Безопасность работы на металлорежущих станках
Общие меры безопасности при выполнении работ на металлорежущих станках связаны прежде всего с выполнением требований безопасности, предъявляемых к их конструкции.
Эти требования установлены ГОСТ 12.2.009—80*, в соответствии с которым должны применяться следующие основные виды средств коллективной защиты: оградительные, предохранительные (ограничительные и блокировочные), тормозные устройства, защитное заземление, устройства сигнализации (сигнальная окраска травмоопасных элементов и опасных зон, системы предупредительной сигнализации), знаки безопасности.
Передачи (ременные, зубчатые и др.), расположенные вне корпусов станков и представляющие опасность травмирования, должны иметь ограждения (сплошные, с жалюзями, с отверстиями), снабженные устройствами (рукоятками, скобами и т.п.) для удобного и безопасного открывания их или снятия, перемещения и установки. Предпочтительно применение сплошных ограждений.
Защитные устройства (экраны), ограждающие зону обработки, должны защищать работающего на станке и людей, находящихся вблизи станка, от отлетающей стружки и СОЖ, не допускать загрязнения пола. Применение защитных оградительных устройств обязательно для фрезерных, сверлильно-расточных, строгальных, зуборезных, отрезных, универсальных токарных станков.
Защитные устройства, снимаемые чаще одного раза в смену при установке и снятии обрабатываемой детали или инструмента, изменении типа детали, подналадке станка и в других случаях, должны иметь массу не более 6 кг и крепление, не требующее применения ключей и отверток. Защитные устройства открывающегося типа должны при установившемся движении перемещаться с усилием не более 40 Н (4 кгс).
Защитные устройства не должны ограничивать технологические возможности станка и вызывать неудобства при работе, уборке, наладке, приводить при открывании к загрязнению пола СОЖ. Крепление защитных устройств должно быть надежным, исключающим случаи самооткрывания. Устройства, поддерживающие ограждения в открытом состоянии, должны надежно удерживать их в этом положении.
Защитные устройства должны быть жесткими и выполняться из листовой стали толщиной не менее 0,8 мм, листового алюминия толщиной не менее 2 мм или прочной пластмассы толщиной не менее 4 мм. При необходимости защитные устройства должны иметь смотровые окна достаточных размеров. В случае их применения на станках, работающих лезвийным инструментом, используют стекла толщиной не менее 4 мм, безопасное трехслойное, листовой «Сталинит» по ГОСТ 5727—83Е или другой прозрачный материал, не уступающий по эксплуатационным свойствам указанным материалам.
Допускается применение других видов защитных устройств, обеспечивающих эффективное ограждение зоны обработки (например, раздвижных штор из стойких к СОЖ и воздействие горячей стружки эластичных материалов). Для защиты от отлетающей стружки, мелких частиц обрабатываемого металла и СОЖ устанавливают также стационарные или съемные щитки, экраны и пылестружкоприемиики различных типов, ограничивающие зону разлета частиц. Конструкции пылестружкоприемпиков представлены в приложениях ГОСТ 12.2.009—80*.
Защитные устройства автоматов и полуавтоматов, работа па которых при открытой зоне обработки представляет повышенную опасность травмирования, должны иметь блокировку, при которой включение автоматического цикла работы возможно только при закрытом защитном устройстве.
Поверхности станков, защитных устройств, органов управления, станочных принадлежностей и приспособлений не должны иметь острых кромок и заусенцев, могущих травмировать работающего.
Станки должны иметь предохранительные устройства от перегрузок, способных вызвать поломку станка и травмирование (плавкие предохранители, срезные штифты и шпонки и т.д.), а также от выхода за установленные пределы сборочных единиц станков с автоматическим циклом обработки (ограничители типа упоров).
Одним из важнейших факторов, обеспечивающих безопасность металлорежущих станков, является недежное закрепление обрабатываемых заготовок, патронов, планшайб, оправок, насадных головок и других съемных элементов. Для этой цели применяют устройства, исключающие самопроизвольное ослабление закрепляющих узлов и свинчивание соединений при реверсировании вращения, например быстродействующий самозажимной патрон (рис. 32).
