется поливом в зону резания, поливом под давлением со стороны задней поверхности инструмента, распылением и другими способами.

     От  качества СОЖ, ее состава при обработке  металлов резанием зависят износ и стойкость режущих инструментов, производительность процесса резания, качество поверхности обработанных изделий и другие показатели, важные для оценки конечного результата производства. На каждый из указанных показателей в большей или меньшей степени помимо СОЖ влияют и переменные факторы (операция резания, обрабатываемый материал, инструмент, режимы резания и другие). Это определило многочисленные и разнообразные требования к СОЖ. Наиболее важными из них являются требования обеспечивать увеличение стойкости режущего инструмента и улучшать качество обрабатываемой поверхности при соблюдении заданных допусков. Выполнение этих требований приводит в конечном счете к снижению стоимости металлообработки вследствие уменьшения затрат на режущий инструмент, сокращению брака и простоев станков, связанных с заменой затупившегося инструмента.

     В зависимости от условий обработки  СОЖ должна обеспечивать смазывающее, охлаждающее, диспергирующее или моющее действие. Однако в большинстве случаев от СОЖ требуется обеспечить одновременно несколько действий в различной степени. Так, например, при фрезеровании твердосплавными фрезами требуются высокое смазывающее и обязательно низкое охлаждающее действие, при нарезании резьбы метчиками в чугунных деталях обязательны высокое моющее и смазывающее, при развертывании — моющее и смазывающее, при токарной обработке титановых сплавов — охлаждающее, а при обработке их фрезерованием — смазывающее действие. Поэтому при создании или выборе СОЖ необходимо знать, какое действие в данных условиях резания должна обеспечить жидкость.

     Кроме того, масляные СОЖ вне зависимости  от назначения должны отвечать общим требованиям: физическая и химическая стабильность; не образовывать осадка на обрабатываемых изделиях, деталях станка и в системе подачи СОЖ; отсутствие резкого и неприятного запаха, дыма и масляного тумана, вспениваемости выраженного биологического действия на кожу, органы дыхания и слизистые оболочки работающих и вредного воздействия на окружающую среду, коррозионного действия на металлы; необходимы также сравнительно высокая биостойкость; пожарная безопасность, незначительное влияние на детали станков, выполненные из резины; инертность по отношению к лакокрасочному покрытию оборудования; легкость фильтрации; универсальность; сравнительно низкая стоимость в виду необходимости экономии нефти и нефтепродуктов все шире ставится вопрос продления срока службы СОЖ за счет обеспечения стабильности их качества в процессе длительной эксплуатации.

     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.