Предыдущая часть документа
Станки с ручным управлением должны быть установлены таким образом, чтобы оператор при управлении ими не попадал в опасные ситуации, а возможность ошибок была бы сведена к минимуму.
Рама со стороны оператора не должна иметь выступающих частей, например штурвалов, рычагов и т. д. Стол слева от режущей головки (для приема деталей) обычно устанавливают на одной высоте с ней. Стол справа от режущей головки (для подачи деталей) устанавливается ниже, чтобы получить необходимую глубину врезки. При любом возможном положении столов их кромки не должны касаться режущей головки. Однако, расстояние между кромками столов и режущей кромкой инструмента должно быть как можно меньше, чтобы обеспечить устойчивое положение обрабатываемой детали.
Основные операции на строгальном станке - строгание плоскостей и обработка кромок. Положение рук оператора имеет большое значение, как с точки зрения выполняемой операции, так и с точки зрения техники безопасности. При строгании плоскостей обрабатываемая деталь должна подаваться одной рукой; вторая рука прижимает ее к столу для подачи заготовок. Когда большая часть бруса окажется на приемном столе, прижимающая рука может свободно пройти над защитным заграждением, чтобы прижать брус к приемному столу, а вторая рука следует за ней, завершая подачу. При обработке кромок руки, лежащие на брусе, не должны проходить над режущей головкой. Их основная задача - оказывать горизонтальное давление на обрабатываемую деталь, чтобы обеспечить ее перпендикулярность к направляющей.
Шум, произведенный вращением режущей головки, часто может превышать предельно допустимую норму и оказывать вредное влияние на слух. Поэтому необходимо принимать меры для снижения уровня шума. Ниже приведены некоторые меры, доказавшие свою эффективность в строгальных станках:
· использование "малошумящей" режущей головки (например, круглой формы с минимально выступающими лезвиями, со спиральными лезвиями вместо прямых, сегментных вращающихся инструментов со смещением)
· наличие пазов или отверстий в кромках стола (конфигурация и размеры отверстий должны быть выбраны так, чтобы не возникало опасности несчастного случая; например, ширина пазов и диаметр отверстий не должны превышать 6 мм)
· аэродинамическая форма стружкоотбрасывателей, расположенных ниже кромки стола
· при снижении скорости режущей головки до 1000 об/мин качество обработанной поверхности детали остается удовлетворительным.
Эти меры позволяют снизить уровень шума на 12 dBA при холостом ходе и на 10 dBA под нагрузкой.
Режущая головка должна иметь круглое поперечное сечение, а канавки для удаления стружки и пазы должны быть как можно меньше. Лезвия и вставки должны быть надежно закреплены, предпочтительно при помощи специального фиксатора.
Скорость вращения режущей головки обычно составляет от 4500 до 6000 об/мин. Диаметр наиболее часто использующихся режущих головок варьируется от 56 до 160 мм, а их длина (рабочая ширина) от 200 до 900 мм. По аналогии с кинематикой обычного фрезерования, режущая головка строгального станка движется по поверхности обрабатываемой детали по циклоиде. Поэтому качество обработанной поверхности зависит от скорости и диаметра режущей головки, от числа режущих лезвий и скорости подачи обрабатываемой детали.
Рекомендуется оснащать строгальные станки автоматическим тормозом для режущей головки. Тормоз должен включаться при остановке станка, и время торможения не должно превышать 10 секунд.
Доступ к режущей головке сзади от направляющей должен быть предотвращен при помощи защитного заграждения, укрепленного на самой направляющей. Режущая головка перед направляющей должна быть защищена ограждением мостового типа, закрепленным на станке (например, на раме со стороны приемного стола) (Смотрите рисунок 86.16). Доступ к трансмиссии также должен быть предотвращен при помощи стационарной защиты.
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 86.16 Направляющая рейка и защитное устройство тыльной стороны головки резца
--------------------------------------------------------------------------------
Опасности
Поскольку режущая головка вращается в направлении, встречном по отношению к подающейся детали, существует опасность отдачи. При выбросе обрабатываемой детали рука или пальцы оператора могут войти в соприкосновение с вращающейся режущей головкой, если отсутствует соответствующее ограждение. Кроме того, рука оператора часто попадает на режущую головку, если подача обрабатываемой детали осуществляется рукой с растопыренными пальцами вместо того, чтобы проталкивать ее вперед сжатой в кулак ладонью. Центробежная сила может выталкивать плохо закрепленные режущие лезвия, что приводит к серьезным травмам и/или повреждению детали.
