《Podrobna razlaga varnih obratovalnih postopkov za vertikalne obdelovalne centre》
I. Uvod
Vertikalni obdelovalni center kot visoko natančna in visoko učinkovita obdelovalna oprema igra ključno vlogo v sodobni proizvodnji. Vendar pa zaradi visoke hitrosti delovanja, visoke natančnosti obdelave ter vključevanja kompleksnih mehanskih in električnih sistemov obstajajo določena varnostna tveganja med delovanjem. Zato je izjemno pomembno, da se dosledno upoštevajo varni delovni postopki. Sledi podrobna razlaga in poglobljena analiza vsakega varnega delovnega postopka.
II. Posebni postopki varnega delovanja
Upoštevajte splošne varne delovne postopke za delavce, ki se ukvarjajo z rezkanjem in vrtanjem. Po potrebi nosite zaščitna oblačila za delo.
Splošni varni delovni postopki za delavce, ki se ukvarjajo z rezkanjem in vrtanjem, so osnovna varnostna merila, povzeta skozi dolgoletno prakso. To vključuje nošenje zaščitnih čelad, zaščitnih očal, zaščitnih rokavic, čevljev z zaščito pred udarci itd. Zaščitne čelade lahko učinkovito preprečijo poškodbe glave zaradi padajočih predmetov z višine; zaščitna očala lahko preprečijo poškodbe oči zaradi brizganja, kot so kovinski ostružki in hladilna tekočina, ki nastanejo med postopkom obdelave; zaščitne rokavice lahko zaščitijo roke pred praskami zaradi orodja, robov obdelovanca itd. med delovanjem; čevlji z zaščito pred udarci lahko preprečijo poškodbe nog zaradi težkih predmetov. Ti predmeti za varstvo pri delu so prva obrambna linija za upravljavce v delovnem okolju, neupoštevanje katerega koli od njih pa lahko povzroči resne telesne poškodbe.
Preverite, ali so priključki upravljalne ročice, stikala, gumba, mehanizma vpenjanja in hidravličnega bata v pravilnem položaju, ali je delovanje fleksibilno in ali so varnostne naprave popolne in zanesljive.
Pravilni položaji ročaja, stikala in gumba zagotavljajo, da lahko oprema deluje v skladu s pričakovanim načinom. Če ti sestavni deli niso v pravilnem položaju, lahko to povzroči nenormalno delovanje opreme in celo nevarnost. Če je na primer ročaj v napačnem položaju, lahko orodje podaja, ko ne bi smelo, kar povzroči ostanke obdelovanca ali celo poškodbo stroja. Stanje povezave vpenjalnega mehanizma neposredno vpliva na vpenjalni učinek obdelovanca. Če je vpenjalo ohlapno, se lahko obdelovanec med obdelavo premakne, kar ne vpliva le na natančnost obdelave, temveč lahko povzroči tudi nevarne situacije, kot sta poškodba orodja in izpad obdelovanca. Pomembna je tudi povezava hidravličnega bata, saj je povezana z normalnim delovanjem hidravličnega sistema opreme. Varnostne naprave, kot so gumbi za zaustavitev v sili in zaščitne blokade vrat, so ključne za zagotavljanje varnosti upravljavcev. Popolne in zanesljive varnostne naprave lahko v nujnih primerih hitro ustavijo opremo in preprečijo nesreče.
Preverite, ali so v območju efektivnega delovanja vsake osi vertikalnega obdelovalnega centra ovire.
Preden se obdelovalni center zažene, je treba skrbno preveriti območje delovanja vsake osi (kot so osi X, Y, Z itd.). Prisotnost kakršnih koli ovir lahko ovira normalno gibanje koordinatnih osi, kar povzroči preobremenitev in poškodbe motorjev osi ter celo povzroči odstopanje koordinatnih osi od vnaprej določene poti in povzroči okvare stroja. Na primer, če so med spuščanjem osi Z spodaj neočiščena orodja ali obdelovanci, lahko to povzroči resne posledice, kot sta upogibanje vodilnega vijaka osi Z in obraba vodilne tirnice. To ne bo vplivalo le na natančnost obdelave stroja, temveč bo tudi povečalo stroške vzdrževanja opreme in ogrozilo varnost operaterjev.
Strogo je prepovedano uporabljati strojno orodje preko njegove zmogljivosti. Izberite ustrezno hitrost rezanja in pomik glede na material obdelovanca.
