星期三,三月16 2011 21:40

車床

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改編自第 3 版職業健康與安全百科全書。

車床在金屬加工車間中發揮的重要作用最好地體現在以下事實:閥門和配件行業產生的切屑(金屬刨花)中有 90% 至 95% 來自車床。 該行業報告的事故中約有十分之一是由車床引起的; 這相當於所有機器事故的三分之一。 根據對製造小型精密零件和電氣設備的工廠進行的單位機器相對事故頻率的研究,車床在木工機械、金屬切割鋸、動力壓力機和鑽床之後排名第五。 因此,對車床採取保護措施的必要性是毋庸置疑的。

車削是一種機械加工過程,其中使用具有特殊切削刃的刀具減小材料的直徑。 切削運動是通過旋轉工件產生的,而進給和橫移運動是由刀具產生的。 通過改變這三種基本運動,並通過選擇合適的刀具切削刃幾何形狀和材料,可以影響切削率、表面質量、形成的切屑形狀和刀具磨損。

車床結構

典型的車床包括:

  • 床身或底座,帶有用於鞍座和尾座的機加工滑道
  • 安裝在床身上的主軸箱,帶有主軸和卡盤
  • 安裝在床身前部的進給齒輪箱,用於將進給運動作為切削速度的函數通過絲槓或進給軸和裙板傳輸到鞍座
  • 承載執行橫向運動的橫向滑塊的鞍座(或託架)
  • 安裝在十字滑塊上的刀架(見圖 1)。

 

圖 1. 車床和類似機器

MET050F1

這種車床的基本型號可以無限變化,從通用機器到專為一種工作類型設計的專用自動車床。

最重要的車床類型如下:

  • 中心車床。 這是最常用的車床。 它對應於帶水平旋轉軸的基本型號。 工件通過面板或卡盤固定在中心之間。
  • 多刀車床。 這使得可以同時使用多個工具。
  • 轉塔車床,絞盤車床。 這種類型的機器能夠通過一個接一個地接合的多個工具來加工工件。 工具被固定在轉塔中,轉塔旋轉將它們帶到切割位置。 轉塔一般為圓盤式或皇冠式,但也有鼓式轉塔車床。
  • 仿形車床。 所需的形狀通過示踪劑控制從模板傳輸到作品。
  • 自動車床。 各種操作,包括工作的改變,都是自動化的。 有酒吧自動裝置和卡盤自動裝置。
  • 立式車床(鏜車床). 作品圍繞垂直軸旋轉; 它被夾在水平旋轉台上。 此類機床一般用於大型鑄件、鍛件的加工。
  • 數控車床和數控車床。 所有上述機器都可以配備數控 (NC) 或計算機輔助數控 (CNC) 系統。 結果是半自動或全自動機器可以相當普遍地使用,這要歸功於控制系統的強大多功能性和易於編程。

 

車床的未來發展可能會集中在控制系統上。 接觸控制將越來越多地被電子控制系統取代。 至於後者,存在從插值編程控制向內存編程控制演變的趨勢。 可以預見,從長遠來看,越來越高效的過程計算機的使用將傾向於優化加工過程。

事故

車床事故一般由以下原因引起:

  • 在車間安裝機器時無視安全規定(例如,機器之間沒有足夠的空間,每台機器都沒有電源斷開開關)
  • 缺少防護裝置或缺少輔助裝置(工人試圖通過將一隻手壓在沒有防護裝置的皮帶輪上來製動車床的主軸,以及無意中接合沒有防護裝置的離合器桿或踏板的操作員造成了嚴重傷害;由於以下原因造成的傷害由於沒有鉸鍊或滑動蓋而飛屑也發生過)
  • 控制元件位置不當(例如,如果控制卡盤的踏板被誤認為是控制尾座中心運動液壓迴路的踏板,車工的手可能會被尾座中心刺穿)
  • 不利的工作條件(即從職業生理學角度來看的缺陷)
  • 缺乏個人防護裝備或穿著不合適的工作服(曾對穿著寬鬆衣服或留著長發的車床操作員造成嚴重甚至致命的傷害)
  • 人員指導不足(一名學徒在銼短軸時受了致命傷,該短軸固定在中心之間並由主軸頭上的曲柄托架和軸上的直托架旋轉;車床托架抓住了他的左手套筒,這被纏繞在工件上,將學徒猛烈拖入車床)
  • 糟糕的工作組織導致使用了不合適的設備(例如,在傳統的生產車床上加工了一根長棒材;對於這台車床來說它太長了,它伸出主軸箱超過 1 米;此外,卡盤孔徑太大對於桿來說很大,是通過插入木楔組成的;當車床主軸開始旋轉時,自由桿端彎曲 45° 並撞到操作員的頭部;操作員在第二天晚上死亡)
  • 有缺陷的機器元件(例如,離合器中鬆動的托架銷可能導致車床主軸在操作員調整卡盤中的工件時開始旋轉)。

 

