Главная       Продать работу       Заказать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Блог


Разработка конструкции защитных устройств для безопасной работы при высокоскоростной обработке

Ни конструкция, учитывающая все требования безопасности, ни тщательная сборка не могут полностью исключить выход из строя инструментальной системы или ее элементов. Вот почему для высокоскоростных станков необходимо применение системы кабинетного ограждения, которая в состоянии противостоять высвобождающейся при поломке инструментов или их компонентов энергии и реально защитить людей, находящихся около станка.

Эта энергия настолько велика, что все существующие для нынешних станков с ЧПУ концепции защиты становятся совершенно неприменимыми в станках  для высокоскоростной обработки. К сожалению, кабинетному ограждению не всегда уделяют должное внимание как при конструировании, так и при  эксплуатации станков. Именно смотровые стекла, от которых никак нельзя отказываться, потому что они обеспечивают станочнику требуемый обзор рабочей зоны станка, нередко являются слабым звеном системы его защиты.

В качестве защитного материала широко распространен поликарбонат, имеющий хорошие прочностные свойства, однако его толщина должна быть достаточно велика. Как показали исследования, проведенные Институтом станков и промышленного производства (IWF) Берлинского технического университета, на станках, выполняющих высокоскоростную обработку алюминия и оснащенных  поликарбонатными смотровыми стеклами толщиной 5 мм, стекла такой толщины не смогут надежно удержать вырвавшуюся из вращающегося инструмента кассету. Ударной энергии даже небольшого осколка фрезы (массой около 50 г) или кассеты (массой около 100 г), если учесть скорости резания, достигаемые сегодня при обработке алюминия или пластмасс (свыше 7500 м/мин), не могут надежно противостоять даже поликарбонатные стекла толщиной 8 – 12 мм, поскольку инструмент или крупный осколок торцовой фрезы либо фрезерной головки обладает, как показано в таблице 2.1, очень большой энергией.

Результаты исследований IWF ясно показали, что удерживающая способность защитного стекла зависит не только от его толщины, но и от конструкции. Так, для клеевой конструкции, состоящей из одного поликарбонатного стекла толщиной 12,7 мм и двух толщиной по 3,2 мм, ее удерживающая способность соответствует удерживающим способности защитных стенок из стали толщиной 6 мм. Аналогичные возможности были установлены для многослойной комбинации из двух поликарбонатных стекол толщиной по 10 мм и одного обычного толщиной 5 мм. Эти конструкции могут надежно удерживать осколки фрез, развивающие энергию до 1000 Нм или инструментальные кассеты, развивающие энергию до 2000 Нм даже при таких частотах вращения шпинделей, которые, возможно, будут достигнуты в будущем. Еще  более надежна многослойная комбинация из трех поликарбонатных стекол толщиной по 12 мм и одного обычного толщиной 10 мм. Она может выдерживать энергию, развиваемую крупными осколками инструментов. Однослойные поликарбонатные стекла такой энергии не выдерживают. Многослойные комбинированные стекла, безусловно, дороже обычных однослойных поликарбонатных, однако на безопасности не экономят. К тому же более высокая стоимость комбинированных стекол частично компенсируется их более длительным сроком службы, потому что удерживающая способность незащищенного поликарбонатного стекла под воздействием СОЖ, острых кромок большого количества стружки и ультрафиолетового излучения по мере эксплуатации станка неуклонно снижается, и через 10 лет нередко составляет лишь 20 % от первоначальной или от значений удерживающей способности, достигаемой для защищенных с двух сторон стекол.

