Станки токарной группы

Введение.

Станки токарной группы наиболее распространены в машиностроении и металлообработке по сравнению с металлорежущими станками других групп. В состав этой группы входят токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, токарные автоматы и полуавтоматы и другие станки.

Токарно-винторезные станки предназначены для наружной и внутренней обработки, включая нарезание резьбы, единичных и малых групп деталей.

Токарно-револьверные станки предназначены для обработки малых и больших групп деталей сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента.

Токарно-карусельные станки предназначены для обработки разнообразных по форме деталей, у которых диаметр намного больше длины. Эти станки отличаются ют других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепится обрабатываемая деталь.

Токарные автоматы предназначены для обработки деталей из прутка, а токарные полуавтоматы — для обработки деталей из прутка и штучных заготовок.

Металлорежущие станки отечественного производства имеют цифровое обозначение моделей. Первая цифра в обозначении модели показывает, к какой технологической группе относится станок: 1 — токарные станки, 2 — сверлильные и расточные станки; 3 — шлифовальные станки и т. д. Вторая цифра указывает на типы станков в группе: 1 — одношпиндельные и 2 — многошпиндельные автоматы; 3 — токарно-револьверные станки;

5 — карусельные и т. д. Две последние цифры определяют технические параметры станка: высоту центров над станиной для токарного станка, наибольший диаметр обрабатываемого прутка для токарно-револьверного станка и т. д. Наличие буквы между цифрами указывает на произведенную модернизацию станка. Буква (Н, П, В, А, С) в конце цифрового обозначения модели определяет точность станка. Различают станки нормальной точности — класс Н (в большинстве случаев Не указывается) ; повышенной точности — класс П; высокой точности (прецизионные) — класс В; особо высокой точности — класс А и особо точные (мастерстанки) — класс С. Например, в обозначении токарно-винторезного станка модели 16К20П цифра 1 обозначает группу токарных станков, цифра 6 — тип станка (токарно-винторезный), цифра 20 — высоту центров в см, буква К — модернизацию станка, буква П — станок повышенной точности.

Токарно-винторезный станок 1К62 предназначен для выполнения всевозможных токарных работ: обточки цилиндрических и конических поверхностей, расточки, подрезки торцов, а также для нарезания метрических, дюймовых, модульных, питчевых и торцевых резьб.

Станок 1К62 имеет повышенные числа оборотов и подачи. Для повышения жесткости станка в целом увеличена жесткость корпуса передней бабки (коробки скоростей), задней бабки и других частей. При обработке отверстий задняя бабка при помощи специального замка может соединяться с суппортом и получать механическую подачу. При нарезании многозаходной резьбы деление заготовки на требуемое число заходов осуществляется при помощи специального делительного диска, смонтированного на левом конце шпинделя. Имеется отдельный привод для механизированного быстрого перемещения суппорта.

Предусмотрена возможность оснащения станка гидрофицированными узлами: гидрокопировальным суппортом, гидравлическим зажимным патроном и гидрофицированной задней бабкой.

При обработке детали осуществляется два рабочих движения: главное движение, т.е, вращательное движение заготовки вместе со шпинделем, а также продольная или поперечная подача резца, закрепленного в резцедержателе суппорта.

1. Исходные данные.

z = 8

z = 24 21 22

nдв = 720 об/мин

nmin = 63 об/мин

= 1,41

2. Графоаналитический метод расчета

2.1 Построение структурной сетки.

n1 = n0 i1 i3 i5;

n2 = n0 i1 i4 i5;

n3 = n0 i1 i3 i6;

n4 = n0 i1 i4 i6;

n5 = n0 i2 i3 i5;

n6 = n0 i2 i4 i5;

n7 = n0 i2 i3 i6;

n8 = n0 i2 i4 i7;

2.2. Построение картины частот вращения.

Nдв = 720 об/мин;

nmin = 63 об/мин;

= 1,41.

2.3. определение значений передаточных отношений.

<Object: word/embeddings/oleObject1.bin>

2.4. Построение кинематической принципиальной

схемы привода главного движения.

2.5. Расчет чисел зубьев двойных блоков.

Двойной блок:

<Object: word/embeddings/oleObject2.bin>

Метод наименьших общих кратных:

zi1 = 1 + 3 = 4; zi2 = 7 + 5 = 12.

НОК = 4 12 = 48.

z1 + z2 = z3 + z4 = z0 = 48

<Object: word/embeddings/oleObject3.bin>

192 – 4z2 = z2;

5z2 = 192.

z2 = 38; z1=10.

<Object: word/embeddings/oleObject5.bin>

240 – z4 5 = 7z4

12z4 = 240

z4 = 20; z3 = 28.

Двойной блок:

<Object: word/embeddings/oleObject6.bin>

zi3 = 1 + 2 = 3; zi4 = 2 + 3 = 5.

