Le fresatrici stazionarie sono utilizzate in genere per la produzione di articoli in legno ed elementi di arredo, ma talvolta anche per la lavorazione di materie plastiche e leghe leggere. Tipi importanti di fresatrici sono le pantografatrici, le frese modello, le macchine con teste di fresatura mobili e le copiatrici automatiche. Le copiatrici automatiche sono generalmente utilizzate per lavorare più pezzi contemporaneamente.

Una caratteristica comune a tutte le fresatrici è che l'utensile si trova sopra il supporto del pezzo, che normalmente è un tavolo. L'asse del mandrino utensile è quasi sempre verticale, ma su alcune macchine la testa della fresatrice, e quindi anche l'asse del mandrino utensile, può essere inclinata. La testa operatrice si abbassa per la lavorazione e ritorna automaticamente nella sua posizione iniziale (di riposo). Sulle macchine più vecchie la testa operatrice viene abbassata manualmente azionando un pedale meccanico o una leva manuale. Sulle macchine moderne l'abbassamento della testa avviene generalmente tramite un sistema pneumatico od idraulico. La figura 1 mostra vari accessori (calzature, guide e così via) e la guardia di sicurezza dell'Ente nazionale svizzero di assicurazione contro gli infortuni (SUVA).

Figura 1. Dispositivo di sicurezza SUVA con fresatrice in posizione di lavoro

Il mandrino-utensile è azionato o da una trasmissione a cinghia o direttamente da un motore ad alta frequenza, spesso del tipo a due velocità. Le velocità del mandrino utensile vanno generalmente da 6,000 a 24,000 giri/min. Sono più bassi nelle frese modello, dove la velocità più bassa può essere di 250 giri/min. Le frese modello sono spesso dotate di un cambio per la selezione di diverse velocità.

Il diametro di taglio della fresatrice varia da 3 a 50 mm. Tuttavia, su frese a disegno speciale, il diametro di taglio dell'utensile può arrivare fino a 300 mm.

Tooling

Sulle fresatrici vengono utilizzate principalmente punte a cucchiaio a un tagliente, tagliapannelli a doppio tagliente o frese a sagoma piena. Come qualsiasi strumento, devono essere progettati e realizzati con materiali tali da resistere alle forze e ai carichi previsti durante il funzionamento. Le macchine devono essere utilizzate e sottoposte a manutenzione in conformità alle istruzioni del produttore.

Gli strumenti di routing dovrebbero essere:

• contrassegnato in modo chiaro e permanente con la velocità consentita, ad es. inferiore a 20,000 giri/min

• di un tipo testato da un organismo autorizzato

• di forma arrotondata con una sporgenza minima del tagliente radiale per ridurre il pericolo di contraccolpo.

Custodia dello strumento

Sulle fresatrici in cui l'utensile è in movimento e il pezzo rimane fisso, l'accesso all'utensile rotante deve essere impedito da una protezione regolabile (protezione per le mani). Dovrebbe essere integrato da una protezione mobile che può essere abbassata sulla superficie del pezzo. L'estremità inferiore di questa protezione mobile può essere una spazzola.

Sulle fresatrici dove il pezzo viene trattenuto e/o alimentato a mano, si consiglia vivamente di utilizzare un dispositivo di sicurezza che eserciti una pressione verticale sul pezzo. La SUVA ha progettato una tale protezione. Questo dispositivo di sicurezza è stato utilizzato con successo dalla fine degli anni '1940 ed è tuttora la protezione più completa nel suo genere. Le sue caratteristiche principali sono:

• prevenzione del contatto involontario con l'utensile rotante sia nella sua posizione di riposo che nella sua posizione di lavoro

• passaggio facile e veloce da una misura di calzatura a un'altra. Sono disponibili diverse dimensioni di pattini di fissaggio per adattarsi a utensili con diversi diametri di taglio

• quantità di pressione regolabile manualmente esercitata sul pezzo dal pattino di fissaggio

• ritorno automatico del pattino nella sua posizione superiore quando la testa della fresatrice si alza nella sua posizione di riposo. Il dispositivo di protezione può essere regolato in modo che il pattino di fissaggio possa essere sollevato solo quando il bordo inferiore dell'utensile si trova al di sopra del livello del bordo inferiore del pattino di fissaggio; questo per evitare qualsiasi contatto involontario con l'attrezzo dal basso (vedi figura 2). Si evitano così gravi lesioni al dorso della mano, dove i tendini sono protetti solo dalla pelle.

