esittely
Tämä artikkeli tarjoaa käytännön ohjeita turvallisista työskentelytavoista CNC-jyrsimiä ja CNC-työstökeskuksia sekä käsin-/integroidusti syötettäviä kaiverruskoneita käytettäessä. Se on suunnattu työnantajille ja muille, jotka hallitsevat näiden koneiden käyttöä. Myös koneenkäyttäjät löytävät nämä hyödylliset tiedot.
Onnettomuushistoria
Puuntyöstöteollisuudessa on yksi korkeimmista liikkuvien koneiden kanssa kosketuksesta johtuvien onnettomuuksien määrästä. Suurin osa näistä johtuu käyttäjän käsien tai sormien kosketuksista pyöriviin leikkureihin. Tutkittujen onnettomuuksien analyysi STYLECNC on havainnut, että yleisimmät syyt olivat:
1. riittämättömät tai puuttuvat suojat;
2. riittämätön tai puutteellinen kuljettajan koulutus.
Koulutus ja tiedotus
On tärkeää, että koneessa on tarvittavat suojalaitteet ja että koneenkäyttäjät on koulutettu käyttämään niitä ja suorittamaan työt, jotka heidän odotetaan tekevän turvallisesti. Koulutus on erityisen tärkeää kunnossapitoon, asettamiseen ja siivoukseen osallistuville, jotta nämä toimet voidaan suorittaa turvallisesti. Kukaan ei saa työskennellä puuntyöstökoneella, ellei hän ole osoittanut pätevyyttä. On suositeltavaa, että toimivaltaiset toimijat ovat kirjallisesti valtuutettuja vastuuhenkilöltä (johtaja, ylin johtaja jne.). Tämä tulee sitten olemaan osa koulutuspöytäkirjaa. Työvälineiden käyttöä valvovien tulee myös olla riittävän koulutettuja ja sekä käyttäjillä että esimiehillä on oltava tieto ja tarvittaessa kirjalliset ohjeet.
Lailliset vaatimukset
Näiden koneiden käyttöä koskevat lakivaatimukset sisältyvät Puuntyöstön turvalliseen käyttöön
koneet. Provision and Use of Work Equipment Regulations 1998 (PUWER), jota sovelletaan puuntyöstökoneisiin. Tämä asiakirja antaa käytännön neuvoja puuntyöstökoneiden turvalliseen käyttöön ja kattaa tiedottamisen ja koulutuksen sekä vartiointiin ja kunnossapitoon liittyvät näkökohdat.
Uutta konetta ostettaessa sen mukana tulee olla vaatimustenmukaisuusvakuutus ja CE-merkintä. Suunnittelijoiden ja valmistajien on noudatettava konedirektiivin ja siihen liittyvien Euroopan vapaakauppaliiton (EFTA) määräysten olennaisia turvallisuusvaatimuksia.
Riskien arviointi
Koneita on monenlaisia ja niiden monimutkaisuusaste vaihtelee. Kaikki koneet tulee asentaa valmistajan eritelmien mukaisesti ja niille tulee tarjota asianmukaiset palvelut. Tähän tulee sisältyä riittävä imu lastujen ja pölyn poistamiseksi. Älä koskaan muuta konetta millään tavalla, ellet ole ensin neuvotellut valmistajan/toimittajan kanssa ja saanut vahvistusta siitä, että muutos ei vaaranna koneen turvallisuutta/eheyttä. Jokaisella koneella on omat ominaisuutensa ja kokoonpanonsa, jotka sinun tulee ottaa huomioon vaaroja tunnistettaessa ja riskejä arvioitaessa. Sinun on otettava huomioon seuraavat vaarat:
1. työkappaleen tai leikkurin irrotus – varmista ennen aloittamista, että ne ovat kunnolla kiinni;
2. kosketus pyöriviin teriin ja automaattisiin työkalunvaihtajiin (jos asennettu);
3. liikkuvien pöytien tai työstöpäiden aiheuttama puristuminen;
4. ohjausjärjestelmän vioista johtuva odottamaton liike tai käynnistys;
5. liiallinen melupäästö;
6. pölyn ja lastun tuotanto;
7. automaattiset käsittely- ja lastauslaitteet (jos asennettu);
8. pneumaattiset ja tyhjiökiinnityslaitteet (jos asennettu);
9. Leikkuutyökalun pyörimisen ja lähestymisnopeuksien turvallinen ohjelmointi, joka on yhteensopiva käsiteltävän materiaalin kanssa;
10. Kaikissa uusissa ohjelmissa tulisi olla hidasta vauhtia mittaava testijakso mahdollisten virheiden varalta, jotta vältetään törmäykset jne.
