Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Безопасность при работе на станках

Физико-механические и аэродинамические особенности элементной стружки

Форма стружек, образующихся при различных условиях точения, фрезерования и сверления хрупких материалов, различна. Наиболее характерными формами при точении и фрезеровании хрупких материалов являются спирально-трубчатая, полукольцевая, пластинчатая, призматическая; при сверлении хрупких металлов — коническо-спиральная; при точении, фрезеровании и сверлении хрупких неметаллических материалов — крупкообраз-ная, хлопья и смешанная, в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Объемную (насыпную) массу стружки и пыли, определяемую с помощью мерной колбы и технических весов, необходимо знать для расчета концентрации пылестружковоздушной смеси пневмо-транспортной сети, а также для расчета емкостей пылестружко-сборников индивидуальных и групповых пневматических устройств. При обработке различных хрупких материалов на станках среднего размера масса элементных стружек и пыли в единице объема колеблется в широком диапазоне. Так, при обработке серого чугуна (НВ 150) средняя масса стружки и пыли в единице объема составила 1480 кг/м3; при обработке латуни ЛС-59-1 — 1600 кг/м3; при обработке стеклотекстолита (ВФТ-С) — 260 кг/м3; при обработке графита — 800 кг/м3.

определяемая спе-

= 18 мм) — 10.

Пылестружкоприемники являются начальным элементом пневматической системы, они должны обеспечить наиболее полное улавливание стружек и пылевых частиц непосредственно в зоне резания. Это достигается не только соответствующей конструкцией приемника, расположенного вблизи режущего инструмента, но и рациональным взаимодействием воздушных потоков и потока стружек и. пыли вблизи его всасывающего отверстия.

При проектировании пылестружкоприемников необходимо учитывать форму, направление и кинетическую энергию потока стружек и пылевых частиц, образующихся в заданных условиях резания, а также форму, размер и массу элементной стружки.

Входное отверстие пылестружкоприемника следует располагать встречно к направлению потока стружки и пылевых частиц. Геометрическая форма входного отверстия пылестружкоприемника предпочтительна прямоугольная, приближающаяся к квадрату. В отдельных случаях (например, для сверления) целесообразно применение щелевых приемников с входным отверстием для стружки и сверла в виде окружности.

Расстояние от рабочей части режущего инструмента до входного отверстия пылестружкоприемника должно быть минимально возможным, так как скорость воздушного потока за всасывающим отверстием приемника резко уменьшается.

Целесообразно, чтобы пылестружкоприемники были конструктивно связаны с режущим инструментом или с приспособлениями для закрепления и направления режущего инструмента (с резцедержателем, фрезерной или сверлильной головкой, .кондукторной плитой и т. д.) и составляли их неотъемлемую часть.

Форма, размер и способ крепления пылестружкоприемников на станке не должны затруднять наблюдение за зоной резания и в то же время обеспечивать быстрый съем режущего инструмента для заточки и переналадки.

Пылестружкоприемники для токарных станков целесообразно встраивать в державки режущего инструмента, а для многошпиндельных сверлильных станков — в кондукторные плиты...

Пылестружкоприемники для фрезерных станков должны обеспечивать также защиту от случайного прикосновения к вращающейся фрезе, т. е. служить ограждением фрезы.

Транспортная сеть предназначается для перемещения стружек и пыли из пылестружкоприемников в стружкоотделитель и фильтр. От правильного устройства и расчёта трубопроводной сети в значительной степени зависит эффективность удаления стружки и пыли, экономичность и надежность работы всей пневматической системы. Различают простую (одноветьевую) транспортную сеть, применяемую для индивидуальных установок, и сложную (многоветьевую) — для установок, обслуживающих группу станков. Степень сосредоточенности станков на которых обрабатывается материалы одной марки, в большинстве случаев является решающим фактором при выборе типа пневматической системы — индивидуальной или групповой Индивидуальными пневматическими системами удаления стружки и пыли от режущих инструментов целесообразно оборудовать не только одиночные станки, но и автоматические линии, если участки с большим пылестружкоотделением расположены на значительном расстоянии друг от друга.

В ряде случаев целесообразно сочетание пневматической системы удаления стружки и пыли с механическими, вибрационными транспортерами, а также с пневмотранспортной системой, работающей на сжатие. При этом начальным звеном должна быть пневматическая система, работающая на всасывание. При проектировании групповых пневмотранснортных сетей следует уделять внимание выбору и расчету наиболее рациональных сборных коллекторов. Из опыта применения пневматических систем удаления стружки и пыли, образующихся при обработке хрупких металлов и неметаллических материалов на металлорежущих станках, могут быть рекомендованы: цилиндрический коллектор (паук), конический и секторный коллекторы.

Стружкоотделитель предусматривается для отделения стружек и крупных частиц пыли от транспортирующего их воздуха и выдачи в стружкосборник или на транспортер для дальнейшего перемещения к месту сбора. В качестве стружкоотделителей для сухих сыпучих стружек, образующихся при обработке хрупких материалов, применяются обычно различного типа циклоны и стружкооса-дочные камеры.

Пылеотделители (фильтры) предназначаются для .задержания мелких пылевых частых. Тип пылеотделителя выбирается главным образом в зависимости от дисперсного состава и предельно допустимого содержания данной пыли в воздухе рабочих помещений после очистки фильтром. В связи с этим в качестве пылеотделителей могут применяться как сухие фильтры (например, рукавные), так и мокрые (водяные или масляные), а также электрофильтры. Следует отметить, что при использовании пневматической системы для удаления стружек, образующихся при фрезеровании обычных конструкционных сталей без охлаждающих жидкостей, наличие пылеотделителей (фильтров) не обязательно, обычно концентрация пыли в зоне дыхания при фрезеровании этих сталей не превышает предельно допустимой санитарной нормы.

Побудительтяги предназначается для создания в пылестружко-приемниках и в транспортной сети соответствующих скоростей воздуха при заданной производительности, способствующих максимальному улавливанию стружки и пылевых частиц приемниками и обеспечивающих устойчивое их транспортирование по трубопроводам. Для пневматической системы удаления стружек и пыли, образующихся при обработке хрупких металлов и неметаллических материалов на металлорежущих станках, обычно в качестве побудителя тяги воздуха применяются центробежные вентиляторы среднего и высокого давления и вакуум-насосы

Скорости воздуха, необходимые для удаления стружки и пыли.

наибольшая скорость витания элементных стружек, образующихся при заданных условиях резания.

—количество стружки, отделяющейся

различно.

, т. е. на 1 "кг"стружки следует предусматривать не менее 1 кг воздуха,

При перемещении горячей стружки, например металлической, образующейся на высоких режимах резания, в расчет следует вводить соответствующую поправку на температуру транспортируемой смеси.

Масса элементной стружки и пыли, отделяющихся от обрабатываемого изделия в единицу машинного времени, определяется принятыми режимами резания и удельной массой обрабатываемого Материала, например при точении различных материалов объем снимаемого слоя (в см3/мин) равен

где t — глубина резания; s — подача; v — скорость резания; масса снимаемой стружки и пыли (в г/мин)

—удельная масса обрабатываемого материала)

Скорость воздушного потока и объем воздуха, необходимые для удаления (транспортирования) по трубопроводам элементных стружки и пыли, являются исходными параметрами для расчета пневмотранспортной системы.

определяется, например, сечение трубопроводов (в м2)

При расчете пневмосистемы следует иметь в виду конструктивные особенности отдельных элементов, их сопротивление, стандарты на трубы. Для станков среднего размера и тем более крупных не следует принимать трубопроводы с внутренним диаметром менее 50 мм