Vsak vertikalni obdelovalni center ima svoje načrtovane parametre delovanja, vključno z največjo velikostjo obdelave, največjo močjo, največjo hitrostjo vrtenja, največjo hitrostjo podajanja itd. Uporaba stroja, ki presega njegovo zmogljivost, bo povzročila, da bo vsak del stroja nosil obremenitev, ki presega načrtovano območje, kar bo povzročilo težave, kot so pregrevanje motorja, povečana obraba vodilnega vijaka in deformacija vodilne tirnice. Hkrati je izbira razumne hitrosti rezanja in hitrosti podajanja glede na material obdelovanca ključna za zagotavljanje kakovosti obdelave in izboljšanje učinkovitosti obdelave. Različni materiali imajo različne mehanske lastnosti, kot sta trdota in žilavost. Na primer, pri obdelavi aluminijevih zlitin in nerjavečega jekla obstaja velika razlika v hitrosti rezanja in hitrosti podajanja. Če je hitrost rezanja previsoka ali hitrost podajanja prevelika, lahko to povzroči povečano obrabo orodja, zmanjšano kakovost površine obdelovanca in celo lom orodja ter odpadke obdelovanca.
Pri nakladanju in razkladanju težkih obdelovancev je treba izbrati ustrezno dvižno napravo in način dvigovanja glede na težo in obliko obdelovanca.
Pri težkih obdelovancih obstaja nevarnost padca obdelovanca med nakladanjem in razkladanjem, če nista izbrana ustrezna dvižna naprava in način dvigovanja. Glede na težo obdelovanca je mogoče izbrati različne specifikacije žerjavov, električnih dvigal in druge dvižne opreme. Hkrati pa bo oblika obdelovanca vplivala tudi na izbiro dvižnih naprav in načinov dvigovanja. Na primer, za obdelovance nepravilnih oblik so lahko potrebne posebne naprave ali dvižne naprave z več dvižnimi točkami, da se zagotovi ravnotežje in stabilnost obdelovanca med dvigovanjem. Med dvigovanjem mora upravljavec biti pozoren tudi na dejavnike, kot sta nosilnost dvižne naprave in kot nagiba zanke, da se zagotovi varnost dvigovanja.
Ko se vreteno vertikalnega obdelovalnega centra vrti in premika, je strogo prepovedano dotikati se vretena in orodij, nameščenih na koncu vretena, z rokami.
Ko se vreteno vrti in premika, je njegova hitrost zelo visoka, orodja pa so običajno zelo ostra. Dotikanje vretena ali orodja z rokami lahko povzroči, da se prsti dotaknejo vretena ali pa se orodje poreza. Tudi pri navidezno nizki hitrosti lahko vrtenje vretena in rezalna sila orodja povzročita resne poškodbe človeškega telesa. To od upravljavca zahteva, da med delovanjem opreme vzdržuje zadostno varnostno razdaljo in dosledno upošteva operativne postopke ter da se zaradi trenutne malomarnosti nikoli ne dotika delujočega vretena in orodja z rokami.
Pri menjavi orodja je treba najprej ustaviti stroj, zamenjavo pa je mogoče izvesti šele po potrditvi. Med menjavo je treba paziti na morebitne poškodbe rezalnega roba.
Zamenjava orodja je pogost postopek v procesu obdelave, vendar če se ne izvaja pravilno, lahko predstavlja varnostna tveganja. Zamenjava orodja v mirovanju lahko zagotovi varnost upravljavca in prepreči poškodbe ljudi zaradi nenadnega vrtenja vretena. Ko se prepriča, da se je stroj ustavil, mora upravljavec pri zamenjavi orodja biti pozoren tudi na smer in položaj rezalnega roba, da prepreči, da bi rezalni rob opraskal roko. Poleg tega je treba po zamenjavi orodja orodje pravilno namestiti in preveriti stopnjo vpetja orodja, da se zagotovi, da se orodje med postopkom obdelave ne bo zrahljalo.
Prepovedano je stopati na površino vodilne tirnice in barvne površine opreme ali nanje odlagati predmete. Strogo prepovedano je udarjati ali ravnati obdelovance na delovni mizi.
Površina vodilne tirnice opreme je ključni del za zagotavljanje natančnega gibanja koordinatnih osi, zato so zahteve glede natančnosti zelo visoke. Stopanje na površino vodilne tirnice ali odlaganje predmetov nanjo bo uničilo natančnost vodilne tirnice in vplivalo na natančnost obdelave obdelovalnega stroja. Hkrati barvana površina ne le vpliva na lepoto, temveč ima tudi določen zaščitni učinek na opremo. Poškodba barvne površine lahko povzroči težave, kot sta rjavenje in korozija opreme. Prav tako ni dovoljeno udarjanje ali ravnanje obdelovancev na delovni mizi, saj lahko to poškoduje ravnost delovne mize in vpliva na natančnost obdelave obdelovanca. Poleg tega lahko udarna sila, ki nastane med postopkom udarjanja, poškoduje tudi druge dele obdelovalnega stroja.
