دانلود تحقیق ایمنی کار و جلوگیری از اختلالات کاری

ایمنی ماشین سازی بر سایر خواسته ها مقدم است چون کل تولید را تحت تاثیر قرار می دهد .

اختلالات کاری اثر زنجیره ای دارد که می تواند جریان ساخت را به هم بریزد .

بدین جهت ماشینهای ابزار باید به نحوی طراحی شوند که اجزای اصلی قابل دسترسی باشد و بتوا ن.اشکال آن را به راحتی بر طرف کرده یا دستگاه را تعمیر نمود .

ایمنی از حوادث : ماشین ابزار باید طوری طراحی شود که کارگر به هنگام انجام کار در کنار دستگاه دچار صدمه نگردد بدین جهت : تمام اجزای متحرک مانند محورها ، چرخدنده ها ، پولی ها و غیره باید به وسیله در پوش برای جلوگیری از حوادث ناگوار پوشانده شوند .

در دستگاههای پرس باید به دستورالعملهایی که از حرکت ناخواسته کشویی پرس ممکانعت می کند و نیز طراحی تجهیزات ایمنی جداً توجه شود .

محدوده خطر دستگاههای پرس باید به وسیله نرده ،‌دریچه کنترل ، چشم الکترونیکی و کنترل دو کلیدی از ایمنی خاصی برخوردار باشد .

تمام ماشینهای ابزار باید مجهز به کلید توقف اضطراری (کلید قرمز رنگ بزرگی که ماشین را سریعاً خاموش می کند ) باشند .

ارگونومی : تمامی اجزای لازم برای کنترل و تنظیم ماشین باید طوری قرار گیرند که کارگر بتواند در وضعیت عادی به آنها دسترسی پیدا کند .هرگاه برای کار با ماشین حرکات اضافی مثل خم شدن و دراز شدن لازم باشد ، کار مشکلتر می شود و کارگر را زود خسته می کند .

ماشینی که از نظر ارگونومی درست طراحی شده باشد خطر حوادث ناگوار را کمتر می کند و نیز کاهش مدت زمان فرعی لازم ، مدت زمان فرایند را پایین می آورد .

پایداری : دقت خواسته شده از ماشین های ابزار جدید زیاد است .

این خواسته وقتی عملی است که ماشین در تمام محدوده کار خود پایداری کافی داشته باشد .

چندین نوع پایداری وجود دارد .

استاتیکی دینامیکی حرارتی .

راجع به هر سه پایداری و علت ، نحوه عمل ، نقاط خطرناک ، کمیتهای تحت تاثیر و راههای پیشگیری نشانداده شده است .

به کمک روش اجزای محدود و دستگاهای کامپیوتر اجزای پیچیده مانند پایه های ماشین ، جعبه دنده و غیره قبل از ساخت از نظر پایداری استاتیکی ، دینامیکی یا حرارتی بهینه می گردد .

دقت تولید و دقت کاری : ماشین ابزار باید بتواند قطعه کار خواسته را با دقت اندازه و شکل صافی سطوح معین بسازد .

این موارد وقتی عملی است که حرکت ابزار هنگام برش به قطعه کار هدایت دقیقی داشته باشد .

دقت ماشین ابزار تحت تاثیر عوامل زیر قرار دارد: نوع پایه و فونداسیون به ویژه برای محافظت از تاثیرات خارجی مثل نیروها ، لرزه ها و نوسانات دما دقت ساخت ماشین ابزار ، یعنی دقتی که هر کدام از اجزای راهنما با آن ساخته شده و مونتاژ گردیده است .

دقت کاری ، یعنی دقتی که به هنگام کار و تحت تاثیر نیروی برشی حاصل می شود رقتار استهلاکی ، یعنی تغییر دقت در مدت زمان طولانی .

دقت کار و دقت ساخت ماشین ابزار متناسب با وضعیت ساخت ماشین به وسیله سازنده در حضور خریدار و یا مستقیماً به وسیله خریدار آزمایش می شود .

آزمایش خرید طبق استاندارد صورت می گیرد ، مثلاً DIN 8601 شرایط خرید ماشین ابزار – DIN 8605 تا DIN 8613 و DIN 8650 و غیره که موارد ذیل را برای اجزای ماشین دقیقاً تعیین می کند : مورد آزمایش روش آزمایش وسایل اندازه گری جهت آزمایش: خطای مجاز بدین منظور از قطعات نمونه دقیق و استاندارد جهت کنترل استفاده می شود .

علاوه بر این استاندارد ها چند دستورالعمل نیز از طرف VDI وجود دارد مثلاً VDI 3254.VDI 3431,VDI 3432 و غیره که در آنها برای امتحان دقت کار ماشینهای NC اشاراتی شده است .

