Безпека при роботі металорізальних верстатів

Загальні вимоги

Основними нормативними документами, що регламентують безпеку робіт на металорізальних верстатах, є: ГОСТ 12.3.025-80 ССБТ. «Обработка металлов резанием. Требования безопасности»; НАОП 1.4.10-1.02-83 «Правила з техніки безпеки і виробничої санітарії при холодній обробці металів», ГОСТ 12.2.009-80 ССБТ. «Станки металлообрабатывающие. Общие требования безопасности».

Згідно з цими нормативними документами вимоги безпеки до процесів обробки різанням мають бути викладені в маршрутних картах, картах ескізів, технологічних інструкціях, відомостях операцій, картах технологічного процесу, картах типового технологічного процесу, операційних картах та інших технологічних документах.

Вимоги безпеки повинні виконуватися протягом усього технологічного процесу, включаючи операції технічного контролю, транспортування, складування об'єктів обробки і збирання технологічних відходів виробництва.

У технологічній документації на обробку різанням повинні вказуватися засоби захисту працюючих. Режими різання повинні забезпечувати безпеку роботи, відповідати вимогам стандартів і технічних умов для відповідних інструментів.

Установка оброблюваних заготівель і зняття готових деталей під час роботи устаткування допускається поза зоною обробки, при застосуванні спеціальних позиційних пристосувань (наприклад, поворотних столів), що забезпечують безпеку праці працюючих.

При обробці різанням заготівель, що виходять за межі устаткування, повинні бути встановлені переносні огородження і знаки безпеки.

Для виключення зіткнення рук верстатників із пристосуваннями, що рухаються, і інструментом при установці заготівель і знятті деталей повинні застосовуватися автоматичні пристрої (механічні руки, револьверні пристосування, бункери).

Для охолодження зони різання застосовуються з дозволу Мінздраву масляні мастильно-охолоджувальні рідини (МОР), емульсії, синтетичні і напівсинтетичні рідини з температурою спалаху не нижче 150°, вільні від кислот.

Стружку (відходи виробництва) від металорізальних верстатів і робочих місць варто забирати механізованими способами за допомогою різних транспортерів (табл. 7).

Прибирання робочих місць від стружки і пилу повинно проводитися способом, що виключає пилоутворення.

Для контролю розмірівоброблюваних заготівок під час роботи устаткування повинні передбачатися спеціальні прилади, що дозволяють виробляти виміри автоматично, без зняття деталей. Контроль розмірів оброблюваних заготівок на верстатах і зняття деталей повинні проводитися лише при відключених механізмах обертання або переміщення заготівок, інструменту і пристосувань.

Таблиця 7 – Способи видалення стружки

Загальні вимогидо верстатів всіх типів (ГОСТ 12.2.009-80):

- наявність захисних пристроїв, що обгороджують, відповідної конструкції, що не обмежує технологічні можливості верстата і не викликає незручностей при роботі;

- наявність запобіжних пристроїв і блокувань;

- виконання вимог до органів керування;

- наявність відповідних пристроїв для переміщення, установки і закріплення заготівель та інструмента на станині;

- виконання вимог до змащення й охолодження верстата;

- виконання вимог до гідравлічних і пневматичних приводів верстата;

- виконання вимог до відводу стружки;

- наявність пристроїв для видалення пилу, дрібної стружки й інших шкідливих домішок;

- виконання вимог до робочих площадок;

- включення вимог безпеки в технічну документацію.

Крім того, при роботі металообробних верстатів повинні виконуватися вимоги по забезпеченню електробезпеки і освітленню робочих місць.

Токарські верстати

До верстатів токарської групи відносяться автомати і напівавтомати токарські одношпиндельні та багатошпиндельні; верстати токарно-револьверні; різьботокарні; токарно-затиловочні; токарно-карусельні; токарно-гвинторізні; токарські спеціальні і спеціалізовані. Обробка різних матеріалів на верстатах токарської групи є найбільш розповсюдженим способом одержання точних розмірів і форм деталей машин і приладів типу тіл обертання. Верстати токарської групи складають близько 30% усього парку металообробних верстатів. Вивчення виробничого травматизму показує, що серед великого числа верстатів токарської групи найбільшої уваги з погляду безпеки праці вимагають токарно-гвинторізні, токарно-револьверні й інші головним чином універсальні верстати.