НОК = 3 5 = 15.

z5 + z6 = z7 + z8 = z0 = 15

<Object: word/embeddings/oleObject7.bin>

30 – 2z6 = z6;

3z6 = 30.

z6 = 10; z5=5.

<Object: word/embeddings/oleObject9.bin>

45 – 3z8 = 2z8

5z8 = 45

z8 = 9; z7 = 6.

Двойной блок.

<Object: word/embeddings/oleObject10.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject11.bin>

zi5 = 1 + 2 = 3; zi6 = 1 + 1 = 2.

НОК = 3 2 = 5.

z9 + z10 = z11 + z12 = z0 = 6

<Object: word/embeddings/oleObject12.bin>

12 – 2z10 = z10;

3z10 = 12.

z10 = 4; z9=2.

<Object: word/embeddings/oleObject14.bin>

6 – z12 = z12

2z12 = 6

z12 = 3; z11 = 3.

3. Расчет привода станка.

3.1. Выбор электродвигателя по мощности и частоте.

По ГОСТ 19523-81 по требуемой частоте вращения 720 об/мин выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный серии 4А, закрытый, обдуваемый 4А150М8 у которого Nдв = 10 кВт.

3.2. Определение крутящих моментов на валах.

<Object: word/embeddings/oleObject15.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject16.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject17.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject18.bin>

3.3. Расчет диаметров валов.

Общая формула для расчета:

<Object: word/embeddings/oleObject19.bin>

где: [] = 30 106 МПа.

<Object: word/embeddings/oleObject20.bin>

Принимаем d1 = 25мм.

<Object: word/embeddings/oleObject21.bin>

Принимаем d2 = 30мм.

<Object: word/embeddings/oleObject22.bin>

Принимаем d3 = 35мм.

<Object: word/embeddings/oleObject23.bin>

Принимаем d4 = 60мм.

3.4. Расчет модулей зубчатых передач.

Общая формула:

<Object: word/embeddings/oleObject24.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject25.bin>

Принимаем m1 = 2 мм.

<Object: word/embeddings/oleObject26.bin>

Принимаем m2 = 3 мм.

<Object: word/embeddings/oleObject27.bin>

Принимаем m3 = 3,5 мм.

<Object: word/embeddings/oleObject28.bin>

Принимаем m4 = 4 мм.

3.5. Расчет параметров зубчатых колес.

d1 = m2 z1 =3 27 = 81

da1 = d1 + 2m = 60=87

df1 = d1 – 2,5m = 73,5

b = 15

d2 = m2 z2 =3 45=135

da2 = d2 + 2m =141

df2 = d2 – 2,5m = 127,5

b = 15

d3 = m2 z3 =3 32 = 96

da3 = d3 + 2m = 102

df3 = d3 – 2,5m = 88,5

b = 15

d4 = m2 z4 =3 40 = 120

da4 = d4 + 2m = 126

df4 = d4 – 2,5m =112,5

b = 15

d5 = m3 z5 =3,5 22,5 = 67,5

da5 = d5 + 2m = 73,5

df5 = d5 – 2,5m = 60

b = 15

d6 = m3 z6 =3 45 = 135

da6 = d6 + 2m = 141

df6 = d6 – 2,5m = 127,5

b = 15

d7 = m3 z7 =3 30 = 90

da7 = d7 + 2m = 96

df7 = d7 – 2,5m = 85,5

b = 15

d8 = m3 z8 =3 37,5 = 112,5

da8 = d8 + 2m = 118,5

df8 = d8 – 2,5m = 105

b = 15

d9 = m4 z9 =4 39 = 156

da9 = d9 + 2m = 164

df9 = d9 – 2,5m = 146

b = 20

d10 = m4 z10 =4 65 = 260

da10 = d10 + 2m = 268

df10 = d10 – 2,5m = 270

b = 20

d11 = m4 z11 =4 64 =256

da11 = d11 + 2m = 264

df11 = d11 – 2,5m = 246

b = 20

d12 = m4 z12 =4 407 =160

da12 = d12 + 2m = 168

df12 = d12 – 2,5m = 150

b = 20

3.6. Выбор подшипников качения в опорах валов.

Несущая способность подшипников качения характеризуется статической и динамической грузоподьемностью. Динамическая грузоподьемность радиальных и радиально - упорных подшипников - такая постоянная радиальная радиальная нагрузка, которую каждый из группы идентичных подшипников с неподвижным наружным кольцом может воспринимать при долговечности, составляющей 1 млн. оборотов. Динамическая грузоподьемность упорных и упорно - радиальных подшипников - такая постоянная чисто осевая нагрузка, которую каждый из группы идентичных подшипников может воспринимать в течение 1 млн оборотов одного из колец подшипников. Статическая грузоподьемность есть такая статическая нагрузка, в результате действия которой возникает общая остаточная деформация тела качения и колец в наиболее нагруженной зоне контакта, равная 0.0001 диаметра тела качения.