به کمک شرایط خرید که دقیقاً طبق استاندارد تعیین شده است و نیز طبق استانداردهای بالا روشهای اندازه گیری قابل تکراری برای سازنده و خریدار وجود دارد که به راحتی اختلافات بین آن دو را بر طرف می کند.

سیستم محرکه با دور قابل تنظیم پیوسته : به کمک سیستم محرکه قابل تنظیم پیوسته می توان دور سرعت پیشروی یک ماشین ابزار را به خوبی با هر شرایط کاری مطابق داد .

مزیت ویژه کاربرد این سیستم محرکه تغییر دور مطلوب به هنگام کار ماشین می باشد .

مثلاُ در کپی تراشی و کف تراشی از این سیستمهای محرکه استفاده می شود .

با مطابقت دادن دور دستگاه با قطر قطعه کار می توان سرعت برش را درتمام مراحل براده برداری ثابت نگاه داشت .

سیستمهای محرکه زیر به عنوان سیستم محرکه پیوسته به کار می رود : سیستم محرکه مکانیکی درگیری نیرویی (سیستم : تسمه و پولی و – چرخ اصطکاکی ) درگیری شکلی (زنجیر .

چرخ زنجیر) سیستم محرکه هیدرولیکی ، که به خوبی برای تغییر دور حرکت دورانی در ورودی و خروجی به کار می رود .

الکتروموتورهای با دورهای قابل تنظیم پیوسته ، که در اینجا از آن به عنوان سیستم محرکه (جعبه دنده ) نام برده می شود .

مزایای استفاده از سیستم محرکه پوسته در ماشین های ابزار به طور خلاصه عبارتند از : در این سیستمها ، تنظیم بهینه سرعت برشی امکانپذیر می باشد و با انتخاب مناسب سرعت برشی و پیشروی مدت زمان ساخت کاهش و ساییدگی ابزار برش کمتر می شود .

به خاطر اینکه هنگام کار نیز می توان این سیستمهای محرکه را تنظیم نمود ، مدت زمان فرعی جهت تنظیم دستگاه کاهش خواهد یافت .

این سیستم ها ترجیحاً جهت پروسه های خود تنظیم و خود کنترل به کار می روند .

این سیستم های محرکه ضربه گیر بوده و معمولاً به نرمی کار می کنند .

رفتار گشتاور چرخشی و توان در ارتباط با دور ، در اکثر سیستمهای محرکه به خوبی با خواسته های تکنولوژی مطابقت پیدا می کند .

علیرغم مزایای قابل توجه فوق ، کاربرد این سیستم های محرکه در مورادی دارای عیوب زیر می باشد : قیمت بالا کمتر بودن درجه بازدهی ، حداقل در محدوده دور معین استهلاک بیشتر و در نتیجه کاهش عمر انتقال قدرت با لغزش ، که در نتیجه در مقابل شتاب اعمالی و یا بارهای وارده قابلیت انعطاف زیادی دارد .

سیستمهای محرکه مکانیکی سیستم محرکه با درگیری نیرویی این سیستمهای محرکه دارای یک پولی اصطکاکی مخروطی بوده که با ایجاد فشار اعمالی مناسب ، مقاومت اصطکاکی را جهت انتقال انرژی فراهم می کند .

با تنظیم پیوسته صفحات مخروطی می توان انتقال حرکت را در قطرهای متفاوت انجام داد،‌بدین ترتیب تغییر پیوسته انتقال دور فراهم می شود .

دستگاه تراش مرغک دار: دستگاه تراش مرغکدار یک دستگاه چند منظوره می باشد که جهت ساخت قطعات مختلف به کار می رود .

در این دستگاه قطعه کار بین سه نظام و مرغک بسته می شود .

مشخصه شناسایی: مشخصه شناسایی دستگاه تراش معمولی مجهز به محور کششی و هادی طبق DIN 55005 به صورت زیر می باشد : درتگاه تراش نشانداده شده در شکل یک نمونه از دستگاه تراش مرغک دار دقیق و مدرن می باشد که به طور انتخابی با دقت معمولی طبق DIN 8606 و با دقت کاری بالا طبق DIN 8605 ساخته می شود .

این دستگاه ها جهت طول تراشی (رو تراشی)کف تراشی ، پیچ بری ،کپی تراشی ، (به کمک تجهیزات کپی تراشی به عنوان تجهیزات ویژه )، خشن تراشی و ظریف تراشی (پرداخت ) به کار می رود .

بدین جهت این دستگاهها با عنوان دستگاههای تراش عمومی (یونیورسال ) مشخص می شود .