Зажим деталей и центрирование осуществляются тремя кулачками 3, посредством поворота рукоятки 1, вращение от которой передастся центральной шестерне 4 через вал-шестерню 5. От центральной шестерни вращение передается трем валам-шестерням 2, которые с помощью шлицевых соединений сопряжены с кулачками. Патрон зажимает цилиндрические заготовки диаметром 30— 230 мм, поэтому к нему прилагают четыре комплекта сменных кулачков. Наладка патрона на необходимый размер производится рукояткой 1. Детали зажимаются силами резания вследствие заклинивания заготовки в кулачках. В мелкосерийном производстве в ремонтных цехах при токарной обработке деталей в- центрах используют специальные поводки и хомутики, которые при работе станка, являются травмоопасными элементами. Учитывая это, на указанной операции применяют токарный патрон безопасной конструкции (рис. 33).
Патрон крепится к шейке центра винтом 5. Крышка 2 закрепляется на патроне кольцом 3, ограждает зону действия кулачков 7, смонтированных с помощью штифтов-осей 8 на корпусе 4. Штифты 1, запрессованные на крышке, входят в пазы кулачков и разводят их при повороте крышки. Поворотом крышки патрона разводятся кулачки, после чего производится монтаж заготовки, которая зажимается кулачками под действием пружины 6.
Часто причиной травматизма является ключ токаря, оставленный в патроне станка. Учитывая это, повсеместно используют так называемые безопасные ключи. Конструкции их многообразны, но во всех случаях они обеспечивают выталкивание ключа из гнезда патрона силами упругости пружины.
При выполнении различных работ на токарном станке приходится часто менять токарный патрон. На крупногабаритных станках, где патроны имеют массу 20—180 кг, снятие их требует большой физической силы. Для облегчения этой работы применяют специальные грузозахватные приспособления клещевого типа.
Важнейшим предохранительным средством защиты на металлорежущих станках являются тормозные устройства. Следует иметь в виду, что весьма частой причиной травматизма станочников является торможение подручными средствами вращающихся по инерции после выключения привода обрабатываемой детали зажимных приспособлений, шкивов, особенно на станках старой конструкции, не имеющих тормозов. Используют нить основных типов тормозных устройств: колодочные, цилиндрические, ленточные, конические, дисковые. Каждый из этих типов тормозов может быть ручным, электрическим, гидравлическим, пневматическим. Надежность и быстрота действия тормозных устройств зависят от выбора фрикционного материала для тормозящего элемента. Для стальных элементов (валы, шкивы) используют бронзу или кожу, для чугунных — бронзу, чугун, фибру или резину.
Меры обеспечения электробезопасности станков. Все металлические части станка (станины, корпуса электродвигателей, каркасы шкафов, пульты управления и др.), которые могут оказаться под напряжением выше 42В, должны быть оснащены легко обозримыми устройствами для заземления, расположенными вблизи от места ввода питающих проводов.
При неблагоприятных условиях, например в случаях работы станков в сырых помещениях, на открытом воздухе, или при наличии больших металлических хорошо заземленных поверхностей (например, в металлургических цехах) заземлению или занулению подлежат все виды оборудования, работающего при напряжении от 12 В и выше.
Не допускается применение в качестве заземляющих проводников гибких металлических рукавов, металлических оболочек кабелей или стальных труб, используемых в качестве каналов для прокладки электропроводки станков.
Станки должны быть снабжены пристроенными или встроенными устройствами местного освещения зоны обработки. В устройствах пристроенного типа должна быть предусмотрена возможность удобной надежной установки и фиксации светильников в требуемых положениях. Для питания пристроенных светильников местного освещения с лампами накаливания следует применять напряжение не более 42 В (24 В для станков, устанавливаемых в металлообрабатывающих цехах, и не более 12 В для станков, устанавливаемых в металлургических цехах).
Станки (автоматические линии), которые невозможно видеть полностью с рабочего места и неожиданное включение которых может повлечь за собой травмирование людей, оказавшихся вблизи них, необходимо снабжать предупредительной сигнализацией (звуковой, световой или комбинированной), автоматически включающейся при
нажатии пусковой кнопки пульта управления и действующей не менее 15 с.
Работа оборудования должна начинаться автоматически по окончании действия сигнала. Рекомендуемый уровень звукового давления предупреждающего сигнал ла 90—100 дБ в полосе частот 125—500 Гц.
Сигнальная окраска и знаки безопасности. Наиболее выступающие при работе за габариты станины внешние торцы конструктивных элементов станка, перемещающиеся со скоростью более 150 мм/с, выделяются сигнальным цветом по ГОСТ 12.4.026—76* путем нанесения полосы желтого цвета по контуру поверхности или на всю поверхность либо чередующихся наклонных полос черного и желтого цвета.