Быстроходность подшипников качения характеризуется предельной частотой вращения и параметром быстроходности. Превышение предельной частоты вращения приводит к существенному проявлению сил инерции тел качения и сепаратора, возрастанию влияния погрешности формы тел и дорожек качения и соответствующему нарушению равномерности вращения подшипника, ухудшению условий смазывания, росту износа рабочих поверхностей и перегреву опоры. Предельная частота вращения подшипников в нормальных условиях эксплуатации указывается в каталогах подшипников. Если частота вращения шпинделя должна превышать предельную для подшипников, следует обеспечивать хороший отвод теплоты от опор, использовать смазочные материалы малой вязкости.

Обобщенным показателем быстроходности опор шпинделей с радиальными, радиально-упорными и упорно-радиальными подшипниками является параметр быстроходности dmnmax (мммин-1), где dm=0.5(d+D); d- диаметр отверстия подшипника, мм; D- наружный диаметр подшипника, мм; nmax- наибольшая частота вращения шпинделя. Иногда в качестве показателя быстроходности опоры считают произведение dnmax, называемой характеристикой быстроходности.

Подшипники качения для шпинделей станков выходят из строя вследствие усталостного выкрашивания дорожек качения или из-за износа элементов, приводящего к увеличению зазоров. Считается, что срок службы подшипника закончен, когда по одной из названных причин он не может выполнять своих функций. Показателем долговечности подшипников считается время, в течение которого в тождественных условиях должны работать не менее 90% партии подшипников данного типоразмера.

Жесткость подшипника характеризуется отношением действующей на него нагрузки к вызываемому ею упругому сближению колец (при этом контактные деформации на посадочных поверхностях не учитываются). Различают радиальную и осевую жесткость.

В шпиндельных узлах современных станков в основном применяют подшипники качения. Для них характерны небольшие потери на трение и простые системы смазывания. Подшипники качения обеспечивают высокую точность вращения шпинделей (радиальное биение 0.01...0.03 мм, в прецизионных станках - несколько микрометров) и необходимую виброустойчивость, они надежно работают при изменении частоты вращения и нагрузок в широких диапазонах, удобны в эксплуатации.

Выбираем:

- на быстроходном валу - подшипник шариковый радиальный однорядный 205 [6];

- на промежуточном валу - подшипник шариковый радиальный однорядный 207 [6];

- на тихоходном валу - подшипник шариковый радиальный однорядный 209 [6];

- на заднем конце шпинделя:

Двухрядный роликовый подшипник с короткими цилиндрическими роликами серии 3182100К [1, стр. 145, табл. 6.7.]

3182112К с размерами d=60 мм, D=95 мм, B=26 мм; с динамической грузоподьемностью С=63 кН, статической - Со = 54 кН.

- на переднем конце шпинделя:

Двухрядный роликовый подшипник с короткими цилиндрическими роликами серии 3182100К [1, стр. 145, табл. 6.7.].

3182115К с размерами d = 75 мм, D =115 мм, B = 30 мм; с динамической грузоподьемностью С = 83 кН, статической - Со=73,5 кН.

Шариковый упорно-радиальный двухрядный подшипник с углом контакта 60о (по ГОСТ 20821-75) [1, стр. 155, табл. 6. 17.].

178815 с размерами d=75 мм, D=115 мм, H=48 мм; с динамической грузоподьемностью С=44000 Н, статической - Со=86500 Н.

3.7. Расчет полого вала.

F=d42/4, где d4=60 мм

F=(D2-d12)/4, принимаем d1=53 мм.

(D2-532)/4=602/4

D2=532+602=6409 мм2

D=80.06 мм; Принимаем D=80 мм.

Для изготовления шпинделя выбираем материал – сталь 40Х.

Принимаем:

Внутренний диаметр шпинделя dо=53 мм;

Наружный диаметр заднего участка шпинделя d1=80 мм.

3.7.1.Конструирование переднего конца шпинделя

Передний конец шпинделя служит для базирования и закрепления режущего инструмента, обрабатываемой детали или приспособления. Передние концы выполняют по государственным стандартам. Точнее центрирование и жесткое сопряжение инструмента или оправки со шпинделем обеспечиваются коническим соединением. При ручной смене инструментов применяют конусы Морзе и метрические [4, стр. 139, табл. 6. 1.].

Применение фланцевых концов под поворотную шайбу позволяет быстро закреплять и снимать патроны без свинчивания крепежных гаек. При использовании фланцевых концов без поворотной шайбы вылет шпинделя уменьшается, но трудоемкость установки и снятия патрона возрастает.

