《Podrobný výklad bezpečných provozních postupů pro vertikální obráběcí centra》
I. Úvod
Vertikální obráběcí centrum jako vysoce přesné a vysoce účinné obráběcí zařízení hraje klíčovou roli v moderní výrobě. Vzhledem k jeho vysoké rychlosti, vysoké přesnosti obrábění a složitým mechanickým a elektrickým systémům však existují během provozního procesu určitá bezpečnostní rizika. Proto je nesmírně důležité striktně dodržovat bezpečné provozní postupy. Následuje podrobný výklad a hloubková analýza každého bezpečného provozního postupu.
II. Specifické bezpečné provozní postupy
Dodržujte obecné bezpečné pracovní postupy pro pracovníky při frézování a vyvrtávání. Používejte požadované ochranné pracovní prostředky.
Obecné bezpečné provozní postupy pro frézky a vyvrtávačky jsou základní bezpečnostní kritéria shrnutá dlouhodobou praxí. Patří sem nošení ochranných přileb, ochranných brýlí, ochranných rukavic, nárazuvzdorné obuvi atd. Ochranné přilby mohou účinně zabránit poranění hlavy padajícími předměty z výšky; ochranné brýle mohou zabránit poranění očí postříkáním, jako jsou kovové třísky a chladicí kapalina vznikající během obráběcího procesu; ochranné rukavice mohou chránit ruce před poškrábáním nástroji, hranami obrobku atd. během provozu; nárazuvzdorná obuv může zabránit poranění nohou těžkými předměty. Tyto pracovní ochranné prostředky jsou první linií obrany pro obsluhu v pracovním prostředí a ignorování kteréhokoli z nich může vést k vážným úrazům.
Zkontrolujte, zda jsou spojení ovládací rukojeti, spínače, knoflíku, upínacího mechanismu a hydraulického pístu ve správné poloze, zda je ovládání flexibilní a zda jsou bezpečnostní zařízení úplná a spolehlivá.
Správná poloha ovládací páky, spínače a knoflíku zajišťuje, že zařízení může fungovat podle očekávaného režimu. Pokud tyto komponenty nejsou ve správné poloze, může to způsobit abnormální chování zařízení a dokonce i nebezpečí. Například pokud je ovládací páka v nesprávné poloze, může to způsobit, že se nástroj bude posouvat, když by neměl, což má za následek zřícení obrobku nebo dokonce poškození obráběcího stroje. Stav připojení upínacího mechanismu přímo ovlivňuje upínací účinek obrobku. Pokud je upínací prvek uvolněný, může se obrobek během obrábění posunout, což nejen ovlivní přesnost obrábění, ale může také vést k nebezpečným situacím, jako je poškození nástroje a vyletění obrobku. Důležité je také připojení hydraulického pístu, protože souvisí s tím, zda hydraulický systém zařízení může normálně fungovat. Bezpečnostní zařízení, jako jsou tlačítka nouzového zastavení a ochranné blokování dveří, jsou klíčovými prvky pro zajištění bezpečnosti obsluhy. Kompletní a spolehlivá bezpečnostní zařízení mohou v případě nouze rychle zastavit zařízení, aby se předešlo nehodám.
Zkontrolujte, zda se v efektivním rozsahu pohybu každé osy vertikálního obráběcího centra nenacházejí překážky.
Před spuštěním obráběcího centra je nutné pečlivě zkontrolovat rozsah pohybu každé osy (například osy X, Y, Z atd.). Existence jakýchkoli překážek může bránit normálnímu pohybu souřadnicových os, což může vést k přetížení a poškození motorů os a dokonce i k odchýlení souřadnicových os od předem stanovené dráhy a vyvolat poruchy obráběcího stroje. Například během klesání osy Z, pokud se pod ní nacházejí nečištěné nástroje nebo obrobky, může to mít vážné následky, jako je ohnutí vodicího šroubu osy Z a opotřebení vodicí lišty. To nejen ovlivní přesnost obrábění obráběcího stroje, ale také zvýší náklady na údržbu zařízení a ohrozí bezpečnost obsluhy.
Je přísně zakázáno používat obráběcí stroj nad rámec jeho výkonu. Zvolte přiměřenou řeznou rychlost a posuv podle materiálu obrobku.
