Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Безопасность при работе на станках

Ограждения абразивных кругов с отсосом пыли

Абразивный инструмент, вращающийся с большой скоростью, представляет серьезную опасность травмирования работающих и должен быть огражден. Абразивный инструмент обладает большой чувствительностью к ударным нагрузкам и сотрясениям, на прочность его влияют воздействия температуры и влажность. Все это создает опасность разрыва абразивного круга во время работы. Части разорвавшегося круга могут травмировать окружающих. Кроме того, возможно случайное прикосновение к быстровращающемуся абразивному кругу. При шлифовании без охлаждения от круга отделяется большое количество пыли.

Конструкция таких ограждений определяется главным образом формой и размером абразивного круга, способом его использования, формой и размером обрабатываемого изделия и конструкцией станка. Ограждение круга изготовляется, как правило, в виде постоянного защитного кожуха со встроенным пылеприемником, присоединяемым к индивидуальному или групповому отсасывающему устройству.

Общие требования, предъявляемые к ограждению абразивного круга, следующие.

Ограждающий кожух должен быть достаточно прочным, чтобы не разрушиться и не получить остаточных деформаций в случае разрыва абразивного круга во время работы. При проектировании кожухов, ограждающих абразивный (алмазный) круг, толщина его стенок должна определяться в зависимости от максимальной скорости вращения круга и его диаметра по следующим группам скоростей (в м/с): 40—63; 63—80; 80—100 (ГОСТ 12.2.О01—74).

Для обеспечения безопасности (в случае разрыва абразивного круга во время его работы) угол открытия ограждающего кожуха должен быть минимальным, не больше предусмотренного ГОСТ 12.2.001—74. Например, для кругов, применяемых на обдирочных и точильных (заточных) станках, максимальный угол открытия кожуха 90°, для плоскошлифовальных станков 150°.

Кожухи, ограждающие абразивные (алмазные) круги при работе без охлаждения, должны иметь органически связанный с кожухом пылеприемник, присоединяемый к индивидуальной или групповой вентиляционной системе, работающей на всасывание.

, а степень

и класс ее опасности — от химического состава обрабатываемого материала и инструмента. Следовательно, при проектировании кожухов-пылеприемников необходимо учитывать направление пылевых потоков и аэродинамические требования для наиболее эффективного удаления пыли из зоны резания и обеспечения в зоне дыхания станочника санитарных норм (СН 245—71).

При этом следует учитывать, что основной поток пылевых частиц, обладающий значительной кинетической энергией, направлен по касательной к окружности круга в сторону его вращения, а второй поток, как правило, мелких пылевых частиц движется вокруг абразивного круга. Накопленный опыт как в теоретических и экспериментальных исследованиях, так и в практическом решении задачи обеспыливания абразивных станков [4, 9] позволяет сформулировать следующие основные положения: всасывающее отверстие пылеприемника, встроенного в защитный кожух, следует располагать встречно к направлению основного потока пылевых частиц, возможно ближе к месту пылеобразования (к зоне резания); для наиболее эффективного обеспыливания, при минимальных объемах воздуха, целесообразно максимально использовать кинетическую энергию основного пылевого потока, т. е. стремиться к самоулавливанию пылевых частиц и сбору крупных пылевых частиц в специальном кармане кожуха-пылеприемника.

4. При проектировании шлифовальных станков и кожухов пылеприемников для шлифовальных и особенно заточных станков следует учитывать необходимость удаления пылевых частиц, образующихся при правке абразивного инструмента. Правящий инструмент должен располагаться в зоне действия отсоса.

Часто полагают, что правка абразивного круга производится редко и что главная задача при этом защитить от пыли рабочего путем предоставления ему соответствующего респиратора и защитных очков. Однако для получения деталей высокого качества абразивный круг необходимо периодически (и довольно часто) править, подобно тому, как резец или фрезу по мере их износа и затупления следует затачивать. Правка абразивного инструмента необходима для придания ему требуемой геометрической формы, восстановления остроты абразивных зерен и для снятия с рабочей поверхности круга слоя грязи, образовавшейся в процессе обработки.

При правке абразивного инструмента выделяется огромное количество пыли, которая долгое время витает в воздухе и ею дышат все, кто находится в рабочем помещении. Эта пыль постепенно оседает на оборудование, попадает в его трущиеся части и способствует их преждевременному износу.