Принимаем конус Морзе №4 с размерами D = 31.267 мм, d1 = 26,5 мм, d2 = 18 мм, l2 = 98мм.

3.7.2.Конструирование шпинделя.

Диаметры наружных участков шпинделя:

- заднего участка шпинделя (под подшипником) d1=60 мм;

- под зубчатым колесом z10 d2=67 мм;

- под зубчатым колесом z12 d3=71 мм;

- под передними подшипниками шпинделя d4=75 мм;

- переднего конца шпинделя d5=80 мм;

3.7.3.Проверка статической прочности вала.

Усилия в зацеплении цилиндрических зубчатых колес определяются по формулам:

- окружное усилие:

<Object: word/embeddings/oleObject29.bin>;

<Object: word/embeddings/oleObject30.bin>;

<Object: word/embeddings/oleObject31.bin>;

- радиальное усилие:

<Object: word/embeddings/oleObject32.bin>;

<Object: word/embeddings/oleObject33.bin>;

<Object: word/embeddings/oleObject34.bin>.

Расчетная схема принимается в виде балки на двух шарнирных опорах, нагруженной силами, возникающими в зацеплении.

Радиальные реакции в опорах вала находим в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Составляющие радиальных реакций в направлениях окружной и радиальной сил на каждой из опор вала будут равны:

<Object: word/embeddings/oleObject35.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject36.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject37.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject38.bin>.

Изгибающие моменты от сил Ft1 и Ft2.

В сечении I-I: M1 = F1t a = 26609 0,2665 = 7091 Нм.

В сечении II-II: M2 = F2t b = 54212 0,1095 = 5932 Нм.

Изгибающие моменты от сил Fr1 и Fr2:

В сечении I-I: M1' = F1r a = 4432 0,2665 = 1181 Нм.

В сечении II-II: M2' = F2r b = 24987 0,1095 = 2736 Нм.

Результирующий изгибающий момент :

в сечении I - I

<Object: word/embeddings/oleObject39.bin>

в сечении II – II

<Object: word/embeddings/oleObject40.bin>;

Максимальный изгибающий момент: М = М1 = 7189 Нм

Расчетная схема шпинделя с эпюрами изгибающих и крутящего моментов.

а = 266,5; b = 109,5; l = 523.

4. Расчет клиноременной передачи.

Передаточное отношение ременной передачи:

<Object: word/embeddings/oleObject41.bin>

Вращающий момент:

<Object: word/embeddings/oleObject42.bin>

Диаметр меньшего шкива:

<Object: word/embeddings/oleObject43.bin>

принимаем d1 = 200 мм

Диаметр большего шкива

<Object: word/embeddings/oleObject44.bin>мм.

Уточненное передаточное отношение:

<Object: word/embeddings/oleObject45.bin>

Межосевое расстояние в интервале:

аmax = d1 + d2 = 424 мм.

amin = 0,55(d1 + d2) + T0 = 0,55 424 + 13,5 = 246,7 мм.

Длина ремня:

<Object: word/embeddings/oleObject46.bin>

Принимаем L = 1800 мм.

Уточненное межосевое расстояние:

<Object: word/embeddings/oleObject47.bin>

= 0,5 (d1 + d2) = 665,68;

y = d2 – d1 = 24 мм.

<Object: word/embeddings/oleObject48.bin>

Угол обхвата:

<Object: word/embeddings/oleObject49.bin>

Коэффициент угла обхвата:

<Object: word/embeddings/oleObject50.bin>

Номинальная мощность:

P0 = 5,47;[6, табл 7.8]

Коэффициент угла обхвата:

C = 0,86; [6, стр 135]

Коэффициент учитывающий число ремней в передаче:

Cz = 0,95;[6, стр 135]

Сечение В:

число ремней:

<Object: word/embeddings/oleObject51.bin>

принимаем z=2.

Рабочий ресурс передачи:

<Object: word/embeddings/oleObject52.bin>

-1 = 7 МПа - предел выносливости

Максимальное напряжение:

max = 1 + и + v;

Скорость ремня:

<Object: word/embeddings/oleObject53.bin>

Окружная сила:

<Object: word/embeddings/oleObject54.bin>

Коэффициент учитывающий влияние скорости ремня:

С = 1,04 – 0,0004 2 = 1,04 – 0,0004 7,536 = 1,00.

Коэффициент режима работы принимаем равным Ср = 1.

Коэффициент учитывающий угол наклона линии центров передач принимаем равным С = 1

Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки:

[р] = р0 С С Ср С = 5,7 0,99 1 1 1 = 5,643.

Ширина ремня:

<Object: word/embeddings/oleObject55.bin>

Напряжение от силы F1:

<Object: word/embeddings/oleObject56.bin>

где b – ширина ремня;

– толщина ремня.

принимаем: b = 125 мм; = 5 мм.

