Подачу жидкости и степень ее распыления можно регулировать с помощью регулировочного винта 3. При этом способе наиболее полно и эффективно используются охлаждение и смазывающие свойства применяемых жидкостей. Жидкость поступает со скоростью до 300 м/с, превышая скорость свободной струи примерно в 300 раз. Это усиливает отвод теплоты от резца, детали и стружки. При выходе из сопла воздушно-жидкостная смесь резко расширяется, вследствие чего ее температура снижается на 8–12 °C. Частицы распыленной жидкости, попадая на сильно нагретые поверхности инструмента, сразу испаряются и тем самым отводят большое количество теплоты. Для обеспечения охлаждающего эффекта необходимо затрачивать 200–400 г/ч жидкости. Стойкость инструмента из быстрорежущей стали по сравнению с его стойкостью при охлаждении свободной струей повышается примерно в 2 раза.
6.3. Металлорежущие станки: классификация, назначение
Металлорежущие станки классифицируют по отдельным признакам и по комплексу признаков. В качестве таких признаков принимают технологический метод обработки, назначение, степень автоматизации, число главных рабочих органов, особенности конструкции, точность изготовления, массу и т. д. Классификацию по технологическому методу обработки проводят в соответствии с такими признаками, как вид режущего инструмента, характер обрабатываемых поверхностей и схема обработки.
Все станки делят на токарные, сверлильные, шлифовальные, полировальные и доводочные, зубообрабатывающие, фрезерные, строгальные, разрезные, протяжные, резьбообрабатывающие и т. д.
Классификация по назначению характеризует степень универсальности станка.
Различают станки универсальные, специализированные и специальные. На универсальных станках выполняют самые разнообразные виды работ, используя заготовки многих наименований. Примерами таких станков являются токарно-винторезные, горизонтально-фрезерные консольные и др.
Специализированные станки предназначены для обработки заготовок одного наименования, но разных размеров (например, станки для обработки коленчатых валов). Специальные станки выполняют определенный вид работ на одной определенной заготовке.
По степени автоматизации различают станки с ручным управлением, полуавтоматы, автоматы и станки с программным управлением.
По числу главных рабочих органов станки делят на одношпиндельные, многошпиндельные, односуппортные, многосуппортные и т. д.
Классификация по конструктивным признакам выделяет станки с существенными конструктивными особенностями (например, вертикальные и горизонтальные токарные полуавтоматы).
Классификация по точности устанавливает 5 классов станков: Н — нормальной, П — повышенной, В — высокой, А — особо высокой точности и С — особо точные станки (прецизионные).
Классификация по массе и габаритам устанавливает следующие группы станков: легкие — до 1 т, средние — до 10 т, тяжелые — свыше 10 т. Тяжелые станки в свою очередь делятся на крупные (от 10 до 30 т), тяжелые (от 30 до 100 т) и особо тяжелые (более 100 т).
Все металлорежущие станки разбиты на 9 групп, каждая группа — на 9 типов. В группу объединены станки по общности технологического метода обработки или близкие по назначению (например, сверлильные и расточные). Типы станков характеризуют такие признаки, как назначение, степень универсальности, число главных рабочих органов, конструктивные особенности. Внутри типа станки различают по техническим характеристикам.
В соответствии с этой классификацией каждому станку присваивают определенный шифр. Первая цифра шифра определяет группу станка, вторая — тип, третья (иногда третья и четвертая) показывает условный размер станка. Буква на втором или третьем месте позволяет различать станки одного типоразмера, но с разными техническими характеристиками. Буква в конце шифра указывает на различные модификации станков одной базовой модели.
Рассмотрим несколько примеров.
Станок 1К62: цифра 1 — станок относится к токарной группе; буква К — станок модернизированный; цифра 6 — тип станка (токарно-винторезный); цифра 2 — высота центров станка, равная 200 мм.
Станок 2Н135А: цифра 2 — вторая группа (сверлильный станок); буква Н — станок модернизированный; цифра 1 — вертикально-сверлильный; цифры 35 — максимально допустимый диаметр сверления, мм, в стали средней твердости; буква А — станок может работать на автоматическом цикле.