Každé vertikální obráběcí centrum má své konstrukční výkonové parametry, včetně maximální velikosti obrábění, maximálního výkonu, maximální rychlosti otáčení, maximální rychlosti posuvu atd. Používání obráběcího stroje nad rámec jeho výkonu způsobí, že každá jeho část bude nést zatížení nad rámec konstrukčního rozsahu, což bude mít za následek problémy, jako je přehřátí motoru, zvýšené opotřebení vodicího šroubu a deformace vodicí lišty. Současně je klíčem k zajištění kvality obrábění a zlepšení účinnosti obrábění volba přiměřené řezné rychlosti a rychlosti posuvu podle materiálu obrobku. Různé materiály mají různé mechanické vlastnosti, jako je tvrdost a houževnatost. Například při obrábění hliníkových slitin a nerezové oceli existuje velký rozdíl v řezné rychlosti a rychlosti posuvu. Pokud je řezná rychlost příliš vysoká nebo rychlost posuvu příliš velká, může to vést ke zvýšenému opotřebení nástroje, snížené kvalitě povrchu obrobku a dokonce i k zlomení nástroje a zmetkům obrobku.
Při nakládání a vykládání těžkých obrobků je nutné zvolit vhodné zvedací zařízení a způsob zvedání podle hmotnosti a tvaru obrobku.
U těžkých obrobků, pokud není zvoleno vhodné zvedací zařízení a způsob zvedání, může během nakládání a vykládání hrozit nebezpečí pádu obrobku. V závislosti na hmotnosti obrobku lze zvolit různé specifikace jeřábů, elektrických kladkostrojů a dalších zdvihacích zařízení. Zároveň tvar obrobku ovlivní výběr zvedacích zařízení a způsobů zvedání. Například u obrobků nepravidelných tvarů mohou být pro zajištění vyvážení a stability obrobku během zvedání vyžadovány speciální přípravky nebo zvedací zařízení s více zvedacími body. Během zvedání musí obsluha věnovat pozornost také faktorům, jako je nosnost zvedacího zařízení a úhel závěsu, aby byla zajištěna bezpečnost zvedání.
Pokud se vřeteno vertikálního obráběcího centra otáčí a pohybuje, je přísně zakázáno dotýkat se vřetena a nástrojů instalovaných na jeho konci rukama.
Když se vřeteno otáčí a pohybuje, jeho rychlost je velmi vysoká a nástroje jsou obvykle velmi ostré. Dotyk vřetena nebo nástrojů rukama s velkou pravděpodobností způsobí, že se prsty o vřeteno zachytí nebo se nástrojem pořezají. I při zdánlivě nízkých otáčkách může otáčení vřetena a řezná síla nástrojů způsobit vážné poškození lidského těla. To vyžaduje, aby obsluha během provozu zařízení dodržovala dostatečnou bezpečnostní vzdálenost, striktně dodržovala provozní postupy a nikdy neriskovala dotyk běžícího vřetena a nástrojů rukama z důvodu chvilkové nedbalosti.
Při výměně nástrojů je nutné nejprve zastavit stroj a výměnu provést po ověření. Během výměny je třeba dbát na poškození břitu.
Výměna nástroje je v procesu obrábění běžnou operací, ale pokud se s ní nepracuje správně, představuje bezpečnostní riziko. Výměna nástrojů v zastaveném stavu může zajistit bezpečnost obsluhy a zabránit zranění osob nástrojem v důsledku náhlého otáčení vřetena. Po ověření, že se stroj zastavil, musí obsluha při výměně nástrojů věnovat pozornost směru a poloze břitu, aby se zabránilo poškrábání ruky břitem. Kromě toho je třeba po výměně nástrojů nástroje správně nainstalovat a zkontrolovat stupeň upnutí nástrojů, aby se zajistilo, že se během obrábění neuvolní.
Je zakázáno stoupat na vodicí lišty a lakovaný povrch zařízení nebo na ně pokládat předměty. Je přísně zakázáno narážet nebo rovnat obrobky na pracovním stole.
Povrch vodicí lišty zařízení je klíčovou součástí pro zajištění přesného pohybu souřadnicových os a jeho požadavky na přesnost jsou velmi vysoké. Šlápnutí na povrch vodicí lišty nebo pokládání předmětů na něj zničí přesnost vodicí lišty a ovlivní přesnost obrábění obráběcího stroje. Zároveň lakovaný povrch hraje nejen roli v zkrášlování, ale má také určitý ochranný účinek na zařízení. Poškození lakovaného povrchu může vést k problémům, jako je rezivění a koroze zařízení. Rovnání nebo klepání na pracovní stůl je také zakázáno, protože by to mohlo poškodit rovinnost pracovního stolu a ovlivnit přesnost obrábění obrobku. Kromě toho může nárazová síla generovaná během procesu klepání způsobit poškození i jiných částí obráběcího stroje.