Po vnosu obdelovalnega programa za nov obdelovanec je treba preveriti pravilnost programa in ali je simulirani delujoči program pravilen. Samodejno delovanje cikla ni dovoljeno brez testiranja, da se preprečijo okvare strojnega orodja.
Obdelovalni program novega obdelovanca lahko vsebuje programske napake, kot so sintaktične napake, napake v koordinatah, napake v poti orodja itd. Če se program ne preveri in se ne izvede simulacija delovanja, temveč se izvede neposredno samodejno ciklično delovanje, lahko to povzroči težave, kot so trčenje med orodjem in obdelovancem, prekoračitev koordinatnih osi in napačne dimenzije obdelave. S preverjanjem pravilnosti programa je mogoče te napake pravočasno odkriti in odpraviti. Simulacija delujočega programa omogoča operaterju, da pred dejansko obdelavo opazuje trajektorijo gibanja orodja, da se zagotovi, da program izpolnjuje zahteve obdelave. Šele po zadostnem preverjanju in testiranju ter potrditvi pravilnosti programa se lahko izvede samodejno ciklično delovanje, da se zagotovi varnost in nemotenost procesa obdelave.
Pri uporabi radialnega držala orodja čelne glave za posamezno rezanje je treba vrtalno palico najprej vrniti v ničelni položaj in nato z M43 preklopiti v način čelne glave v načinu MDA. Če je treba premakniti os U, je treba zagotoviti, da je ročna vpenjalna naprava osi U zrahljana.
Delovanje radialnega držala orodja na čelni glavi je treba izvajati strogo v skladu z določenimi koraki. Če najprej vrnete vrtalno palico v ničelni položaj, se lahko izognete motnjam pri preklopu v način čelne glave. Način MDA (ročni vnos podatkov) je način ročnega programiranja in izvajanja. Uporaba ukaza M43 za preklop v način čelne glave je postopek, ki ga določa oprema. Za premikanje osi U je treba zagotoviti, da je ročna vpenjalna naprava osi U zrahljana, saj lahko, če vpenjalna naprava ni zrahljana, povzroči težave pri premikanju osi U in celo poškoduje prenosni mehanizem osi U. Strogo izvajanje teh korakov lahko zagotovi normalno delovanje radialnega držala orodja na čelni glavi in zmanjša pojav okvar opreme in varnostnih nesreč.
Ko je med delom potrebno vrteti delovno mizo (os B), je treba zagotoviti, da med vrtenjem ne bo trčila v druge dele stroja ali druge predmete okoli stroja.
Vrtenje delovne mize (os B) vključuje širok obseg gibanja. Če med vrtenjem trči v druge dele stroja ali okoliške predmete, lahko to poškoduje delovno mizo in druge dele ter celo vpliva na splošno natančnost stroja. Pred vrtenjem delovne mize mora upravljavec skrbno opazovati okolico in preveriti, ali so prisotne ovire. Pri nekaterih kompleksnih scenarijih obdelave bo morda treba predhodno izvesti simulacije ali meritve, da se zagotovi varen prostor za vrtenje delovne mize.
Med delovanjem vertikalnega obdelovalnega centra je prepovedano dotikati se območij okoli vrtečega se vodilnega vijaka, gladke palice, vretena in čelne glave, upravljavec pa se ne sme zadrževati na gibljivih delih stroja.
Območja okoli vrtečega se vodilnega vijaka, gladke palice, vretena in čelne glave so zelo nevarna območja. Ti deli se med delovanjem vrtijo z veliko hitrostjo in imajo veliko kinetično energijo, zato lahko dotik le-teh povzroči resne telesne poškodbe. Hkrati obstajajo nevarnosti tudi v gibljivih delih stroja med delovanjem. Če upravljavec ostane na njih, se lahko zaradi premikanja delov znajde v nevarnem območju ali pa se poškoduje zaradi stiskanja med gibljivimi deli in drugimi fiksnimi deli. Zato mora upravljavec med delovanjem stroja vzdrževati varno razdaljo od teh nevarnih območij, da zagotovi lastno varnost.
Med delovanjem vertikalnega obdelovalnega centra upravljavec ne sme zapustiti delovnega mesta brez dovoljenja ali zaupati dela drugim.