ساختمان دستگاه تراش مرغک دار : مهمترین اجزای ساختمانی این دستگاهها عبارتند از : بستر دستگاه محور کار جعبه دنده اصلی جعبه دنده پیشروی با محور کششی و هادی دستگاه حرکت پیشروی و بار دستگاه مرغک موتور محرکه و تجهزات الکتریکی تجهیزات اضافی و ابزارهای گیرنده بستر تیر افقی روی پایه دستگاه تراش با عنوان بستر (تنه ) مشخص می شود .

در دستگاههای تراش کوچک بستر روی دو یا سه پایه جعبه ای شکل می نشیند .

البته بسترهایی نیز وجود دارند که در تمام طول روی پایه قرار می گیرند .

بستر حامل تمام اجزای دستگاه تراش می باشد که بدین جهت باید پایدار و مقاوم به تغییر شکل باشد .

به هنگام تراشکاری ، بستر تحت تنشهای خمشی و پیچشی حاصل از نیروهای برشی ، وزن قطعه کار و وزن خود بستر قرار می گیرد .

بستر دستگاه علاوه بر حمل تمام اجزاء مانند دستگاه محور کار ، سیستم محرکه پیشروی ، کشویی بستر با اجزای مربوطه ، سیستم محرکه سپورت و دستگاه مرغک بایستی سه خواسته زیر را نیز برآورده کند : تمام نیروهای وارده را با اطمینان جذب کرده و حتی نباید دچار تغییر شکل جزئی گردد .

زیرا هر تغییر شکلی دقت کشویی دستگاه را دچار اشکار می کند .

راهنمای بستر طوری باشد که تا حد امکان هدایت سپورتها دقیق و بالقی کمتر بوده و ضمناً جهت ماشینکاری دست خورده تر باشد .

طرح بستر باید طوری باشد که هدایت براده را آسانتر نماید ، یعنی باید شکافها .

مداخل به اندازه کافی بزرگ بوده تا هدایت براده ها بدون مانع صورت گیرد .

ارتفاع دستگاه ا زنظر ارگونومی باید طوری باشد که کارگر در وضعیت ایستاده عادی به تمام اجزای سرویس دسترسی داشته و بتواند حین تراشکاری کنترل و مراقبت داشته باشد .

طرحهای جدید بستر به صورت تیرهای پایدار با سطح مقطع جعبه ای گرد و بسته می باشد .

سطح مقطع جعبه ای به وسیله پره های عرضی پایدار و محکم می شود .

دستگاه محورکار : دستگاه محور کار جهت یاتاقان بندی و مهار محور کار (محور اصلی ) به کار رفته و ضمناً سیستم محرکه اصلی نیز در ان جای می گرد .

بدین جهت به صورت جعبه دنده طراحی شده و به طور یک تکه روی بستر پیچ می شود .

سیستم محرکه اصلی در دستگاههای تراش معمولی به صورت سیسم محرکه پله ای با 12 تا 24 پله سرعت ، محدوده سرعت 50-150rpm و ضریب پرش سرعت بین q = 1.25 و q=1.4 ساخته می شود .

به خاطر حرکت آرام ، محور اصلی به کمک سیستم انتقال تسمه ای ، توسط سیستم محرکه اصلی ، به حرکت در می آید .

دور دستگاه غالباً به کمک چرخدنده های کشویی در حالت سکون و یا به هنگام حرکت انتخاب می شود .

جهت شتاب و تسریع در مرحله روشن کردن ، جعبه دنده را مجهز به کلاچ راه اندازی و ترمز می کنند .

کوپلینگ راه اندازی می تواند به عنوان کوپلینگ تغییر دور نیز طراحی شود .

تجهیزات مخصوص راه اندازی سریع و انتخاب دور ، انتخاب دور بعدی را به هنگام براده برداری امکانپذیر می سازد .

چزخدنده های جعبه دنده اصلی معمولاً سخت کاری سطحی شده و سنگ زنی می شود .

روغنکاری خودکار مرکزی به اندازه کافی چرخدنده ها و یاتاقانها را روغنکاری نموده و دمای به وجود آمده در انها را در حد معینی نگاه میدارد.

محور کاری (اصل) قلب دستگاه تراش است ، زیرا این قسمت مسئول هدایت و حرکت دقیق قطعه کار می باشد .

از آنجا که نه فقط محور اصلی بلکه یاتاقان بندیها نیز روی دقت قطعه کار ساخته شده تاثیر می گذارد به این مجموعه «یاتاقان – محور کار » نیز گفته می شود .

دستگاه تراش خودکار تک محوری با کنترل – CNC دستگاه تراش خودکار تک محوری – کنترل عددی فقط وقتی برای تولید تعداد قطعات زیاد به کار می رود که ساخت آن روی دستگاه تراش کنترل بادامکی غیر ممکن و یا به طور مشروط امکانپذیر دیگر باشد .