Предварительное натяжение ремня:

<Object: word/embeddings/oleObject57.bin>

Натяжение ветвей:

ведущей: <Object: word/embeddings/oleObject58.bin>

ведомой: <Object: word/embeddings/oleObject59.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject60.bin>

Напряжение изгиба:

<Object: word/embeddings/oleObject61.bin>

Напряжение от центробежной силы:

<Object: word/embeddings/oleObject62.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject63.bin>

<Object: word/embeddings/oleObject64.bin>

СН = 1 при постоянной нагрузке.

<Object: word/embeddings/oleObject65.bin>

5. Описание Системы смазки станка.

Масла, введенные между Контактирующими и взаимно перемещающимися поверхностями станка, образуют на них защитную пленку, которая уменьшает коэффициент трения. В результате этого уменьшаются износ деталей и затраты мощности привода на преодоление сил трения, повышается коэффициент полезного действия станка. Одновременно масла охлаждают контактирующие поверхности деталей при трении.

Для смазывания станка применяют жидкие и консистентные смазочные материалы. В качестве жидких используют, как правило, индустриальные масла марок И-20А, И-ЗОА, в качестве консистентных — солидол С, пресс-солидол УС-1 и др.

Детали станков смазывают двумя способами — индивидуальным и централизованным. Индивидуальная смазка бывает периодического и непрерывного действия. Периодическая смазка производится вручную (из пресс-масленки) или одноплунжерным насосом, непрерывная — разбрызгивающими кольцами, капельными масленками, масляной ванной или насосами. Наиболее распространена централизованная смазка.

Выбор смазки зависит в первую очередь от скоростей относительного скольжения и нагрузок, действующих в сопряжениях. При прочих равных условиях чем выше скорость относительного скольжения и чем меньше давление в сопряжении, тем меньшей вязкости должно быть масло. Для прецизионных механизмов, как правило, выбирают смазку с меньшей вязкостью.

Выбор смазки для станков осложняется тем, что они имеют разнообразные пары трения, работающие при различных скоростях и нагрузках. Применение разных смазок неоправданно усложнило бы конструкцию смазочной системы и затруднило эксплуатацию такого станка. В станках применяют различные системы смазки, которые описаны в специальной литературе. Наиболее совершенна централизованная смазка, достаточно надежно обеспечивающая смазку всех основных узлов.

Особое значение для станков имеет смазка шпинделей и направляющих скольжения поступательного и кругового движения. Для смазки направляющих, которая способствует значительному увеличению их долговечности, применяют разнообразные методы. Простейшими, но менее совершенными, являются смазка ручным способом и смазка при помощи индивидуальных масленок. Непрерывная подача масла может осуществляться специальными роликами, помещенными в масляных кар-манах станины, при помощи насоса или с использованием масляной ванны. Для распределения масла по всей поверхности трения на направляющих выполняют специальные смазочные каиавки.

Надежная смазка имеет большое значение для направляющих кругового движения. При больших окружных скоростях возможно жидкостное трение за счет гидродинамического эффекта. При трогании с места и больших нагрузках имеет место граничное трение. Для улучшения условия работы направляющих целесообразно применять комбинированный способ обеспечения жидкостного трения — гидростатический, к которому добавляется гидродинамический эффект при движении стола станка.

При работе смазочных систем большое значение имеет надежная фильтрация смазки, чтобы инородные частицы и продукты износа при циркуляции смазки не попадали на трущиеся поверхности, так как это приведет к их интенсивному изнашиванию.

6. Техника безопасности при работе на станке.

6.1. Требования безопасности на территории предприятия

Основные технические средства безопасности подразделяют на средства коллективной и индивидуальной защиты. Средства коллективной защиты включают оградительные, предохранительные и тормозные устройства, сигнализацию об опасности, разрывы и габариты безопасности, средства дистанционного управления и др.

Оградительные устройства преграждают доступ к движущимся и токоведущим частям машин, станков и механизмов, защищают от летящей стружки и отходов распыления жидкостей, препятствуют падению людей в люки, проемы, каналы, имеющиеся в производственных помещениях и на территории заводов, и др.

Предохранительные устройства служат для предупреждения аварии и поломок, связанных с опасностью травмиро-вания рабочих. Эти аварии могут быть вызваны перегрузкой станков, чрезмерным превышением скоростей движения, нарушением правил эксплуатации оборудования.

Тормозные устройства обеспечивают возможность быстрой остановки производственного оборудования или отдельных его элементов для предупреждения возможных аварий и несчастных случаев. Например, металлорежущие станки снабжены тормозным устройством, позволяющим быстро остановить шпиндель станка.