Med delovanjem obdelovalnega stroja se lahko pojavijo različne nenormalne situacije, kot so obraba orodja, zrahljanje obdelovanca in okvara opreme. Če upravljavec zapusti delovno mesto brez dovoljenja ali zaupa delo drugim, lahko to privede do nezmožnosti pravočasnega odkrivanja in odpravljanja teh nenormalnih situacij, kar povzroči resne varnostne nesreče ali poškodbe opreme. Upravljavec mora ves čas spremljati stanje delovanja obdelovalnega stroja in pravočasno ukrepati v primeru morebitnih nenormalnih situacij, da zagotovi varnost in stabilnost obdelovalnega procesa.
Ko se med delovanjem vertikalnega obdelovalnega centra pojavijo nenavadni pojavi in hrup, je treba stroj takoj ustaviti, ugotoviti vzrok in ga pravočasno odpraviti.
Nenormalni pojavi in hrup so pogosto predhodniki okvar opreme. Na primer, nenormalne vibracije so lahko znak obrabe orodja, neravnovesja ali zrahljanja delov strojnega orodja; ostri hrup je lahko znak težav, kot so poškodbe ležajev in slabo delovanje zobnikov. Takojšnja zaustavitev stroja lahko prepreči nadaljnje širjenje okvare in zmanjša tveganje za poškodbe opreme in varnostne nesreče. Za ugotavljanje vzroka mora imeti upravljavec določeno količino znanja in izkušenj na področju vzdrževanja opreme ter z opazovanjem, pregledom in drugimi sredstvi ugotoviti temeljni vzrok okvare in ga pravočasno odpraviti, kot je zamenjava obrabljenega orodja, privijanje zrahljanih delov in zamenjava poškodovanih ležajev.
Ko sta ohišje vretena in delovna miza obdelovalnega stroja v končnih položajih gibanja ali blizu njih, upravljavec ne sme vstopati v naslednja območja:
(1) Med spodnjo površino vretenskega ohišja in ohišjem stroja;
(2) Med vrtalno gredjo in obdelovancem;
(3) Med izvlečeno vrtalno gredjo in ohišjem stroja ali površino delovne mize;
(4) Med delovno mizo in ohišjem vretena med premikanjem;
(5) Med zadnjim repnim sodčkom in steno ter rezervoarjem za olje, ko se vrtalna gred vrta;
(6) Med delovno mizo in sprednjim stebrom;
(7) Druga področja, ki lahko povzročijo stiskanje.
Ko so ti deli strojnega orodja v mejnih položajih gibanja ali blizu njih, postanejo ta območja zelo nevarna. Na primer, prostor med spodnjo površino ohišja vretena in ohišjem stroja se lahko med premikanjem ohišja vretena hitro skrči, vstop v to območje pa lahko povzroči stiskanje upravljavca; podobne nevarnosti obstajajo v območjih med vrtalno gredjo in obdelovancem, med iztegnjeno vrtalno gredjo in ohišjem stroja ali površino delovne mize itd. Upravljavec mora biti vedno pozoren na položaje teh delov in se izogibati vstopu v ta nevarna območja, ko so blizu mejnih položajev gibanja, da prepreči telesne poškodbe.
Pri izklopu vertikalnega obdelovalnega centra je treba delovno mizo vrniti v srednji položaj, vrniti vrtalno palico, nato zapreti operacijski sistem in na koncu izklopiti napajanje.
Vrnitev delovne mize v srednji položaj in vrnitev vrtalne palice lahko zagotovita, da je oprema v varnem stanju, ko jo naslednjič zaženete, s čimer se izognete težavam pri zagonu ali trkom zaradi delovne mize ali vrtalne palice v končnem položaju. Izhod iz operacijskega sistema lahko zagotovi pravilno shranjevanje podatkov v sistemu in prepreči izgubo podatkov. Nazadnje je prekinitev napajanja zadnji korak pri zaustavitvi, s katerim se zagotovi popolna zaustavitev opreme in odpravijo nevarnosti električne varnosti.
III. Povzetek
Varni delovni postopki vertikalnega obdelovalnega centra so ključnega pomena za zagotavljanje varnega delovanja opreme, varnosti operaterjev in kakovosti obdelave. Operaterji morajo dobro razumeti in dosledno upoštevati vsak varen delovni postopek, pri čemer se ne sme prezreti nobene podrobnosti, od nošenja zaščitne opreme za delo do upravljanja opreme. Le na ta način se lahko v celoti izkoristijo prednosti obdelave vertikalnega obdelovalnega centra, izboljša učinkovitost proizvodnje in hkrati preprečijo varnostne nesreče. Podjetja bi morala okrepiti tudi varnostno usposabljanje operaterjev, izboljšati ozaveščenost o varnosti in operativne spretnosti operaterjev ter zagotoviti varnost proizvodnje in gospodarske koristi podjetij.