Защитные приспособления для строгальных станков
В законодательстве многих стран, относящемся к использованию строгальных станков, закреплено требование, чтобы режущая головка была закрыта регулируемым заграждением для предотвращения случайного контакта руки оператора с вращающимися лезвиями.
В 1938 году SUVA представил защитное устройство для продольно-строгальных станков, которое эффективно отвечало всем практическим требованиям. За эти годы данное устройство доказало свою эффективность не только как система защиты, но также как вспомогательное устройство для большинства операций. Оно нашло широкое применение в деревообрабатывающей промышленности Швейцарии, и им оборудованы почти все промышленные строгальные станки. Особенности конструкции этого защитного устройства были использованы при разработке проекта европейского стандарта для строгальных станков. Основные характеристики данного устройства:
· прочность и жесткость
· его сложно отогнуть, чтобы открыть режущую головку
· оно всегда остается параллельным к оси режущей головки независимо от горизонтальной или вертикальной регулировки
· оно легко перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскости без использования инструмента.
Тем не менее, несчастные случаи по-прежнему имеют место. Эти аварии вызваны, главным образом, неправильной регулировкой защитного устройства. Поэтому инженеры SUVA разработали защитное устройство мостового типа, которое автоматически закрывает режущую головку перед направляющей и обеспечивает постоянное давление на обрабатываемую деталь или направляющую. Это защитное приспособление применяется с 1992 года.
Основные особенности конструкции этого нового устройства защиты, названного "Suvamatic", состоят в следующем:
· полная защита режущей головки. Одним устройством мостового типа перекрывается вся ширина обрабатываемой поверхности. Защитное устройство может опускаться вниз при помощи шарнирных фиксаторов. Это не дает возможности установить защитное устройство слишком высоко над поверхностью стола
· удобная направляющая система для обрабатываемой детали. Направляющая система состоит из прижимной колодки и направляющей для обрабатываемой детали. Обе детали крепятся к кромке защитного приспособления. Направляющая может поворачиваться, чтобы обеспечить возможность и строгания, и обработки кромок
· приложение давления, чтобы облегчить работу. При обработке кромок, защитное приспособление обеспечивает давление в направлении ограждения. По окончанию обработки оно автоматически закрывает всю длину режущей головки перед направляющей
· автоматический подъем и опускание защиты. При строгании защитное устройство поднимается при помощи направляющей для обрабатываемой детали. После окончания обработки защитное устройство автоматически опускается, закрывая режущую головку
· защитное устройство может быть зафиксировано для пакетной обработки. При пакетной обработке, защитное устройство может быть зафиксировано в вертикальной плоскости, чтобы учесть толщину обрабатываемой детали. После прижатия защитное устройство автоматически возвратится в это предварительно установленное положение
· подходит для любого станка. Защитные устройства могут быть установлены на все строгальные станки, а также на комбинированные строгальные и рейсмусовые станки.
Односторонние рейсмусовые станки
Рама одностороннего рейсмусового станка несет на себе режущую головку, рабочий стол и элементы подачи.
После обработки одной поверхности и кромок детали на строгальном станке ее толщина доводится до требуемого уровня на рейсмусовом станке. В отличие от строгального станка режущая головка рейсмусового станка располагается над рабочим столом, а обрабатываемая деталь подается не вручную, а автоматически при помощи подающих роликов. Подающие ролики приводятся в движение либо отдельным двигателем (мощностью приблизительно 1 киловатт) или через понижающий редуктор от двигателя режущей головки. При независимом приводе скорость подачи остается постоянной, а при использовании редуктора скорость подачи изменяется в соответствии с изменением скорости вращения режущей головки. Обычно скорость подачи составляет от 4 до 35 м/мин.
Два подпружиненных подающих ролика упираются в верхнюю поверхность обрабатываемой детали. Подающий ролик перед режущей головкой имеет канавки для лучшего захвата, а ролик со стороны приемного стола гладкий. Прижимные планки для подающего и приемного стола, расположенные непосредственно у режущей головки, прижимают обрабатываемую деталь, обеспечивая получение чистой и гладкой поверхности. Конструкция и расположение подающих роликов и прижимных планок должны быть такими, чтобы предотвратить контакт с вращающейся режущей головкой.
Секционные подающие ролики и прижимные планки позволяют одновременно обрабатывать две или большее число деталей, немного отличающихся по толщине. Секционные подающие ролики и прижимные планки играют важную роль в обеспечении техники безопасности. Ширина отдельного подающего ролика или секции прижимной планки не должна превышать 50 мм.