Kuva 1a
Pieni ylä-/C-runkoinen CNC-reititin kiinteällä etäisyyssuojalla. Myös kiinteiden ja liikkuvien koneen osien välistä puristumis- tai puristumisvaaraa on hallittava.
Kuva 1b
C-runko-/ulokevarsikone paineherkillä puskureilla.
CNC-reitittimet ja CNC-työstökeskukset
CNC-reitittimillä ja CNC-työstökeskuksilla on 2 pääluokkaa:
1. C-runko/ulokevarsi/yläpää;
2. Portaalikehys (portaali/maalitolppa).
C-runko/ulokevarsi/yläpää
Näissä koneissa, joita joskus kutsutaan yläreitittimiksi, on yksi- tai monitoimipääyksikkö, joka on asennettu C-runkoon/ulokevarteen, joka joko liikkuu pöydän poikki tai pysyy paikallaan, kun työpöytä liikkuu sen alla, katso kuvat 1a, b ja c. .
Kuva 1c
C-runko-/ulokevarsikone turvamatoilla.
Portaalikehys (portaali/maalitolppa)
Näissä koneissa on yksi- tai monitoimipääyksikkö, joka on asennettu portaalirunkoon (pukki/maalitolppa), joka voi liikkua työpöydän yli tai pysyä paikallaan, kun työpöytä liikkuu sen alla, katso kuva 2.
Kuva 2
Portaali (pukki/maalitolpparunko) kone osittaisella kotelolla ja valoesteellä.
CNC-työstökeskussovellukset voivat sisältää jyrsintä-, pysty- ja vaakaporaus-, ura- ja muotoilusovelluksia. Näitä kaikkia palvelee moniasentoinen työkalunvaihtaja, joka on asennettu pääyksikön viereen tai sijoitettu koneen runkoon, katso kuva 2. On tärkeää, että käytetään oikeaa, koneeseen ja käyttötarkoitukseen sopivaa työkalua. Myös työkalut tulee pitää hyvässä kunnossa.
Suurin osa koneista toimii 3 akselilla, X ja Y (vaakasuora liike) ja Z (pystyliike). Joillakin koneilla on mahdollisuus toimia pysty- ja vaakasuuntaisella pyörimisakselilla (5-akseliset koneet), ja kaikki nämä akselit on otettava huomioon riskinarvioinnissa. Tämä on erityisen tärkeää pölyn ja lastun keräämisen ja työkappaleesta irtoavien jätekappaleiden liikeradan kannalta.
turvaaminen
CNC-reitittimiä voidaan suojata useilla kiinteillä suojilla, mutta kaikkien turvaetäisyyksien tulee olla standardien mukaisia. Jos käyttäjän tulee irrottaa kiinteät suojukset huolto- tai puhdistustarkoituksiin jne., niiden kiinnitysjärjestelmien tulee pysyä kiinnitettyinä suojukseen tai koneeseen, kun suojus irrotetaan, esim. varustaa ruuveilla, jotka jäävät kiinni suojukseen.
Kuitenkin, kun reitittimien ohjausjärjestelmät ovat kehittyneet manuaalisesta ohjauksesta CNC:hen, käyttäjän väliintulo työstöprosessin aikana on vähentynyt. Automaattisten lastaus- ja purkutoimintojen ja automaattisen työkalunvaihdon lisääminen on vähentänyt entisestään tarvetta lähestyä leikkausaluetta läheltä. Tämä on antanut valmistajille mahdollisuuden ottaa käyttöön suojausmenetelmiä, jotka eroavat perinteisesti vanhemmissa käsikäyttöisissä koneissa käytetystä tiiviistä suojauksesta.
Suurissa koneissa on normaali käytäntö estää kotelon pääsy leikkausalueelle koneistuksen aikana, katso kuva 3. Kotelon tarkoitus on estää:
1. pääsy vaara-alueelle;
2. työkalun osan irtoaminen;
3. puristumis- tai puristumisvaara kiinteiden ja liikkuvien koneen osien välillä.
Kuva 3
CNC-työstökeskus täyden kotelon sisällä.
Pääsy koteloon vaaditaan yleensä:
1. työkappaleen lastaus tai purkaminen;
2. puhdistus, säätö tai säätö;
3. työkalun vaihto.