Внутренние поверхности дверец, закрывающих места расположения движущихся элементов станков (например шестерен, шкивов), требующих периодического доступа при наладке, смене ремней и т.п. и способных при движении травмировать работающего, должны быть окрашены в желтый сигнальный цвет. Если указанные движущиеся элементы закрываются съемными защитными ограждениями (крышками, кожухами), то окраске в желтый цвет подлежат полностью или частично обращенные к ним поверхности движущихся элементов или поверхности смежных с ними неподвижных деталей, закрываемых ограждениями. С наружной стороны ограждений должен наноситься предупреждающий знак опасности по ГОСТ 12.4.026—76* (желтого цвета равносторонний треугольник с вершиной к верху с черным окаймлением и черным восклицательным знаком в середине). Под знаком устанавливается табличка с поясняющей надписью «При включенном станке не открывать!». При наличии электрической блокировки, при которой включение рабочего цикла станка возможно только при закрытом положении ограждения, окраска в желтый цвет всех указанных выше поверхностей не обязательна.
Допускается окрашивать в красный или желтый цвет поверхности схода стружки, СОЖ и др.
Безопасность работы на металлорежущих станках регламентируется требованиями ГОСТ 12.3.025—80, в соответствии с которым они должны быть изложены в технологических документах (маршрутной карте, карте эскизов, технологической инструкции и т.п.).
При обработке резанием заготовок, выходящих за пределы оборудования, должны быть установлены специальные приспособления, переносные ограждения и знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026—76*. Для исключения соприкосновения рук станочников с движущимися частями станка, приспособлениями и инструментом при установке заготовок и снятии деталей должны по возможности применяться автоматические устройства (механические руки, револьверные приспособления, бункеры и др).
Установка обрабатываемых заготовок и снятие готовых деталей во время работы оборудования допускаются в зоне обработки при применении специальных позиционных приспособлений (например, поворотных столов), обеспечивающих безопасность работающих.
Для контроля размеров обрабатываемых заготовок во время работы оборудования должны предусматриваться специальные приборы, позволяющие производить замеры автоматически, без снятия деталей. Контроль размеров установленных на станках деталей и снятие их со станка необходимо проводить при обязательно отключенных механизмах вращения или перемещения.
Требования безопасности при удалении отходов металлообработки. Стружку (отходы производства) от металлорежущих станков и с рабочих мест следует убирать механизированным способом (табл. 12).
При уборке стружки на универсальных станках, чаще всего применяемых в условиях единичного и мелкосерийного производства подъемно-транспортных машин, используются специальные щетки при мелкодисперсной стружке любого вида, ручные скребки при крупнодисперсной и шомпол-крючки при сливной спиральной стружке (стальной вьюн и вьюн цветных металлов). Уборку рабочих мест от стружки и пыли следует производить способом, исключающим пылеобразование.
Требования к производственным помещениям металлообработки. Цехи, участки и отделения обработки резанием должны быть оборудованы средствами пожаротушения. Для локализации вредных веществ (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ), образующихся при обработке резанием, помещения наряду с общеобменной вентиляцией должны быть оборудованы местными отсасывающими устройствами со специальными насадками или укрытиями, обеспечивающими полное удаление вредных веществ из зоны резания.
Для снятия статического электричества при обработке материалов-диэлектриков пылеприемники и воздуховоды вентиляционных установок должны иметь заземление.
Естественное и искуственное освещение производственных помещений должно соответствовать требованиям СНиП 11-4—79. При искусственном освещении в заготовительных цехах должна применяться система общего освещения, в остальных цехах — система комбинированного освещения (общее и местное). Не допускается применение одноламповых люминесцентных светильников для местного освещения без преобразователей на повышенную частоту. Уровни шума на рабочих местах механических цехов и участков не должны превышать указанных в гл. 7 значений. Для снижения шума рекомендуется использование акустических экранов, а в цехах малой высоты (до 6—9 м) — акустической обработки помещений.
Требования к работающим. К выполнению технологических процессов обработки резанием допускаются лица соответствующей профессии, специальности и квалификации, прошедшие инструктаж и обучение.
Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и другими предохранительными приспособлениями в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами. Особо следует отметить необходимость применения подогнанной и застегнутой на все пуговицы спецодежды и наличия головных уборов, исключающих захват отдельных частей спецодежды и волос работающих вращающимися элементами станков.
Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных металлов следует применять дерматологические защитные средства (профилактические пасты, мази, биологические перчатки).