預防意外

車床事故的預防從設計階段開始。 設計師應特別注意控制和傳輸元件。

控制元件

每台車床必須配備電源斷開(或隔離)開關,以便安全地進行維護和修理工作。 該開關必須斷開所有極上的電流,可靠地切斷氣動和液壓動力並為電路排氣。 在大型機器上,斷路開關應設計成可以掛鎖在其斷開位置——一種防止意外重新連接的安全措施。

機器控制裝置的佈局應使操作員可以輕鬆區分和触及它們,並且它們的操作不會造成危險。 這意味著控制裝置絕不能佈置在只有將手越過機器的工作區域才能到達的位置或可能被飛屑擊中的位置。

監控防護裝置並將其與機器驅動聯鎖的開關的選擇和安裝方式應確保一旦防護裝置從其保護位置移開,它們就會立即斷開電路。

緊急停止裝置必須使危險運動立即停止。 它們的設計和位置必須能夠讓受到威脅的工人輕鬆操作。 緊急停止按鈕必須觸手可及且應為紅色。

控制裝置的執行元件可能會觸發危險的機器運動,必須加以保護,以防止任何意外操作。 例如,車頭和裙板上的離合器接合桿應設有安全鎖定裝置或屏幕。 可以通過將按鈕放在凹槽中或用保護環將其包裹起來來確保按鈕的安全。

手動控制裝置的設計和位置應使手的運動與受控機器的運動相對應。

控件應使用易於閱讀和理解的標記來標識。 為避免誤解和語言困難,建議使用符號。

傳動元件

所有移動的傳動元件(皮帶、皮帶輪、齒輪)都必須覆蓋防護罩。 負責安裝機器的人員可以為預防車床事故做出重要貢獻。 車床的安裝應使照料它們的操作員不會互相妨礙或危及彼此。 操作員不應背對通道。 臨近工作場所或通道在飛屑範圍內時,應設置防護屏。

通道必須有清楚的標記。 應為物料搬運設備、堆放工件和工具箱留出足夠的空間。 棒材導軌不得伸入通道。

操作員站立的地板必須隔熱。 應注意絕緣材料不會形成絆腳石,即使在地板上塗上一層油膜,地板也不應變滑。

管道和管道系統的安裝方式不應成為障礙。 應避免臨時安裝。

車間的安全工程措施應特別針對以下幾點:

  • 工作夾具(面板、卡盤、夾頭)在使用前應進行動態平衡
  • 卡盤的最大允許速度應由製造商在卡盤上註明,並由車床操作員遵守
  • 使用滾動卡盤時,應確保車床啟動時卡爪不會甩出
  • 這種卡盤的設計方式應確保在夾爪固定之前不能取下鑰匙。 卡盤鍵通常應設計成不可能將它們留在卡盤中。

 

重要的是提供輔助起重設備,以便於安裝和拆卸重型卡盤和麵板。 為防止車床突然制動時卡盤脫離主軸,必須牢固固定。 這可以通過在主軸頭上放置一個帶左旋螺紋的固定螺母、使用“Camlock”快速聯軸器、用鎖緊鍵安裝卡盤或用兩件式鎖緊環固定來實現。

當使用動力夾具時,例如液壓操作的卡盤、夾頭和尾座中心,必須採取措施使手不可能進入閉合夾具的危險區域。 這可以通過以下方式實現:將夾緊元件的行程限制在 6 毫米,通過選擇安全控制的位置以避免將手引入危險區域,或者通過提供必須在夾緊之前關閉的移動防護裝置來實現運動可以開始。

如果在夾爪打開時啟動車床存在危險,則機器應配備防止主軸旋轉在夾爪閉合之前啟動的裝置。 斷電不得導致通電工作夾具的打開或關閉。

如果動力卡盤的夾持力減小,則主軸旋轉必須停止,並且不能啟動主軸。 在主軸旋轉時從內向外反轉夾持方向(反之亦然)不得導致卡盤從主軸上脫落。 只有當主軸停止旋轉時,才可以從主軸上取下夾具。

加工棒料時,超出車床的部分必須由棒料導軌包圍。 棒材進給重量必須由延伸到地板的鉸鏈蓋保護。

運營商

為防止發生嚴重事故——尤其是在車床上銼削工件時——不得使用未受保護的托架。 應使用定心安全托架,或在常規托架上安裝保護環。 也可以使用自鎖載體或為載體盤提供保護蓋。

車床工作區

通用車床卡盤應由鉸鏈蓋保護。 如果可能,防護罩應與主軸驅動電路互鎖。 立式鏜車床應用欄杆或板圍起來,以防止旋轉部件受傷。 為了使操作者能夠安全地觀察加工過程,必須提供帶欄杆的平台。 在某些情況下,可以安裝電視攝像機,以便操作員可以監控工具邊緣和工具進給。

自動車床、數控車床和數控車床的工作區應完全封閉。 全自動機器的外殼應該只有開口,通過這些開口引入待加工的毛坯,彈出車削零件並將切屑從工作區移除。 這些開口在工作通過時不得構成危險,並且不得通過它們進入危險區域。