Po zadání obráběcího programu pro nový obrobek je nutné zkontrolovat jeho správnost a zda je simulovaný běžící program správný. Automatický provoz cyklů není povolen bez testování, aby se zabránilo poruchám obráběcího stroje.
Obráběcí program nového obrobku může obsahovat programovací chyby, jako jsou syntaktické chyby, chyby v hodnotách souřadnic, chyby v dráze nástroje atd. Pokud program není zkontrolován a simulovaný chod není proveden a je proveden přímý automatický cyklus, může to vést k problémům, jako je kolize mezi nástrojem a obrobkem, přejetí souřadnicových os a nesprávné rozměry obrábění. Kontrolou správnosti programu lze tyto chyby včas odhalit a opravit. Simulace běžícího programu umožňuje obsluze pozorovat trajektorii pohybu nástroje před skutečným obráběním, aby se zajistilo, že program splňuje požadavky na obrábění. Teprve po dostatečné kontrole a testování a potvrzení správnosti programu lze provést automatický cyklus, aby byla zajištěna bezpečnost a plynulost obráběcího procesu.
Při použití radiálního držáku nástroje čelní hlavy pro individuální řezání je třeba nejprve vrátit vyvrtávací tyč do nulové polohy a poté přepnout do režimu čelní hlavy v režimu MDA pomocí M43. Pokud je třeba pohnout osou U, je nutné se ujistit, že je uvolněno ruční upínací zařízení osy U.
Obsluha radiálního držáku nástroje čelní hlavice musí být prováděna přesně podle specifikovaných kroků. Vrácení vyvrtávací tyče do nulové polohy nejprve může zabránit rušení při přepínání do režimu čelní hlavy. Režim MDA (Manual Data Input) je režim ručního programování a provádění. Použití instrukce M43 pro přepnutí do režimu čelní hlavy je operační proces specifikovaný zařízením. Pro pohyb osy U je nutné zajistit, aby bylo ruční upínací zařízení osy U uvolněné, protože pokud upínací zařízení není uvolněné, může to způsobit potíže s pohybem osy U a dokonce poškodit převodový mechanismus osy U. Přísné provedení těchto operačních kroků může zajistit normální provoz radiálního držáku nástroje čelní hlavy a snížit výskyt poruch zařízení a bezpečnostních nehod.
Pokud je nutné během práce otáčet pracovní stůl (osa B), je třeba zajistit, aby se během otáčení nekolidoval s jinými částmi obráběcího stroje nebo jinými předměty v jeho okolí.
Otáčení pracovního stolu (osa B) zahrnuje velký rozsah pohybu. Pokud se během otáčení srazí s jinými částmi obráběcího stroje nebo okolními předměty, může to způsobit poškození pracovního stolu a dalších součástí a dokonce ovlivnit celkovou přesnost obráběcího stroje. Před otáčením pracovního stolu musí obsluha pečlivě sledovat okolní prostředí a zkontrolovat, zda se v něm nenacházejí překážky. U některých složitých obráběcích scénářů může být nutné provést simulace nebo měření předem, aby se zajistil bezpečný prostor pro otáčení pracovního stolu.
Během provozu vertikálního obráběcího centra je zakázáno dotýkat se oblastí kolem rotujícího vodicího šroubu, hladké tyče, vřetena a čelní hlavy a obsluha se nesmí zdržovat na pohyblivých částech obráběcího stroje.
Oblasti kolem rotujícího vodicího šroubu, hladké tyče, vřetena a čelní hlavy jsou velmi nebezpečné. Tyto části se během provozu otáčejí vysokou rychlostí a mají velkou kinetickou energii a jejich dotyk může vést k vážnému zranění. Zároveň existuje nebezpečí i v pohyblivých částech obráběcího stroje během provozu. Pokud se na nich obsluha nachází, může se dostat do nebezpečné oblasti pohybem těchto částí nebo se zranit v důsledku sevření mezi pohyblivými a jinými pevnými částmi. Proto musí obsluha během provozu obráběcího stroje dodržovat bezpečnou vzdálenost od těchto nebezpečných oblastí, aby byla zajištěna její vlastní bezpečnost.
Během provozu vertikálního obráběcího centra nesmí obsluha opustit pracovní místo bez povolení ani svěřit péči o něj jiným osobám.