Таблица 2.1 – Результаты  исследований защитных стекол, применяемых в станках

   

Удерживающая способность различных комбинаций защитных стекол. Критическая энергия, Нм

Поликарбонат обычный, 1 х 8 мм

Поликарбонат усиленный, 2 х 8 мм

Поликарбонат склеенный, 2 х 3,2 мм + 1 х 12,7 мм

Поликарбонат склеенный, 2 х 10 мм со стеклом 1 х 5 мм

50

1000

400

Не проверен

1000

Свыше 1060

100

2000

650

Не проверен

1805

Свыше 1990

625

6500

1350

Не проверен

5120

Свыше 3000

Менее 4500

1250

9000

2100

Не проверен

9000

Свыше 9000*

2500

18000

5500

6500

4000

Свыше 18000*

При исследованиях защитных стекол, даже не бывших в употреблении, но регулярно подвергавшихся воздействию СОЖ, можно было обнаружить уменьшение их удерживающей способности чуть ли не на 60 % всего лишь за 9 месяцев. По соображениям безопасности вследствие наступления явлений старения рекомендуется незащищенные поликарбонатные стекла заменять через 2 года. Сочетание таких стекол с бронированными, устанавливаемыми со стороны рабочей зоны, т.е. в первую очередь подвергающимися воздействию СОЖ и стружки, поможет защитить поликарбонат от нежелательных воздействий.

На наружную сторону комбинированного стекла  должен быть  нанесен слой пластмассы, обладающей высоким сопротивлением воздействию ультрафиолетовых лучей с тем, чтобы в случае разрыва инструмента не были травмированы люди, находящиеся около станка. Тем не менее, применение именно таких комбинированных стекол в станках для высокоскоростной обработки ни в коем случае не является обязательным. Для надежной защиты важна не только конструкция стекла, но и его крепление. Крепление винтами и стальными рамками неэффективно, потому что при прорывах в зонах крепления образуются места излома, которые значительно снижают удерживающую способность смотрового стекла. Часто применяемые резиновые крепления также не всегда обладают достаточной стабильностью, в результате чего стекло при оказании нагрузки на него может быть целиком выдавлено из крепления. Более удобны в этом отношении многослойные защитные стекла, которые уже на заводе – изготовителе снабжают индивидуальными рамами и с помощью прижимных планок крепят изнутри к стенке кабинетного ограждения. Такое комбинированное стекло в случае нагрузки на него изнутри рабочей зоны станка прижимается к прорези в ограждении и этим надежно там удерживается.

Чтобы стабильно обеспечивать безопасность обслуживающего персонала в течение достаточно длительного срока, необходимо следить за тем, чтобы для очистки стекла не использовались средства, вредные для самого стекла и ускоряющие его старение. Стекла рекомендуется протирать с использованием мыльной воды или заменителя терпентинного масла, а затем промывать чистой водой и вытирать насухо. В принципе стекла следует контролировать регулярно и при их повреждениях или обнаружении явлений старения сразу заменять, даже при наличии на них лишь небольших повреждений или царапин.

Использование технологии высокоскоростной обработки сделало актуальными такие требования к безопасности, на которые при эксплуатации обычных станков с ЧПУ до сих пор не обращали внимания Преимущества такой обработки можно эффективно использовать лишь в том случае, если будут оптимально сочетаться технические, организационные и персональные аспекты.

Безопасность при высокоскоростной обработке не достигается одними лишь техническими средствами. Она предполагает также соответствующее отношение к безопасности труда оператора.

Поскольку в проектируемом станке  максимальная скорость резания значительно меньше той, которая присутствовала при проведении опытов (в нашем случае V=1000 м/мин), то нельзя однозначно сказать о толщине и конструкции защитных стекол в кабинетном ограждении. Для рационального подбора толщины и структуры защитных стекол необходимо провести исследования на предмет прочности защитного ограждения от разрыва инструмента при скоростях и режимах резания соответствующих рабочим характеристикам проектируемого станка.

Для соблюдения техники безопасности при работе станка необходимо предусмотреть в конструкции наличие концевых выключателей, препятствующих запуску станка при открытом защитном ограждении, а также ряд концевых выключателей, препятствующих выходу подвижных рабочих органов за пределы рабочей зоны  станка.




Комментарии