半自動、數控和數控車床的工作區在加工過程中必須封閉。 外殼一般為帶限位開關和聯鎖電路的滑蓋。

在車床安全停止之前,不得進行需要進入工作區的操作,例如更換工件或工具、測量等。 調零變速驅動器不被視為安全停止。 帶有此類驅動器的機器必須有鎖定的保護蓋,在機器安全停止(例如,通過切斷主軸電機電源)之前不能解鎖。

如果需要特殊的對刀操作,則應提供微動控制,使某些機器運動能夠在保護蓋打開時跳閘。 在這種情況下,可以通過特殊的電路設計(例如,一次只允許一個動作跳閘)來保護操作員。 這可以通過使用雙手控制來實現。

車削切屑

長車削切屑很危險,因為它們可能會纏住胳膊和腿並造成嚴重傷害。 通過選擇合適的切削速度、進給量和切屑厚度,或者使用帶有齒槽式或階梯式斷屑槽的車床刀具,可以避免連續和散亂的切屑。 應使用帶手柄和帶扣的切屑鉤清除切屑。

人體工程學

每台機器的設計都應使其能夠以最小的操作員壓力獲得最大的輸出。 這可以通過使機器適應工人來實現。

在設計車床的人機界面時,必須考慮人體工程學因素。 合理的工作場所設計還包括提供輔助搬運設備,例如裝卸附件。

所有控件必須位於生理範圍內或雙手可觸及的範圍內。 控件必須佈局清晰,操作起來應該合乎邏輯。 在由站立操作員看管的機器中,應避免使用踏板操作的控制裝置。

經驗表明,當工作場所的設計適合站姿和坐姿時,工作效果會更好。 如果操作員必須站著工作,他或她應該可以改變姿勢。 在許多情況下,靈活的座椅可以緩解腳部和腿部的緊張。

應採取措施創造最佳的熱舒適度,同時考慮空氣溫度、相對濕度、空氣流動和輻射熱。 車間應充分通風。 應有局部排氣裝置以消除氣體散發。 加工棒料時,應使用吸音內襯導管。

最好為工作場所提供均勻的照明,提供足夠的照明水平。

工作服和個人防護

工作服應緊身,並扣好鈕扣或拉到脖子。 他們應該沒有胸前的口袋,袖子必須在手腕處係緊釦子。 不應系腰帶。 在車床上工作時不應戴戒指和手鐲。 必須佩戴安全眼鏡。 加工重型工件時,必須穿帶鋼頭的安全鞋。 收集切屑時必須戴防護手套。

技術培訓

車床操作者的安全在很大程度上取決於工作方法。 因此,重要的是,他或她應該接受全面的理論和實踐培訓,以掌握技能並養成能夠提供最佳保障的行為。 正確的姿勢、正確的動作、正確的選擇和使用工具應該成為常規,以至於操作者即使暫時放鬆注意力也能正常工作。

培訓計劃中的重點是直立姿勢、正確安裝和拆卸卡盤以及準確牢固地固定工件。 必須集中練習正確握住銼刀和刮刀以及使用砂布安全工作。

工人必須充分了解在測量工作、檢查調整和清潔車床時可能造成的傷害危險。

保養

車床必須定期保養和潤滑。 必須立即糾正故障。 如果發生故障時安全受到威脅,則應停止機器運行,直到採取糾正措施為止。

只有在機器與電源隔離後才能進行維修和保養工作

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更多內容 36389 最後修改於 05 年 2011 月 01 日星期一 50:XNUMX

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內容

金屬加工和金屬加工行業參考

Buonicore、AJ 和 WT Davis(編輯)。 1992. 空氣污染工程手冊。 紐約:Van Nostrand Reinhold/空氣和廢物管理協會。

環境保護署 (EPA)。 1995. 有色金屬工業概況。 EPA/310-R-95-010。 華盛頓特區:美國環保署。

國際癌症研究協會 (IARC)。 1984. 關於人類致癌風險評估的專著。 卷。 34. 里昂:IARC。

Johnson A、CY Moira、L MacLean、E Atkins、A Dybunico、F Cheng 和 D Enarson。 1985. 鋼鐵行業工人呼吸異常。 英國工業醫學雜誌 42:94–100。

Kronenberg RS、JC Levin、RF Dodson、JGN Garcia 和 DE Griffith。 1991. 一家鋼廠和一家玻璃瓶製造廠的員工患上了石棉相關疾病。 安紐約科學院 643:397–403。

Landrigan、PJ、MG Cherniack、FA Lewis、LR Catlett 和 RW Hornung。 1986. 一家灰鐵鑄造廠發生矽肺病。 一種古老疾病的持續存在。 Scand J 工作環境健康 12:32–39。

美國國家職業安全與健康研究所 (NIOSH)。 1996. 推薦標準的標準:金屬加工液的職業暴露。 俄亥俄州辛辛那提:NIOSH。

Palheta, D 和 A 泰勒。 1995. 巴西亞馬遜地區金礦區環境和生物樣本中的汞。 整體環境科學 168:63-69。

托馬斯、公關和 D 克拉克。 1992 振動白指和 Dupuytren 攣縮:它們有關係嗎? 佔領醫學 42(3):155–158。