Figura 2. Dispositivo di sicurezza con fresatrice nella posizione iniziale

• possibilità di collegamento di un sistema di aspirazione trucioli al dispositivo di protezione.

Questo dispositivo di protezione consente inoltre di instradare i pezzi lungo una guida con l'ausilio di un pressore orizzontale.

Pericoli

Le frese sono risultate meno pericolose delle macchine per lo stampaggio a mandrino verticale. Uno dei motivi è il diametro più piccolo della maggior parte degli utensili di fresatura. Tuttavia, gli utensili sulle fresatrici sono facilmente accessibili e rappresentano quindi un pericolo costante per le mani e le braccia dell'operatore. Pertanto, le fresatrici a copiare, in cui il pezzo viene generalmente alimentato a mano, sono di gran lunga le fresatrici più pericolose.

Cause di incidenti

Le principali cause di incidenti del router sono:

• contatto involontario della mano o del braccio con l'utensile rotante nella sua posizione di riposo (1) quando si rimuovono trucioli e polvere dal tavolo a mano anziché con un bastoncino di legno, (2) quando il pezzo in lavorazione o la maschera non sono maneggiati correttamente o ( 3) quando la manica dell'abbigliamento dell'operatore si impiglia nell'utensile rotante

• contatto involontario della mano con l'utensile di fresatura a causa del contraccolpo del pezzo tenuto con la mano.

Il contraccolpo può verificarsi a causa di:

• una pratica lavorativa non sicura

• difetti nel pezzo (nodi, ecc.)

• i pezzi vengono inseriti nell'utensile troppo bruscamente o dalla direzione sbagliata

• taglienti smussati

• velocità di taglio inadeguata

• fissaggio errato del pezzo alla dima

• rottura del pezzo

• espulsione dell'utensile o di parti dell'utensile a causa di cattiva progettazione dell'utensile, eccessiva durezza del materiale dell'utensile, difetti nel materiale dell'utensile, velocità eccessiva dell'utensile o fissaggio insufficiente dell'utensile nel portautensile.

In caso di espulsione di un utensile o di un pezzo, non solo l'operatore ma anche altre persone che lavorano nell'area possono essere ferite dalle parti espulse.

Misure per prevenire gli incidenti

Le misure per prevenire gli incidenti dovrebbero essere dirette a:

• la progettazione e la costruzione della macchina

• l'attrezzaggio

• custodire l'utensile nella sua posizione di riposo (figura 15) e per quanto possibile nella posizione di lavoro (figura 14), in particolare quando il pezzo viene tenuto e alimentato a mano.

Progettazione e Costruzione della Macchina

Le fresatrici devono essere progettate per funzionare in sicurezza. Occorre garantire che:

• la macchina è sufficientemente rigida

• l'impianto elettrico è conforme alle norme di sicurezza

• gli attuatori utilizzati per avviare una funzione di avvio o movimento di un elemento della macchina sono costruiti e montati in modo da ridurre al minimo il funzionamento involontario

• l'accesso a parti mobili della macchina, come trasmissioni a cinghia, teste di fresatura a movimento idraulico o pneumatico o tavoli traslanti su macchine con avanzamento automatico, è impedito da un'adeguata protezione

• i giri effettivi al minuto dell'utensile sono chiaramente visibili all'operatore

• i dispositivi di sicurezza e i sistemi di aspirazione trucioli sono di facile installazione

• il livello di rumorosità della macchina è ridotto il più possibile.

Inoltre è consigliabile dotare la trasmissione utensile della fresatrice di un freno automatico che si aziona a macchina ferma. Il tempo di frenata non deve superare i 10 secondi.

Esempio di lista di controllo

Faccende domestiche

1. Un programma di pulizia giornaliero è essenziale.

2. Accumuli di polvere di 1/8” di profondità in qualsiasi area indicano la necessità di pulizia. Va notato che qualsiasi accumulo di polvere può provocare un incendio. Più fine è la polvere, maggiori sono i pericoli.