Během provozu obráběcího stroje mohou nastat různé abnormální situace, jako je opotřebení nástroje, uvolnění obrobku a selhání zařízení. Pokud obsluha opustí pracovní místo bez povolení nebo svěří péči o něj jiné osoby, může to vést k tomu, že tyto abnormální situace nebude možné včas odhalit a řešit, což může vést k vážným bezpečnostním nehodám nebo poškození zařízení. Obsluha musí neustále sledovat provozní stav obráběcího stroje a včas přijmout opatření proti jakýmkoli abnormálním situacím, aby byla zajištěna bezpečnost a stabilita obráběcího procesu.
Pokud se během provozu vertikálního obráběcího centra vyskytnou abnormální jevy a zvuky, měl by být stroj okamžitě zastaven, zjištěna příčina a včas odstraněna.
Abnormální jevy a zvuky jsou často předzvěstí poruch zařízení. Například abnormální vibrace mohou být signálem opotřebení nástroje, nevyváženosti nebo uvolnění součástí obráběcího stroje; drsné zvuky mohou být projevem problémů, jako je poškození ložisek a špatný záběr ozubených kol. Okamžité zastavení stroje může zabránit dalšímu rozšíření poruchy a snížit riziko poškození zařízení a bezpečnostních nehod. Zjištění příčiny vyžaduje, aby obsluha měla určité znalosti a zkušenosti s údržbou zařízení, zjistila hlavní příčinu poruchy pozorováním, kontrolou a dalšími prostředky a včas ji řešila, například výměnou opotřebovaných nástrojů, utažením uvolněných součástí a výměnou poškozených ložisek.
Pokud se vřetenová skříň a pracovní stůl obráběcího stroje nacházejí v koncových polohách pohybu nebo v jejich blízkosti, obsluha nesmí vstupovat do následujících prostor:
(1) Mezi spodním povrchem vřetenové skříně a tělem stroje;
(2) Mezi vyvrtávacím hřídelem a obrobkem;
(3) Mezi vysunutým vrtacím hřídelem a tělem stroje nebo povrchem pracovního stolu;
(4) Mezi pracovním stolem a skříní vřetena během pohybu;
(5) Mezi zadním ocasním válcem a stěnou a olejovou nádrží při otáčení vrtací hřídele;
(6) Mezi pracovním stolem a předním sloupkem;
(7) Další oblasti, které mohou způsobit stlačení.
Pokud se tyto části obráběcího stroje nacházejí v koncových polohách pohybu nebo v jejich blízkosti, stanou se velmi nebezpečnými. Například prostor mezi spodním povrchem vřetenové skříně a tělem stroje se může během pohybu vřetenové skříně rychle zmenšit a vstup do této oblasti může obsluhu přiskřípnout; podobná nebezpečí existují v oblastech mezi vyvrtávacím hřídelem a obrobkem, mezi vytaženým vyvrtávacím hřídelem a tělem stroje nebo povrchem pracovního stolu atd. Obsluha musí vždy věnovat pozornost poloze těchto částí a vyvarovat se vstupu do těchto nebezpečných oblastí, když se nacházejí v blízkosti koncových poloh pohybu, aby se předešlo úrazům a zraněním osob.
Při vypínání vertikálního obráběcího centra je nutné vrátit pracovní stůl do střední polohy, vrátit vyvrtávací tyč, ukončit operační systém a nakonec odpojit napájení.
Vrácení pracovního stolu do střední polohy a vrácení vyvrtávací tyče může zajistit, že zařízení bude při příštím spuštění v bezpečném stavu, čímž se zabrání problémům se spuštěním nebo kolizím v důsledku toho, že pracovní stůl nebo vyvrtávací tyč jsou v koncové poloze. Ukončení operačního systému může zajistit, že data v systému budou správně uložena a nedojde ke ztrátě dat. Nakonec je posledním krokem vypnutí vypnutí napájení, aby se zajistilo úplné zastavení zařízení a eliminovala se elektrická bezpečnostní rizika.
III. Shrnutí
Bezpečné provozní postupy vertikálního obráběcího centra jsou klíčem k zajištění bezpečného provozu zařízení, bezpečnosti obsluhy a kvality obrábění. Obsluha musí důkladně porozumět každému bezpečnému provoznímu postupu a striktně jej dodržovat a nesmí ignorovat žádný detail, od nošení ochranných pomůcek až po obsluhu zařízení. Pouze tímto způsobem lze plně využít výhod obrábění vertikálního obráběcího centra, zlepšit efektivitu výroby a zároveň předejít bezpečnostním nehodám. Podniky by měly také posílit bezpečnostní školení obsluhy, zlepšit povědomí o bezpečnosti a provozní dovednosti obsluhy a zajistit bezpečnost výroby a ekonomické výhody podniků.