Сигнальные устройства предупреждают о наступающей опасности световыми, показывающими или звуковыми сигналами. Эффективность действия сигнальных устройств зависит от внимания и оперативности действий рабочего, что зависит от его знаний оборудования и условий эксплуатации. К средствам сигнализации можно отнести подачу или снятие напряжения с лампочки или звукового устройства, стрелочного прибора, манометра, уровнемера и т. п. К ним относят также геометрическую форму, символы и цвет знаков, которые напоминают рабочим о необходимости соблюдать те или другие требования, помогают ориентироваться при выполнении производственных работ.

Находясь на территории предприятия, работающие должны строго соблюдать правила пешеходного движения, строго соблюдать указания знаков безопасности и световых сигналов. Нарушение правил поведения на территории предприятия Может привести к материальным потерям и несчастным случаям.

Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты рабочего от опасных и вредных факторов внешней среды и выдаются рабочим бесплатно в соответствии с действующими нормами. К ним относят защитные очки, наголовные щитки, которые предохраняют от ранения глаз и лица разлетающейся стружкой и осколками инструмента.

Спецодежда также предохраняет тело рабочего от вредного воздействия внешней среды, от ожогов и ранений. Рукава спецодежды должны облегать руки и застегиваться на пуговицы. Завязки на рукавах не допустимы, так как их концы могут быть захвачены шпинделем станка или другими вращающимися деталями. Работать следует в головных уборах, с тем чтобы избежать захвата волос.

6.2. Требования безопасности в цехах предприятия

В цехах предприятий организуют службы, которые проводят вводный инструктаж и обучают вновь поступающих на работу безопасным методам труда, пропагандируют мероприятия по технике безопасности, организуют занятия и просмотр кинофильмов по охране труда, участвуют в расследовании несчастных случаев и в других мероприятиях, вытекающих из особенностей работы предприятия.

Вводный инструктаж для вновь поступающих на работу проводят независимо от трудового стажа, так как в этом случае их знакомят с предприятием и особенностями его организации. Инструктаж на рабочем месте, который делится на первичный, повторный и внеочередной, проводит мастер, механик или другое ответственное за это лицо.

Первичный инструктаж перед допуском к выполнению работ проводят для вновь поступающих рабочих, а также для тех, кто переведен из другого цеха с одной работы на другую.

Повторный инструктаж на рабочем месте проводят для работающих вне зависимости от профессии в сроки, установленные правилами, а внеочередной инструктаж — в тех случаях, когда изменяются условия труда, при внедрении нового технологического процесса, замене оборудования и нарушении работающими правил безопасности труда и т. п.

Безопасные условия труда на рабочем месте обеспечиваются оснащением станка

средствами безопасности при подготовке его к работе и соблюдением работающими требований техники безопасности и гигиены труда. Это значит, что после ремонта, смазывания или профилактического осмотра станка должны быть установлены ограждения передач (зубчатых, ременных, цепных и т. д.), надежно закреплены части станка, которые перемещались при наладке и настройке, залито до требуемого уровня масло, проверена исправность решетки под ногами и удалены следы пролитого масла, приведена в порядок спецодежда и т. д.

При обработке заготовок необходимо следить за металлической стружкой, так как она представляет серьезную опасность для станочника. При точении сталей на высоких скоростях стружка может опутать резец, детали станка, маховики, рычаги и другие его части. В таких случаях необходимо остановить станок и убрать стружку с помощью крючков и щеток. Работать, не убирая стружку, опасно, так как она иногда не позволяет выключить станок, что может привести к аварии и более тяжелым последствиям.

Для экономии времени и исключения возможных нежелательных последствий следует применять инструмент со стружко-ломами. Но при этом учитывать, что в процессе резания элементы стружки, разлетаясь, могут травмировать глаза и лицо. Чтобы избежать этого, следует пользоваться очками или защитными щитками.

Большую опасность представляют поводковые патроны, если они не защищены во время работы ограждением. Хомутики поводковых патронов опасны тем, что могут причинить тяжелые ушибы выступающими частями, а также захватить ими одежду. Кулачковые патроны более безопасны в работе.

При обработке заготовок следует следить за надежностью их крепления, которое во многом зависит от состояния центров и центровых отверстий и соответствия центров выполняемой работе. При работе с изношенными центрами и неверно выполненными центровыми отверстиями обрабатываемая деталь под действием сил резания может быть вырвана из центров. Конические поверхности неподвижных центров следует густо смазывать перед установкой заготовки. При обработке пруткового материала на токарно-револьверных станках и автоматах следует ограждать участок с быстровращающимся прутком.

6.3. Электробезопасность

Все случаи травмирования человека электрическим током делят на две основные группы: поражения внутреннего характера, так называемые «электрические удары», и внешние местные травмы-ожоги, металлизация кожи, электрические «знаки» (метки тока).

