6. Требования безопасности при работе на фрезерных станках

6.1. Безопасность на фрезерных станках

Наиболее часто травмирование происходит при установке детали или снятии ее со станка, когда руки рабочего находятся вблизи неогражденной фрезы.

Для предупреждения порезов рук необходимо ограждать фрезу, пользоваться специальной неизношенной щеткой для удаления со станка стружки, а также не измерять деталь вблизи открытой фрезы.

Наибольшую опасность для станочника представляют неогражденные дисковые фрезы со вставными ножами, используемые при фрезеровании на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Задача безопасности обычно решается в двух направлениях: путем применения открывающихся ограждений зоны резания (стола в зоне резания) и путем ограждения режущего инструмента в нерабочей его части.

Большое значение имеет защита от травм отлетающей стружкой. В отличие от точения при фрезеровании любых материалов (в том числе и сталей) образуются только отлетающие элементные стружки различной формы. При современных режимах резания стружка имеет высокую температуру и представляет опасность для станочника, так как может травмировать глаза и привести к ожогу открытых частей тела. Ограждение зоны резания препятствует отлетанию стружки в сторону рабочего места. Основной поток стружки, образующейся при фрезеровании дисковыми и торцовыми фрезами, во многих случаях можно направлять «от себя» путем соответствующего сочетания направления вращения фрезы и подачи (встречное или попутное фрезерование), а при торцовом фрезеровании также и путем соответствующего расположения обрабатываемой детали в отношении центра фрезы. Направленный «от себя» поток стружек можно улавливать с помощью простейших стружкосборников.

При фрезеровании сильно пылящих хрупких металлов и неметаллических материалов важную роль играет обеспыливание рабочей зоны, а при фрезеровании с поливом или распылением СОЖ – предупреждение загрязнения рабочей зоны аэрозолями СОЖ.

Конструкция ограждения-пылестружкоприемника к горизонтально-фрезерным станкам, предназначенная для обработки деталей цилиндрическими или дисковыми фрезами состоит из корпуса с приемным патрубком, съемных крышек, подвески и направляющей пластины, закрепляемой в хоботе станка в нужном положении. Всасывающее отверстие приемного патрубка максимально приближено к зоне резания и расположено встречно к направлению движения потока стружек и пылевых частиц, что способствует максимальному использованию их кинетической энергии для улавливания.

Перемещение стружки и пылевых частиц из приемника по трубопроводам осуществляется воздушным потоком, для чего патрубок соединен гибким металлорукавом с индивидуальным или групповым вентиляционным устройством, работающим на всасывание. Корпус ограждения-пылестружкоприемника выполнен с учетом размещения в нем фрез разного диаметра и ширины, а также возможности, кроме обработки плоскостей, производить фрезерование пазов. Для этого предусмотрена регулировка положения корпуса (с приемным патрубком) по отношению к оси оправки станка. Регулировка осуществляется путем перемещения подвески по рифлениям направляющей пластины и закрепления ее в нужном положении болтами.

Для наблюдения за режущим инструментом и зоной резания в крышках внизу предусмотрены прорези. Зубья фрезы можно осматривать также через вырез, предусмотренный в нижней левой части корпуса.

При смене фрезы дополнительно к обычным операциям выполняется операция съема крышки, расположенной с фронтальной стороны станка.

Пылестружкоприемник устанавливается и закрепляется на хоботе станка в зависимости от принятого направления вращения фрезы. Так, при направлении вращения фрезы против часовой стрелки пылестружкоприемник устанавливается таким образом, чтобы приемный патрубок был расположен с правой стороны хобота, а при вращении фрезы по часовой стрелке – с левой стороны хобота.