Основними небезпечними і шкідливими виробничими факторами при роботі на токарних верстатах є стружка і пил, ріжучі інструменти, рухомі елементи верстата, шум, створюваний прутками, що обертаються.

Особливу небезпеку травмування представляє стружка. Зливна стружка, яка утворюється при точінні в'язких матеріалів, може призвести до порізу рук і ніг токарів і прибиральників стружки. Роздроблена стружка, особливо при обробці крихких матеріалів (латуні, бронзи, чавуну), а також при дробленні зливної стружки, розлітається на відстань 3—5 м при температурі 400—600°С і являє небезпеку для очей, може викликати опіки шкіри рук і обличчя токарів і людей, що знаходяться поблизу [ 39].

Для запобігання травмування зливною стружкою, застосовують різні пристрої для її завивання і дроблення. Зливну стружку можна також відводитив приймач стружки без зміни форми. При цьому необхідно періодично за допомогою крюків підправляти стружку. Приймачі стружки звільняються уручну або шнековими транспортерами.

В якості засобів захисту від стружки, що відлітає,застосовують огородження зони різання захисними екранами, системи видалення стружки і пилу від ріжучих інструментів, використовують захисні окуляри і щитки.

Токарські верстати, на яких відбувається обробка різанням з утворенням великої кількості пилу і дрібної стружки, повинні мати різні пиловідсмоктуючі пристрої у виді парасолів, які розташовані над зоною різання і приєднуються до індивідуальних чи групових вентиляційних установок, що працюють на пиловловлювання.Для знепилення і масового виробництва виробів з крихких матеріалів рекомендують використовувати перспективніші індивідуальні пристрої з пилостружкоприймачами. Вони забезпечують комплексне рішення проблеми знепилення і видалення дрібної стружки безпосередньо із зони різання. Такі пристрої створюються на основі закономірностей формоутворення і напряму руху потоку стружки і пилових частинок, що утворюються в процесі обробки крихких матеріалів при різних режимах різання. При цьому використовуються групові або індивідуальні відсмоктуючи системи.

Основним захисним пристосуванням від стружки є окуляри. Захисні окуляри служать для захисту очей від ушкоджень частками твердих тіл, що летять попереду, знизу і збоку. Ці окуляри постачені фігурними боковинами, що відкидаються. Вони рекомендуються для верстатників різних професій.

При роботі на токарських верстатах використовують захисні екрани, що являють собою металеві рамки з вставленими листами зі сталініту. У випадку чорнового гостріння використовують щитки зі сталі з ручним керуванням. Ними закривається зона різання тільки перед початком різання, а всі інші прийоми виконуються при відкритій зоні різання.

При обробці магнієвих сплавів стружка, спилки і пил можуть спалахувати. Тому у випадку застосування пневматичних систем видалення пилу і стружки від різальних інструментів варто виключити можливість утворення іскор і статичних зарядів. Електроустаткування таких пневматичних систем повинне мати вибухозахист.

Важливою умовою безпеки при роботі твердосплавним інструментом є дотримання встановлених режимів різання, тому що твердосплавні пластини можуть руйнуватися і наносити травми. Але не менш важливим є вимикання верстата в наступному порядку: спочатку відключають подачу, а потім — обертання шпинделя.

У випадку необережного повороту голівки різця можливі порізи гострими крайками різців. Тому ці рухи вимагають особливої уваги робітника. При нарізуванні різьблення різцем в упор є небезпека врізання інструмента в шпиндель. Для забезпечення безпеки роботи в цьому випадку застосовують пристосування для автоматичного відводу різця.

Травмування може бути також викликано деталями кулачкових і повідкових патронів, хомутикамита ін. Найбільше часто для закріплення на токарських верстатах застосовують кулачкові патрони. Кулачки не повинні виходити за межі циліндричної поверхні корпуса, але при обробці заготівель великих діаметрів ця вимога безпеки часто порушується. Надзвичайно небезпечно знімати задирки напилком поблизу патрона. У таких випадках варто застосовувати захисне огородження патрона, зблоковане з обертанням шпинделя. Поки огородження відкрите, верстат не включається. При закріпленні заготівель у кулачковому патроні причиною травм може стати забутий у патроні ключ. Для усунення цієї причини травмування застосовують ключ, принцип дії якого полягає в тім, що при натисканні на нього вставка ключа входить у гніздо патрона, при знятті зусилля пружина виштовхує ключ. Найбільш безпечним є самозатискний кулачковий патрон. Принцип його роботи полягає в тому, що при збільшенні зусиль різання збільшується і зусилля затиску деталі.