Jos sisäänpääsy koteloon on välttämätöntä, sen tulee tapahtua lukitun oven kautta, joka estää pääsyn leikkurien ja muiden vaarallisten osien liikkuessa. Kaikkien käytettävien lukituslaitteiden on oltava standardien mukaisia. Kotelovaatimukset sisältävät:
1. tarjoaa suojan vähintään 1.8 metrin etäisyydelle lattiatasosta;
2. Ne on valmistettu iskunkestävistä materiaaleista, jotka voivat sisältää sinkoutuneita työkappaleita tai koneen osia;
3. ääni- tai visuaalinen varoitus (esim. keltainen valo) lähestyvästä käynnistyksestä;
4. hätäpysäytyslaite (kotelon sisällä), joka pysäyttää käynnistyksen tarvittaessa; ■ standardien mukainen ohjauslaite oven lukituksen nollaamiseksi. Tämän tulisi sijaita kotelon ulkopuolella, mutta sellaisessa asennossa, josta on selkeä näkymä sisäpuolelle. Se ei saa olla tavoitettavissa kotelon sisältä;
5. Melua vaimentavia ominaisuuksia, joissa koneet tuottavat yli 85 dB(A) melutasoa.
Täyden kotelon sijasta voidaan käyttää muita suojatoimia, kuten:
1. osittaiset kotelot, valoesteillä/palkeilla tai ilman (kuva 2);
2. paineherkät puskurit (kuva 1b);
3. paineherkät matot (kuva 1c).
Valittujen turvatoimien valinta riippuu valmistajan/suunnittelijan arviosta sen varmistamiseksi, että konedirektiivin ja siihen liittyvien Euroopan vapaakauppaliiton (EFTA) asetusten olennaiset turvallisuusvaatimukset täyttyvät.
Jos aukkoja on, tulee käyttää verhoja suojaamaan työkalujen osien tai työkappaleen osien sinkoutumisvaaralta. Niiden pitäisi siksi pystyä läpäisemään iskutesti, jossa 100 g:n ammus osuu 70 m/s:n nopeudella.
Jos koneeseen on päästävä käsiksi harvoin, esimerkiksi vain huoltotoimenpiteitä varten, voidaan käyttää kiinteää suojusta (kuva 1a). Tämä edellyttää, että tarvittavat toimenpiteet on tehty koneen vahingossa tapahtuvan käynnistymisen estämiseksi työskentelyn aikana (katso "Huolto").
Koneessa tulee olla myös tehokas paikallinen poistoilmanvaihto (LEV), joka on integroitu koneeseen pölyn ja lastun poistamiseksi.
jarrutus
Työkalun karassa (karoissa) tulee olla automaattinen sähköinen jarru, jotta ne pysähtyvät kymmenen sekunnin kuluessa.
Työkalun vaihtomekanismi
Joissakin tapauksissa leikkausalueen kotelointi estää kosketuksen työkalunvaihtajaan. Toisissa tapauksissa voi olla työkalumakasiini, joka on erillään työstöalueesta ja jolla on oma luukku. Tällaisten luukkujen tulee olla lukittuina työkalunvaihtajaan, ja jos leikkureihin on pääsy, myös niiden kanssa. Manuaalisen työkalunvaihdon aikana työkalunpitimen pyörimisvaaraa ei saa olla työkaluja asennettaessa tai poistettaessa. Käytä joko "pidä painettuna" tai yksiaskelista riippuohjainta työkalunpitimen indeksointiin (katso myös "Tilanvalintakytkin").
Hoito-ohjeet
Kaikki turvalaitteet on tarkastettava asianmukaisesti koulutetun ja pätevän henkilön (henkilön, jolla on tarvittavat taidot, tiedot ja kokemus) toimesta säännöllisin väliajoin. Tarkastuksessa on otettava huomioon koneen käyttömäärä sekä mahdolliset toimittajan tai valmistajan suositukset. Kirjaa muistiin kaikkien huolto- ja tarkastustarkastusten tiedot ja erityisesti kaikki havaitut toimenpiteet sekä vahvistus siitä, että ne on suoritettu.
Jotkin huollot saattavat vaatia koneen turvallisen eristämisen tahattoman käynnistyksen välttämiseksi. Turvallinen sähköeristys tarkoittaa, että sähkö katkaistaan, ja on myös sopivia varotoimia sen varmistamiseksi, että se pysyy pois päältä. Tahaton uudelleenkytkentä on estettävä – esimerkiksi katkaisemalla 3-vaihe mekaanisesti ja luomalla lukitus.