Конструкция ограждения-пылестружкоприемника для вертикально-фрезерных станков при обработке плоскостей торцовыми фрезами состоит из корпуса с входным отверстием в виде щели, жестко соединенного с кольцом, ограждающим фрезу. Ограждение-пылестружкоприемник закреплено на поворотном кольце, которое при помощи втулки свободно закреплено на шпиндельной головке и имеет возможность поворачиваться вокруг оси шпинделя и закрепляться в требуемом положении поворотом рукоятки. Ограждение-пылестружкоприемник посредством гибкого металлорукава соединяется с индивидуальным или групповым отсасывающим устройством. При фрезеровании хрупких материалов поток мелких стружек влетает в приемное (щелевое) отверстие пылестружкоприемника, а мелкая пыль засасывается во входное отверстие приемника, расположенное встречно к направлению движения потока стружек и пыли. Из приемника стружка и пыль транспортируются воздушным потоком, создаваемым отсасывающей системой, по трубопроводам к месту сбора. Таким образом предупреждаются травмы в виде порезов рук о режущие кромки фрезы, травмы отлетающей стружкой и обеспечивается обеспыливание воздушной среды до санитарных норм.

Двустороннее ограждение-пылестружкоприемник для зубофрезерных станков. В этом случае для решения задачи использованы закономерности формообразования и направление движения потока стружек и пылевых частиц, образуюшихся при зубофрезеровании. Конструкция состоит из двух симметричных частей, которые в собранном положении охватывают нерабочую часть фрезы, обеспечивая ее свободную подачу на заготовки. Выходные отверстия частей пылестружкоприемника посредством гибких рукавов соединены с индивидуальным или групповым вентиляционным устройством, работающим на всасывание. Основной поток стружек и пыли в данных условиях резания направлен в нижнюю часть приемника. Верхняя часть приемника выполняет вспомогательную роль для обеспечения обеспыливания.

Применение ограждений-пылестружкоприемников для различных условий резания металлов не только повышает безопасность труда, но и значительно сокращает вспомогательное время, так как при этом отпадает необходимость очистки станка и рабочего места от стружки и пыли.

Пользуясь закономерностями формообразования потоков стружки и пыли при обработке различных материалов на станках различных групп [2] и учитывая требования и рекомендации ГОСТ 12.2.009 – 75, можно создать и практически использовать аналогичные ограждения-пылестружкоприемники для любых условий обработки различных материалов на металлорежущих станках. Следует только учесть, что такие устройства наиболее эффективны при серийном и массовом изготовлении деталей из хрупких материалов.

Для эффективной защиты от стружки на фрезерных станках используют стружкоотводчики (рисунок 6.1). Их монтируют над фрезой с помощью кронштейнов или хомутов и локализуют образующуюся стружку в пространстве вокруг фрезы, обеспечивая ее быстрое удаление по специальным трубам, желобам или гибким металлическим рукавам под действием сил инерции. Направление этих сил необходимо учитывать при расположении каналов для отвода стружки. Одну из стенок корпуса стружкоотводчика рекомендуется делать подвижной, что облегчает эксплуатацию этого устройства.

а) б)

а) 1 – барашек; 2 – кожух; 3 – ось; 4 – кронштейн; 5 – труба;

б) 1 – кожух; 2 – рукав; 3 – хомут

Рисунок 6.1 - Стружкоотводчики различных типов вертикально-фрезерных

станков

Фрезерные станки, работа которых связана с образованием пыли и мелкой стружки (например, при обработке чугуна), а также сопровождается выделением в рабочую среду паров СОЖ концентрацией выше ПДК, должны оснащаться индивидуальными пылегазостружкоприемниками. Стандартные конструкции пылестружеприемников [3] показаны на рисунке 6.2. Для обеспыливания можно применять защитные кожухи. Для этого их присоединяют к воздухоотводу отсасывающей системы, что обеспечивает эффективную локализацию выделяющихся паров, газов и пылей от воздуха рабочей зоны.

а) модификация 1 (пылестружкоприемник для торцовых фрез с горизонтальной осью вращения): 1 – приемная часть; 2 – эластичные пластины; 3 – обрабатываемая деталь; 4 – ограждающая часть; 5 – элемент пневматической отсасывающей системы;

б) модификация 2 (пылестружкоприемник для торцовых фрез с возвратно–поступательным движением головки): 1 – приемная часть; 2 – ограждающая часть;

в) модификация 3 (двусторонний пылестружкоприемник для торцовых фрез с маятниковым движением головки): 1 – левый приемник; 2 – правый приемник;

г) модификация 4 (двусторонний пылестружкоприемник для зуборезных станков): 1-фреза; 2 – заготовки; 3 – гибкие металлорукава; 4 – тройник