Умовою безпечної роботи повідкових пристосувань є їх гладка циліндрична поверхня. Сучасні прецизійні верстати поставляються з повідковими патронами.

Для безпечного закріплення деталей використовують цанговий затиск, яким часто заміняють кулачковий патрон, тому що він забезпечує велику точність центрування заготівель. Конструкція цангового затиску дозволяє без зупинки верстата рухом рукоятки затискати і звільняти деталь, тому що швидкість обертання цанги при цьому дуже незначна. Усі обертові частини, конструкції захищені кожухом і пофарбовані в жовтий сигнальний колір.

Для кріплення заготівлі в цанговому патроні у випадку, якщо деталь довга і тонка (діаметром до 3 мм), служить втулка-люнет, через яку проходить пруток. Різець закріплений перед втулкою-люнетом. Умови різання виключають прогин, деформацію и вирив деталі.

Обов’язковою умовою безпечної роботи на токарних верстатах у центрах є гарний стан центрів та центрових отворів, а також відповідність центрів, які використовуються вимогам роботи. Центрові отвори мають бути змащеними. При роботі на високих швидкостях необхідно користатися тільки обертовими центрами. При цьому задня бабка повинна бути надійно закріплена. У випадку обробки в центрах тонких важких деталей для того щоб їх надійно закріпити, а також щоб одержати високу точність при обробці використовують нерухомі люнети. Задній центр не має бути туго затягнутим, варто стежити за тим, щоб не з'являлися сильні вібрації.

Пускові та перемикаючі пристрої токарських верстатів повинні відповідати загальним вимогам, пропонованим до таких пристроїв. З цих вимог особливе значення має усунення можливості їхнього мимовільного (випадкового) вимикання. Стосовно до токарських верстатів це відноситься, насамперед, до блокованих рукояток включення шпинделя. Ці рукоятки повинні завжди мати надійну фіксацію в заданих положеннях. Якщо фіксатор ослабнув, необхідно негайно припинити роботу і сповістити про це майстра.

При роботі на токарських пруткових верстатах-автоматах довгі прутки захищають трубами. З метою усунення шуму труби виконують безшумними. Набули застосування мало шумні труби з поліетиленовими вкладишами. На стійках кріпиться нерухомий металевий кожух, з яким шарнірно з'єднаний знімний кожух. У кожухи укладається гумова прокладка, у якій монтуються поліетиленові вкладиші шириною 20 мм із відповідним діаметром для прутка, подаваного в токарський автомат. При зносі вкладиші легко заміняються. Застосування труб такої конструкції дозволяє знизити рівень шуму в 2—3 рази в порівнянні із серійними трубами.

Обертові ходові гвинти і валики токарських верстатів можуть захопити одяг робітника, що призведе до травми. Їх необхідно обгороджувати кожухами. Також треба строго дотримувати правила носіння спецодягу.

В усіх сучасних токарських верстатах передавальні механізми знаходяться усередині корпусів верстата і не бувають небезпечними. Запобіжні заходи полягають у тім, щоб механізми, що рухаються, були в справності, змазані і відрегульовані, а після ремонту встановлені на свої місця.

При роботі на токарно-карусельних верстатах планшайби обов'язково повинні мати огородження. У планшайбах також необхідно передбачити обмежники, що не допускають можливості вильоту затискних пристроїв. Пристрої, що затискають деталь, повинні мати тверді упори. Сучасні верстати с ЧПК, автомати, прецизійні універсальні станки мають захисні засоби з пристроями, що блокують. До них висувають наступні вимоги: не обмежувати технологічні можливості верстата і не викликати незручності під час роботи, збирання і налагодження. Крім того, кріплення захисних пристроїв мають бути надійним. На токарських верстатах цим вимогам повинні відповідати пускові і перемикаючі пристрої, а також рукоятки включення і вимикання, які блокують. Якщо рукоятки керування верстата не мають надійної фіксації, то роботу необхідно негайно припинити.