Tilan valintakytkin
Jos koneet on suunniteltu käytettäviksi asettamisen aikana liikkuvat lukitut suojukset ja/tai suojalaitteet pois päältä, on oltava tilan valintakytkin, jolla voidaan valita työstö- ja asetustoimintojen välillä. Jos siirrettävät suojukset ovat auki ja/tai suojalaitteet poissa käytöstä koneen asetustilassa, vaarallisen liikkeen tulisi olla mahdollista vain, kun useat vaatimukset täyttyvät, mukaan lukien:
1. Karan pyörimistä ja yhden akselin liikettä ohjataan pito-käynnistä-ohjaus-/aktivointilaitteella;
2. Yksittäisen akselin liikkeen nopeus tulisi rajoittaa 2 m/min:iin tai 10 mm:n välein;
3. Jos työkalu pyörii, se tulee rajoittaa enintään 300 kierrokseen/min ja työkalun pyörimisen tulee pysähtyä alle kahdessa kierrossa sen jälkeen, kun pito-käynnistyssäädin on vapautettu.
Pysyvien ohjauslaitteiden ja työkalujen tai akseleiden liikkeen mahdollistavien laitteiden tulee sijaita pääohjauspaneelissa ja/tai siirrettävässä ohjaussarjassa, joka on liitetty koneeseen kiinteällä kaapelilla tai langattomasti (jos mukana).
Käsin syötettävät/integroidusti syötettävät veistokoneet
Nämä ovat ylä-/C-runko-tyyppisiä koneita, joissa on yksi työkalukara/työpää pöydän yläpuolella. Pöytä voi liikkua jopa kolmeen suuntaan (X, Y ja Z). Ajonopeudet voivat vaihdella välillä 3 rpm - 6000 24 rpm. Työkappale syötetään normaalisti koneeseen työkalun karan suuntaa vastakkaiseen suuntaan. Tämä voi tapahtua joko manuaalisesti, kuten joissakin vanhemmissa koneissa, katso kuva 000, tai integroidulla työkappaleen syöttöjärjestelmällä, jossa työkappaletta pidetään ja ohjataan mekaanisesti koneistuksen aikana.
Vartioi työkaluja
Sormusuoja
Kuva 4
Käsikäyttöinen ylä-/C-runkojyrsin rengassuojalla, jossa on mahdollisuus työkalun vaihtoon.
Siinä tulee olla säädettävä ja itsestään sulkeutuva rengassuojus, joka estää pääsyn työkaluun ylhäältä ja sivuilta. Rengassuojuksen tulee levätä työkappaleen päällä koneistuksen aikana ja sen alapinnan tulee pysyä yhdensuuntaisena pöydän kanssa. Se voi olla joko yhdestä kappaleesta valmistettu tai se voi koostua puristusrenkaasta yhdistettynä vaippasuojukseen, joka mahdollistaa työkalun vaihdon esim. lukitsemattoman saranoidun kannen avulla, joka voidaan lukita manuaalisesti suljettuun asentoon, katso kuva 4. Putoamisriskin minimoimiseksi rengassuojuksen tulee kohdistaa työkappaleeseen 50-150 N:n voima.
Rengassuojuksen sisähalkaisijan tulee sallia se työkalu, jonka halkaisija on suurin, johon kone on suunniteltu asennettavaksi. Jos työkalun suurin halkaisija kuitenkin ylittää 80 mm, tulee olla vähintään 2 rengassuojaa, joiden sisähalkaisija on erilainen. Rengassuojassa tulee olla yhteys paikalliseen poistoilmanvaihtoon ja se on valmistettava jommastakummasta:
■ terästä, jonka seinämän paksuus on vähintään 1.5 mm;
■ kevytmetalliseos, jonka seinämän paksuus on vähintään 3 mm;
■ polykarbonaatti, jonka seinämän paksuus on vähintään 3 mm;
■ muu muovimateriaali, jonka iskulujuus on vähintään yhtä suuri tai parempi kuin 3 mm polykarbonaatti;
■ valurautaa, jonka seinämän paksuus on vähintään 5 mm.
Rengassuojuksen tuki Rengassuojuksen tuen tulee sallia sen liikkuminen automaattisesti karapään kanssa ja sen alapinnan asettaminen yhdensuuntaiseksi pöydän kanssa pöydän asennosta riippumatta. Sen tulisi myös mahdollistaa rengassuojuksen säätäminen niin, että se voi ottaa huomioon koneen suunniteltujen työkalujen enimmäispituuden. Säädön tulee olla mahdollista ilman työkalua.
jarrutus
Työkalun karaa varten tulee olla automaattinen sähköinen tai mekaaninen jarru, jotta se pysähtyy kymmenen sekunnin kuluessa.
työkalut
Kaikkien yli 16 mm halkaisijaltaan olevien yksikaraisten käsin-/integroidusti syötettyjen kaiverruskoneiden jyrsinterien on oltava lasturajoitteisia.