Проходя через тело человека, ток может вызвать судорожное сокращение мышц, в том числе и мышцы сердца, что иногда приводит к прекращению деятельности сердца и дыхания. Поэтому наибольшую опасность для жизни и здоровья человека представляют внутренние поражения — «электрические удары». Принято считать безопасным для человека ток силой до 0,02 А, а проходящий через тело человека ток силой 0,1 А и выше является смертельным.

Сопротивление тела человека складывается из сопротивления внутренних органов и кожного покрова; при расчетах оно принимается равным 1000 Ом. Наиболее опасным считается ток промышленной частоты (40—70 Гц). Чем дольше человек находится под действием тока, тем тяжелее наносимая ему травма. Для нормальных условий работы в сухих помещениях допускаемое напряжение не превышает 42 В.

Для защиты человека от поражения электрическим током имеются различные методы и средства, которые применяют в зависимости от обслуживаемого оборудования. Средства защиты делят на общие и специальные для электротехнического персонала.

К общим средствам защиты относят ограждения, изоляцию токоведущих частей и проводов, устройства размещения токоведущих проводов на недоступной высоте в коробах или с защитными ограждениями; малое напряжение, применяемое для питания ручного инструмента и ручных электроламп, например напряжение 12 В или 42 В для сухих

помещений. Цепи сигнальных ламп обычно включают на напряжение 6, 12, 24 и 36 В.

Электрооборудование станка присоединяется к сети посредством вводного пакетного переключателя или автомата. Последний отключает станок в случае короткого замыкания. Для нулевой защиты применяют контактор, который отключает станок при снижении напряжения ниже допустимого или при кратковременном отключении силовой сети. Во избежание случайных прикосновений к токоведущим частям электрооборудования шкаф управления снабжают замком и электроблокировкой, которая отключает станок при открывании шкафа. Провода, прокладываемые по станку, для защиты от механических повреждений и вредных воздействий охлаждающей жидкости монтируют в стальных трубах.

Защитное заземление - обязательное электрическое соединение с системой защитного заземления или зануления завода станины станка, с которой электрически соединены все металлические элементы электрооборудования станка, не несущие тока (корпуса, кожухи, шкафы, трубы и др.). Если какой-либо элемент станка вследствие аварии окажется под напряжением, то защитное заземление обеспечит электрическую безопасность при случайном прикосновении к нему человека.

Постоянное техническое обслуживание и ремонт устройств электроснабжения и электрооборудования станка проводят специально подготовленные специалисты — электротехники. В своей работе они используют специальные защитные устройства и средства в зависимости от условий работы. Диэлектрические перчатки, галоши, коврики применяют как дополнительные средства защиты при работе с неисправным оборудованием и при наличии шагового напряжения. Изолирующие штанги предназначены для отключения и включения однополюсных разъединителей, для наложения переносных участков электроснабжения и т. д. Изолирующие клещи применяют при замене трубчатых предохранителей под напряжением и при ремонтных работах. Токоизмерительные клещи служат для измерения тока и определения токонесущих элементов оборудования и др.

В случае попадания рабочего под электрическое напряжение нужно уметь оказать ему первую помощь и при этом самому избежать поражения электрическим током. Этому вопросу посвящены специальная литература и плакаты, которые входят в учебную программу подготовки и повышения квалификации рабочих. В основном для оказания первой до-врачебной помощи необходимо выполнить следующее.

Обесточить участок, на котором находится пострадавший, выключив рубильник или автомат, через который производится электроснабжение станка. При этом следует помнить, что к пострадавшему можно прикасаться только в резиновых перчатках или оттянуть его из зоны поражения электрическим током за одежду, если она сухая. Для освобождения пострадавшего от упавшего электрического провода следует пользоваться предметами, не проводящими электрический ток (деревянными, из пластмассы или другого диэлектрика). При этом, чтобы не быть пораженным шаговым напряжением, следует обратить внимание на защитные свойства обуви или передвигаться мелким шагом на полступни.

Если пострадавший находится в сознании после освобождения от действия тока, его следует уложить на подстилку и до прихода врача обеспечить полный покой и следить за его пульсом и дыханием. При потере сознания, но при устойчивом дыхании и пульсе следует освободить грудную клетку пострадавшего от стягивающей одежды, расслабить пояс, обеспечить приток свежего воздуха и до прихода врача периодически давать нюхать ему нашатырный спирт.

При отсутствии признаков жизни нельзя считать пострадавшего мертвым. Остановка дыхания и прекращение работы сердца может быть вызвано действием электрического тока, т. е. наступила так называемая клиническая смерть, но срочными мерами скорой помощи можно вернуть пострадавшего к жизни. При этом необходимо до прихода врача сделать пострадавшему массаж сердца и искусственное дыхание приемами, которые наглядно

даются на плакатах и в памятках по оказанию первой помощи.