В столе также размещаются два свободно вращающихся ролика. Они предназначены для того, чтобы облегчить протягивание обрабатываемой детали по столу.
Поверхность стола должна быть ровной, без пазов или отверстий. Известны несчастные случаи вследствие попадания пальцев оператора между пазами и обрабатываемой деталью. Вертикальная регулировка стола может быть ручной или при помощи механизма. Механический ограничитель хода должен предотвратить возможность контакта стола с режущей головкой или подающими роликами. Механизм подъема стола должен надежно фиксировать его.
Чтобы предотвратить подачу деталей слишком большого размера, на станке со стороны подающего стола закреплено устройство (например, неподвижный стержень или планка), ограничивающее максимальную высоту обрабатываемой детали. Максимальное расстояние между поверхностью стола в нижнем положении и вышеупомянутым защитным устройством редко превышает 250 мм. Обычная рабочая ширина находится в пределах от 315 до 800 мм (у специальных станков может достигать 1300 мм).
Диаметр режущей головки изменяется в диапазоне от 80 до 160 мм. Обычно на режущей головке установлены четыре лезвия. Режущая головка вращается со скоростью 4000 - 6000 об/мин, и ее входная мощность варьируется от 4 до 20 киловатт. Максимальная глубина вырезки - от 10 до 12 мм.
Чтобы минимизировать опасность отдачи, односторонние рейсмусовые станки должны быть оснащены устройством предотвращения отдачи, захватывающим полную рабочую поверхность. Это защитное устройство обычно состоит из нескольких закрепленных на стержне снабженных канавками элементов. Каждый элемент имеет ширину от 8 до 15 мм, и под собственным весом опускается в исходное положение. Низшая точка исходного положения каждого снабженного канавками элемента должна находиться на 3 мм ниже кромки режущей головки. Элементы с канавками должны быть сделаны из материала (предпочтительно стали) с модулем упругости 15 
и поверхностной твердостью 100 HB.
Следующие меры по снижению шума доказали свою эффективность для односторонних рейсмусовых станков:
· использование "малошумящих" режущих головок (подобных тем, что используются в строгальных станках)
· аэродинамическая форма прижимных планок и колпака для отсоса стружки
· уменьшение скорости режущей головки
· частичная или полная герметизация машины (туннелеобразная конструкция входных и выходных отверстий и использование звукопоглощающих материалов для кожухов на источниках шума).
Правильно разработанная конструкция защитного кожуха может обеспечить ослабление шума на 20 dBA.
Опасности
Основная причина несчастных случаев на односторонних рейсмусовых станках - отдача обрабатываемой детали. Отдача может происходить вследствие следующих факторов:
· плохого состояния устройства предотвращения отдачи (отдельные элементы не опускаются под собственным весом, а склеиваются между собой из-за накопившейся пыли; канавки в элементах забиты смолой, затупились или неправильно заточены)
· плохого состояния секционных подающих роликов и прижимных планок (например, покрытые смолой или ржавые элементы)
· недостаточная сила прижима подающих роликов и прижимных планок при одновременной подаче нескольких брусков неодинаковой толщины.
Типичные причины других несчастных случаев:
· контакт руки оператора с вращающейся режущей головкой при удалении стружки и пыли со стола рукой, а не деревянной палочкой или скребком
· выброс лезвий режущей головки из-за их неправильной фиксации.
Комбинированные строгальные и рейсмусовые станки
Конструкция и принцип работы комбинированных станков (Смотрите рисунок 86.17) подобны конструкции и принципу работы описанных выше машин. То же самое справедливо в отношении скорости подачи, мощности двигателя, стола и регулировки роликов. Для получения заданной толщины столы для строгания отодвигаются, одновременно опускаясь или поднимаясь и открывая режущую головку, которая защищена колпаком для отсоса стружки. Комбинированные станки используются, главным образом, на небольших предприятиях с малым количеством работников или при недостатке производственных площадей (то есть, в тех случаях, когда установка двух отдельных станков невозможна или убыточна).
--------------------------------------------------------------------------------
Рис. 86.17 Комбинированные строгальные и рейсмусовые станки
--------------------------------------------------------------------------------
Переключение с одной операции на другую часто отнимает много времени и может вызывать раздражение, если требуется обработать небольшое количество деталей. Кроме того, обычно на станке одновременно не могут работать два оператора. Однако с 1992 года на рынке появились станки, позволяющие одновременно выполнять две операции (обработка поверхности и доводка до нужной толщины).
Опасности комбинированных станков в основном идентичны описанным выше опасностям отдельных машин.