Рисунок 6.2 - Схемы различных модификаций пылестружкоприемников

Весьма просты в устройстве и удобны в эксплуатации экраны на магнитной подставке [5]. Они широко применяются на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Экран 1 такого типа (рисунок 6.3), как правило, выполняют из прозрачного материала. С помощью шарнирной вилки 2 он крепится к подставке 3, в которую вмонтирован магнит. Рекомендуется подставку для исключения притяжения к ней мелких стружек закрывать кожухом. Сила притяжения магнита должна быть достаточной для удержания его с учетом воздействия стружки. Одним из главных преимуществ таких защитных экранов является возможность расположения их в любом месте стола.

В горизонтально-фрезерных станках должно быть ограждение заднего конца шпинделя и винта для закрепления инструмента с помощью быстросъемных кожухов. Кроме того, на этих станках должно быть предусмотрено защитное экранирующее устройство выступающего из поддержки конца фрезерной оправки.

Размещение ящиков для заготовок и деталей показано на рисунке 6.7.

а) модификация 1: 1 – лист небьющегося стекла толщиной 4 - 5 мм;

2 – тросики; 3 – желобчатые блоки; 4 – трубчатые укосины; 5 – груз;

6 – трубчатая стойка; 7 – стакан;

б) модификация 2: 1 – подвесные складывающиеся створки;

2 – светильники; 3 – ролики; 4 – задние щитки; 5 – направляющая; 6 – поворачивающиеся боковые стенки

Рисунок 6.3 - Ограждения для вертикально-фрезерного станка

1 — хлорвиниловая шторка;

2 — передний откидной щит

Рисунок 6.4 - Ограждение для универ­сального фрезерного станка с вертикальным шпинделем:

1 – экран, 2 – шарнирная вилка,

3 – подставка

Рисунок 6.5 - Защитный экран на магнит­ной подставке

1 — неподвижные щитки; 2 — изогнутая трубка; 3 — шарнир; 4 — рамка; 5 — откидные щитки

Рисунок 6.6 - Ограждение стола горизонтально-фрезерного станка

1 — ящик для заготовок; 2 — приспособление для крепления за­готовок под обработку; 3 —ящик для готовых деталей

Рисунок 6.7 - Расположение ящиков для мелких заготовок и обрабо­танных деталей непосредственно на столе фрезерного станка

1 1

2

3

2 3

а) б)

1 – станок; 2 – ящик для заготовок; 3 – ящик для готовых деталей

Рисунок 6.8 – Размещение ящиков для заготовок и обработанных деталей

средних размеров на специальных столиках или подставках

Тара, используемая для заготовок и готовых деталей, а также для транспортировки и хранения фрез, должна отвечать требованиям безопасности: не иметь заусенцев, острых граней, предохранять от травмирования. Тара для фрез, кроме того должна обеспечивать защиту самого режущего инструмента (рисунок 6.9).

Рисунок 6.9 - Тара для фрез

Требования безопасности при фрезеровании металла следующие.

Перед началом работы следует привести в порядок рабочую одежду: застегнуть или обхватить резинкой обшлага рукавов (или закатать рукава выше локтя); заправить одежду так, чтобы не было свисающих концов; убрать волосы под плотно облегающий головной убор и снять галстук. Косынку или платок завязывают на затылке, а свисающие концы убирают под косынку или платок. Работать у станка нужно в простой и прочной обуви. Работать в легкой обуви (тапочках, босоножках) опасно.

Категорически запрещается работать на фрезерном станке в рукавицах, перчатках, с забинтованными пальцами, а также с неподобранными под головной убор волосами.

В случае отсутствия на станке защитных устройств от отлетающей стружки обязательно использование защитных очков или предохранительных щитков из прозрачного материала.

Принимая станок и рабочее место от сменщика (мастера), следует обратить внимание на то, чтобы он был чистым, ознакомиться с неполадками в работе станка в предыдущей смене и мерами, принятыми для их устранения. Если пол облит эмульсией или маслом, надо его незамедлительно посыпать опилками.

Перед работой следует проверить, снабжено ли рабочее место исправной деревянной решеткой или войлочным ковриком.