Искусственное дыхание осуществляют путем ритмичного вдувания воздуха по принципу «рот в рот» или «рот в нос», а поддержание искусственного кровообращения — путем наружного массажа сердца. Для этого пострадавшего кладут на спину, под его лопатки подкладывают валик из свернутой одежды. Оказывающий помощь подводит под затылок пострадавшего свою левую руку и отводит его голову назад. При этом положении открывают пострадавшему рот, освобождают платком рот от слизи, проверяют, не запал ли язык и нет ли во рту посторонних предметов (зубных протезов). Сделав два-три глубоких вдоха, оказывающий помощь вдувает через марлю или платок воздух из своего рта в рот или нос пострадавшего, при этом соответственно зажимает его нос или рот для поступления воздуха в легкие. Частота искусственного дыхания не должна превышать 10—12 раз в минуту.

Для наружного массажа сердца пострадавшему освобождают грудную клетку от одежды и укладывают спиной на жесткую поверхность. Оказывающий помощь становится рядом с пострадавшим, занимая такое положение, при котором возможен значительный над ним наклон. Накладывают на нижнюю часть грудной клетки пострадавшего ладонь вытянутой руки, а сверху ее накладывают ладонью другой руки для увеличения силы давления. Надавливают на грудную клетку быстрым толчком примерно один раз в секунду, так чтобы продвинуть нижнюю часть грудины вниз, в сторону позвоночника, на 3—4 см. После каждого надавливания быстро отнимают руки от грудной клетки, чтобы не мешать свободному ее выпрямлению. Массаж сердца можно проводить в паузы между искусственными вдыханиямй. В этом случае оказывающих помощь должно быть двое.

7. Удаление стружки из рабочей зоны.

Широкое внедрение в массовом производстве высокопроизводительных металлорежущих станков и автоматических линий требует механизации и автоматизации операций по уборке и переработке стружки. В настоящее время отход металла в стружку составляет в среднем 20 — 25% массы обрабатываемых заготовок. Кроме этого, стружка загромождает и засоряет

оборудование, цехи и нередко приводит к остановке станков. На многих предприятиях стружка от станков и из цехов еще убирается вручную. Поэтому автоматизация и механизация уборки стружки является важной задачей:

Наиболее просто решается задача транспортировки сыпучей стружки, которая образуется при обработке деталей из. хрупких материалов (чугуна, бронзы, алюминия), а также неметаллических материалов, например пластмасс. При обработке деталей из стальных заготовок образуется вьюнковая и сливная стружка, которая неудобна для транспортировки и переработки. Сливная стружка занимает большой объем при малой плотности, поэтому ее дробят на специальных стружкодробилках. Для дробления стальной стружки непосредственно на станках применяют всевозможные порошки на передней поверхности резца и стружколомы, а также прерывистое или вибрационное резание.

Каждый вид стружки имеет свои неудобства и трудности при транспортировке. Сливная стружка обволакивает механизмы и инструменты, снижает Лх надежность и долговечность, -затрудняет доступ при обслуживании; мелкая стружка и пыль оседают на различных частях машины, загрязняют воздух.

Удаление стружки заключается прежде всего в отводе ее непосредственно из зоны обработки как вручную, так и при помощи транспортирующих устройств. Стружку из отдельных станков необходимо собирать и удалять из цеха для последующей очистки, сортировки и переработки. В принципе имеются две системы удаления стружки из механических цехов: а) автоматизированная, когда стружка из отдельных станков и автоматических линий удаляется конвейерами, расположенными под полом; б) механизированная (с использованием ручного труда и средств механизации) с транспортировкой стружки в конвейерах, ящиках и тележках. Существуют и промежуточные варианты, когда, например, имеются только магистральные конвейеры для стружки, а от станков она удаляется вручную и другими способами.

Таким образом, проблемы механизации и автоматизации транспортировки и переработки стружки делятся на ряд частных задач, а именно: удаление стружки от станков, отсос мелкой стружки и пыли из зоны обработки; удаление стружки от группы станков и из цехов; очистка и переработка стружки. Каждая из этих задач решается по-своему, путем применения разнообразных транспортирующих устройств, агрегатов для .отсоса, очистки и брикетирования.

8. Список использованной литературы.

1. Кочергин А. И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. пособие – Мн.: Выш. шк. 1991.

2. Колев Н. С. Металлорежущие станки. Учеб. пособие – М.;Машиностроение, 1980.

3. Кучер И. М. Металлорежущие станки. Учеб. пособие – Л.;Машиностроение, 1969.

4. Металлорежущие станки. 2 том / Под ред. Ачеркана Н. С. – М.;Машиностроение, 1965.

5. Тепинкичиев В.К. Металлорежущие станки. Учеб. пособие – М.;Машиностроение, 1961.

6. Чернавский С. А. Курсовое проектирование деталей машин. Учеб. пособие изд. 2-е – М.:Машиностроение, 1988.