Станок 736: цифра 7 — седьмая группа (строгальные, долбежные и протяжные станки); цифра 3 — поперечно-строгальный (шепинг); цифра 6 — максимальный ход ползуна 600 мм.
6.4. Основные требования к организации рабочего места и безопасности работы на металлорежущих станках
Рабочим местом станочника называется участок производственной площади, закрепленный за данным рабочим и предназначенный для выполнения токарной работы. Рабочее место оснащается в соответствии с характером выполняемых работ на металлорежущем станке, применяемых приспособлений, режущего и измерительного инструмента.
На рабочем месте станочника находятся станок, шкафчик с режущими и измерительными инструментами и принадлежностями к станку (патроном, планшайбой, закаленными и сырыми кулачками, люнетом, ключами, центрами и т. д.), заготовки и готовые детали.
Рациональная организация рабочего места станочника предусматривает наиболее удобные для производительной работы планировку и размещение заготовок, приспособлений и инструментов, обеспечение безопасности работы, установление и поддержание чистоты, порядка и нормальных условий труда на рабочем месте, организацию бесперебойного обслуживания его всем необходимым.
Рациональная организация рабочего места, постоянное совершенствование и поддержание его в должном порядке составляют характерную особенность передовых методов работы.
При планировке рабочего места станочника надо руководствоваться следующими правилами:
● все должно быть сосредоточено вокруг рабочего на возможно близком расстоянии, но так, чтобы не мешало его свободным движениям;
● все, что во время работы употребляется часто, располагать ближе; все, что употребляется редко, укладывать дальше;
● класть заготовки и инструменты необходимо таким образом, чтобы их месторасположение соответствовало естественным движениям рук рабочего. Например, заготовки, которые берутся левой рукой, должны быть уложены в ящики слева. Если же заготовку трудно поднять одной рукой, надо ее класть так, чтобы можно было удобно взять обеими руками;
● чертежи и операционные карты располагают на планшете, а рабочие наряды кладут в один из ящиков инструментального шкафчика;
● заготовки и готовые детали не должны загромождать рабочее место станочника и должны быть расположены так, чтобы от начала взятия заготовки с места, где она лежит, и до момента складывания ее как уже готовой детали направление всех движений рабочего совпадало с направлением технологического потока. Это особенно важно при обработке крупных деталей.
Мелкие заготовки, обрабатываемые в больших количествах, следует хранить в ящиках, расположенных у станка на уровне рук рабочего. Готовые детали нужно складывать в такие же ящики, расположенные вблизи рабочего места.
Для расположения крупных заготовок и приспособлений, а также и обработанных деталей на рабочем месте должны быть предусмотрены стеллажи.
Инструменты, мелкие приспособления и документы следует хранить в инструментальном ящике.
Поддерживание порядка и чистоты является частью рациональной организации рабочего места. Необходимо соблюдать правила ухода за рабочим местом. В условиях массового производства, а также во всех случаях, когда выполняется ограниченный круг работ, составляются специальные инструкции по обслуживанию каждого рабочего места. Эти инструкции могут быть оформлены в виде карт организации труда и рабочего места. Такие правила инструкции вывешиваются на рабочих местах.
Организация условий труда предусматривает рациональное освещение, борьбу с производственным шумом, создание нормальной температуры, влажности и чистоты воздуха, обеспечение безопасности работы.
Во время работы станочник должен:
● строго выполнять установленный технологический процесс;
● экономить смазочные и обтирочные материалы, а также электроэнергию, не допуская работы станка вхолостую; не уходить от станка без разрешения мастера;
● каждую заготовку, обработанную деталь, приспособление и инструмент (режущий и измерительный) класть только на предусмотренные для них места, а не бросать куда попало;
● пользоваться каждым предметом только по прямому назначению, т. е. не применять резец вместо молотка, не пользоваться случайными обрезками вместо подкладок для резца и т. д.;
● беречь рабочие поверхности станка от ударов и грязи, не класть режущие и измерительные инструменты, ключи и детали на рабочие поверхности станка;
● работать только острым, хорошо заточенным инструментом, так как тупой резец сильно увеличивает нагрузку станка, дает нечистую поверхность детали и ведет к поломке станка и инструмента.