На рис. 21 приведены различные схемы ограждений-пылеприем-ников для заточных станков с накопителем крупной пыли и без него. На рис. 21, а показана схема ограждения-пылеприемннка ВЦНИИОТ без накопителя крупной пыли и параметры основных его элементов. Ограждение 2 снабжено запирающейся дверцей /, пылеприемной частью 4 отсасывающим патрубком 5 и регулируемой, по мере срабатывания абразивного круга, заслонкой 3. Толщина стенок А и Б, а также углы открытия а и ai выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.001—74. Рекомендуются:

  — в зависимости от Н и расчета необходимого количества воздуха для эффективного отсасывания пыли.

На рис. 21,6 показана схема ограждения-пылеприемннка ВЦНИИОТ с накопителем крупной пыли. Накопитель 4 является нижней частью ограждения-пылеприемннка, который снабжен регулируемой заслонкой 2 и боковыми щитками 3. Посредством патрубка 1 ограждение-пылеприемник присоединяется к индивидуальной или групповой отсасывающей вентиляционной системе. Это устройство рассчитано на работу с абразивным кругом диаметром 400 мм и шириной 40 мм при окружной скорости круга30 м/с. По эффективности удаления пыли это устройство показало хорошие результаты.

Ограждения-пылеприемники с накопителями считаются более совершенными, так как требуют несколько меньше воздуха для эффективного отсоса пыли, однако устройство их не всегда возможно из-за конструктивных особенностей некоторых абразивных станков.

На рис. 21, в приведена схема ограждения-пылеприемника с накопителем крупной пыли, разработанного М. Маршата (ЧССР) и рекомендованного Институтом охраны труда в Праге [9]. Отличительной особенностью этого устройства является наличие в корпусе 5 перегородки 4, которая образует канал 3. Окружной поток запыленного воздуха, встречая на своем пути заслонку 6, отсасывается через канал 3 в трубопровод 2. Ограждение-пылеприемник снабжено накопителем крупной пыли 1 В подручнике станка предусмотрены прорези, через которые отсасывается около 80% пыли, падающей на подручник. Заслонка снабжена трубкой с отверстиями, через которую подается сжатый воздух, создающий воздушную завесу, предотвращающую проникновение пыли в окружающую атмосферу.

При работе на плоскошлифовальных станках с горизонтальной осью вращения шпинделя пылевой поток, отделяющийся от абразивного (алмазного) круга, направлен вдоль стола станка под некоторым небольшим к нему углом. Форма пылевого потока и его направление в данном случае почти стабильны.

Небольшое изменение направления может вносить только резкое изменение скорости и глубины резания. Несмотря на кажущуюся простоту, при решении проблемы удаления пыли и капель СОЖ для плоскошлифовальных станков возникают затруднения, обусловленные невозможностью расположения всасывающего отверстия пылеприемника встречно к направлению основного пылевого потока. В этом случае имеются различные пути решения задачи.

На рис. 22 приведена схема ограждения-пылеприемника обди-рочно-шлифовального станка фирмы Роуланд, отличающегося наличием двух всасывающих отверстий. Мелкие пылевые частицы, обладающие относительно небольшой кинетической энергией, отсасываются через первое отверстие, а крупные — через второе. При этом имеется в виду, что крупные пылевые частицы при приближении ко второму отверстию теряют значительную часть своей первоначальной кинетической энергии и могут легко изменить направление своего движения в сторону всасывающего отверстия под действием воздухного потока вблизи этого отверстия.

Аналогичное решение задачи обеспыливания и удаления капель СОЖ для плоскошлифовальных станков показано на рис. 23. И в этом случае пылеприемник является сложной конструкцией, органически связанной с ограждением абразивного круга. Для сохранения высокой эффективности удаления вредностей из зоны резания при срабатывании круга (уменьшении его диаметра) в данном случае предусмотрен регулируемый П-образный козырек 1.

Несколько иное решение рассматриваемой задачи приведено на рис. 24. В этом случае пылеприемник /, снабженный регулируемым козырьком 2, не связан с ограждением абразивного (алмазного) круга. Он является как бы приставным.

Эффективность удаления пыли и капель СОЖ при прочих равных условиях и одинаковом количестве отсасываемого воздуха в этом случае будет несколько меньше. Однако конструкцией предусматривается правка круга в зоне ограждения, что является преимуществом.

В отечественной и зарубежной станкостроительной практике в последние годы все чаще встречаются устройства для правки абразивных кругов, встроенные в ограждение-пылеприемник, что способствует удалению значительного количества пыли при выполнении этой операции. На рис. 25 показано такое устройство. Весьма желательно решить эту задачу и для заточных станков.