3. Pulire frequentemente la polvere di legno.

un. Pulisci quotidianamente intorno alle superfici calde.

b. Spurgo o aspirapolvere se possibile di tutte le aree, comprese le travi, almeno due volte all'anno.

c. Quando le concentrazioni sono elevate, lavorare piccole aree alla volta.

d. La bassa umidità aumenta il potenziale di pericoli e dovrebbe essere presa in considerazione durante gli scarichi.

4. Pianificare gli spurghi o le pulizie mentre l'attrezzatura è ferma, come il venerdì pomeriggio e nei fine settimana.

Manutenzione elettrica

1. Ispezionare/pulire regolarmente tutti i motori per evitare l'accumulo di polvere.

2. Assicurarsi che tutte le scatole e i pannelli elettrici soddisfino i requisiti del National Electrical Code per la loro posizione classificata.

3. Ascolta i suoni insoliti, nota gli odori insoliti e osserva gli accumuli visivi di polvere su macchine e motori. Controllare spesso i motori e altri componenti elettrici per rilevare il surriscaldamento.

4. Assicurarsi che il personale addetto alla manutenzione o al funzionamento stia lubrificando tempestivamente i cuscinetti di motori, nastri trasportatori, catene e ruote dentate.

5. Accertarsi che i quadri elettrici e le scatole siano tenuti chiusi e sottoposti a manutenzione per evitare accumuli di polvere, compresa la tenuta di tutti i fori ciechi tappati.

Prevenzione incendi

1. Proibire attivamente di fumare in luoghi non autorizzati.

2. Adottare procedure per i permessi di lavoro a caldo e garantire che le procedure siano seguite.

3. Non consentire il funzionamento incustodito delle macchine controllate dall'operatore.

4. Installare un dispositivo all'imboccatura del sistema di raccolta della polvere per evitare che i nastri abrasivi e altri oggetti che producono scintille entrino nel sistema e provochino un incendio.

5. Intrappolare il metallo nei maiali di legno installando magneti nel sistema di trasporto e rivelatori di metalli nel maiale. Dovrebbero essere implementate politiche e procedure per evitare che il metallo e altri oggetti estranei raggiungano i maiali.

6. Condurre ispezioni settimanali e mensili dei sistemi di protezione antincendio inclusi estintori, manichette antincendio, allarmi e valvole di controllo sprinkler.

7. Assicurarsi che i locali caldaie e le apparecchiature di riscaldamento siano privi di accumuli di polvere, che vengano seguite le procedure scritte di avviamento della caldaia e che vengano utilizzate apparecchiature opportunamente classificate.

8. Riconoscere la procedura corretta per combattere gli incendi di polveri.

9. Richiedere un'ispezione dettagliata da parte dei vigili del fuoco locali o della compagnia assicurativa.

10. Incoraggiare simulazioni/visite da parte dei vigili del fuoco locali.

11. Installare sistemi di rilevamento ed estinzione delle scintille nei sistemi di raccolta della polvere e verificarne periodicamente il funzionamento.

12. Rivedere periodicamente i piani di evacuazione, l'illuminazione di emergenza, le esercitazioni antincendio per ogni turno di lavoro.

Miscellanea

1. Contattare la compagnia assicurativa per ricevere assistenza nell'identificazione dei pericoli associati alla sicurezza, alla salute e alla prevenzione degli incendi.

2. Contattare le agenzie governative per la sicurezza appropriate per ulteriore assistenza.

3. I dipendenti devono entrare nei silos di polvere solo quando vengono seguite le procedure per spazi ristretti.

4. Tutti gli operatori devono assicurarsi che i sistemi di raccolta della polvere funzionino correttamente e segnalare immediatamente eventuali malfunzionamenti alla direzione.

5. Verificare la presenza di oggetti che ostruiscono i condotti del sistema polveri.

6. Si raccomanda che tutti i supervisori, i membri del comitato per la sicurezza e gli altri dipendenti siano messi a conoscenza del contenuto di questa lista di controllo volontaria per ottenere la massima implementazione.

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