По окончании работы станочник должен:
● разложить все инструменты по своим местам; протереть все инструменты и рабочие поверхности приспособлений промасленной ветошью;
● предъявить обработанные детали контролеру вместе с рабочим нарядом;
● сдать в кладовую ненужные больше инструменты и приспособления;
● смести щеткой стружку со станка, протереть станок обтирочным материалом, тщательно удалив всю грязь;
● бросить промасленную ветошь в отведенные для этого ящики; получить задание на следующий день, чтобы заранее ознакомиться с чертежом и технологическим процессом и подготовить инструмент и приспособления.
Основными причинами травматизма при работе на металлорежущих станках являются несоблюдение правил безопасности труда, а также работа на неисправном станке с нарушением режима обработки.
Перед началом работы станочник обязан:
● привести в порядок одежду, подобрать волосы под головной убор и застегнуть обшлага рукавов;
● осмотреть рабочее место и убрать лишние предметы;
● проверить наличие заграждений на станке;
● проверить заземление;
● проверить исправность станка на холостом ходу.
Во время работы на станке запрещается:
● работать без защитных экранов или очков;
● удалять стружку предметами, не предназначенными для этого;
● останавливать вращающийся патрон рукой после выключения вращения.
Необходимо соблюдать следующие правила:
● следить за тем, чтобы при закреплении заготовки в патроне кулачки не выступали из корпуса более чем на 1/3 длины заготовки;
● длинные и тонкие заготовки обрабатывать только с использованием люнетов;
● не устанавливать резец ниже центров заготовки, что может привести к вырыву детали со станка;
● не оставлять ключ в патроне станка после снятия детали;
● измерение обрабатываемой детали производить только при остановленном шпинделе;
● изменение частоты вращения шпинделя и подачи производить только при остановленном шпинделе;
● установку и снятие режущего инструмента производить только при выключенном электродвигателе станка;
● пользоваться только исправным режущим инструментом, приспособлениями и вспомогательным оборудованием;
● тяжелые заготовки устанавливать на станок с помощью подъемных устройств;
● работать на станке с соблюдением рекомендуемых технологической картой режимов обработки;
● в случае поломки станка вывешивать надпись «НЕ ВКЛЮЧАТЬ»;
● содержать рабочее место в чистоте и своевременно убирать лишние предметы.
По окончании работы необходимо:
● остановить станок, убрать стружку, вытереть и смазать станок;
● привести в порядок рабочее место;
● сообщить мастеру о работоспособности станка.
Электробезопасность при работе на станкахОсновными причинами поражения работающих электрическим током являются:
● неисправность электрооборудования, проводов и пусковых устройств станка;
● прикосновение к находящимся под напряжением токопроводникам с поврежденной изоляцией и неогражденным токоведущим частям станка;
● отсутствие заземления приборов, устройств и станка.
Если на металлических частях станка обнаружено напряжение или электродвигатель работает в двухфазном режиме (признаком является гудение двигателя при отсутствии вращения), необходимо выключить станок и немедленно доложить мастеру.
При поражении электрическим током необходимо:
● выключить рубильник, снять предохранитель соответствующей цепи проводов; отделить пострадавшего от токоисточника, не прикасаясь к открытым частям тела пострадавшего. При этом оказывающий помощь должен стоять на сухой деревянной доске, избегая прикосновения с окружающими металлическими предметами;
● немедленно вызвать врача. До его прихода необходимо: положить пострадавшего на спину так, чтобы голова лежала немного ниже плеч; если дыхания нет или оно слабое, то следует применить искусственное дыхание.
Контрольные вопросы
1. Назовите основные методы обработки металлов резанием.
2. Объясните, что такое главное движение и движение подачи?
3. Какие поверхности различают на детали при обработке резанием?
4. Расскажите о способах подачи смазочно-охлаждающих жидкостей в зону резания.
5. Как классифицируют металлорежущие станки по технологическому методу обработки?
6. Приведите марку станка и дайте ее расшифровку.
7. Что должно находиться на рабочем месте станочника?
8. Какими правилами надо руководствоваться при планировке рабочего места станочника?