شرایط و عوامل کاربرد دستگاه تراش خودکار کنترل – CNC عبارتند از : قطعات پیچیده : اینها قطعاتی می باشند که نیاز به عملیات ماشینکاری زیادی دارند که نمی توان به کمک دستگاه تراش خودکار کنترل بادامکی آنها را تولید نمود (زیرا در اینجا دیگر ابزارهای کافی در اختیار نیست ) .

در خیلی از موارد علاوه برتعداد و نوع عملیات کاری ابعاد قطعه کار نیز منجر به چنین تصمیمی می گردد .

تکنولوژی مشکل براده برداری نوع براده برداری ، مقادیر فنی انتخاب شده برای آن و نیز توان کاری حاصله از ان می تواند منجر به تصمیم استفاده از دستگاههای – CNC گردد .

دقت قطعه کار هر گاه دقت بالایی ضمن شرایط بحرانی براده برداری از یک قطعه کار انتظار رود و نیز دستگاه تراش کنترل بادامکی نتواند چنین انتظاری را برآورده کند می توان از دستگاه – NC استفاده نمود .

در اکثر موراد بایستی شرایط خاصی برقرار باشد تا کربرد دستگاه تراش – NC در مقایسه با دستگاه تراش کنترل بادامکی اقتصادی باشد .

با اینهمه شاید در آینده نزدیک دستگاه تراش – CNC کاملاً جایگزین دستگاه تراش با کنترل بادامکی گردد .

دلایل مطلب فوق عبارتند از : کاهش قابل توجه هزینه کنترل افزایش اطمینان کاری کنترل با روشهای شناسایی ، عیوب کار به سرعت تعیین و در مدت زمان کوتاهی برطرف می گردد .

در کنترلهای چهار محوری می توان کشوییهای زیادی را به طور همزمان و یا مستقل از هم کنترل نمود .

برنامه ریزی فوق العاده ساده شده و در نتیجه مدت زمان تجهیز به حداقل می رسد .

هزینه تجهیز و آماده سازی در مقایسه با دستگاههای کنترل بادامکی خیلی کمتر است .

سیستم کنترل – CNC (دستگاه های تراش چند محوری کنترل – CNC با هدایت خودکار قطعه کار ) این ماشینها به عنوان دستگاههای تراش مرکزی مطرح می شوند که جهت سری سازی کم تا متوسط توسعه یافته اند .

برای قطعات به بازار فروش متغیر با حد اشباع کم و مقدار تولید پایین می توان روی این ماشینها حساب کرد .

سری سازی متوسط و کم جزو محدوده کنترل – CNC است .

مزایای این دستگاه عبارتند از : مدت زمان تغییر تجهیزات کوتاه مدت زمان فرعی کمتر دستگاه تراش چند محوری – CNC نشانداده شده در شکل کارهای متنوع و کاملی روی قطعه کار انجام می دهد .

دستگاه تراش با تجهیزات خودکار می تواند قطعه کار را 180 درجه گردانده و به طرف محور کار هدایت نماید.

وقتی دو محور از چهار محور عمل ماشینکاری را انجام می دهد تعویض قطعه کار دردو محور دیگر صورت می گیرد .

محور استوانه ای چهار ایستگاهی قرار داده شده است .

زیر دو محور کشوییهای صلیبی قرار داده شده است .

سیستم محرکه پیشروی در چهار محور توسط موتور جریان مستقیم با کنترل تر یستوری کار می کند .

حرکت طولی به کمک محورهای ساچمه ای صورت می گیرد .

دو محور کاری زیری موتور جداگانه دارند .

سیستم محرکه فوق را دو موتور جریان مستقیم با جعبه دنده واسطه تشکیل شده است .

تمام حرکات گرفتن قطعه کار به صورت هیدرولیکی صورت می گیرد .

تمام مراحل کاری با کنترل – CNC کنترل می شود .

این دستگاهها تا حداکثر قطر کاری 360mm ساخته می شود .

دستگاه تراش خودکار دو محوری – CNC فوق جهت ماشینکاری دو طرفه قطعه کار دیسکی شکل با و یا بدون فلانچ به کار می رود .

به کمک دست صلیبی شکل به کنترل – میکروپروسسوری ، این ماشین کاملاً خودکار می گردد .

حرکت نوسانی دست صلیبی شکل با کنترل – CNC کنترل شده و با دو محور دقیقاً در وضعیت برنامه ریزی شده قرار می گیرد .

ساختمان این ماشینها از نظر اجزای اصلی (موتور جریان مستقیم ، سپورتهای صلیبی ، محورهای ساچمه ای و غیره) و تعداد محورهای کاری با ماشین نشانداده شده در شکل مطابقت می کند .