Анализ фрезерного станка

ЭРГОНОМИКА  В ХУДОЖЕСТВЕННОМ КОНСТРУИРОВАНИИ.

Наименование работы: Эргономический анализ вертикально — фрезерного станка модели 6Н12П.

 Содержание задания:

       I. По таблице индивидуальных заданий установить промышленное изделие, подлежащее анализу.

       2. В литературных источниках найти чертеж общего вида изделия, дающего графически масштабно достоверные данные о размерах изделия, пространственного расположения органов управления и контроля. Установить по паспортным данным /или по натуре / все прочие необходимые данные по О.У. и О.И.

        3.  Выполнить графически    построений зон оптимальной и  максимальной        досягаемости  и провести анализ размещения  О.У. и О.И.

        4.  Провести возможный анализ  соответствия органов управления  и органов индикаций эргономическим требованиям.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ  ОСНОВ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ЭРГОНОМИКИ ПО ТЕМЕ ЗАДАНИЯ.

  

 Эргономика занимается  проблемой согласования конструктивных  и функциональных особенностей  машины и рабочей среды в  целом с возможностями человеческого организма.

В круг задач эргономики входит:

1. Анализ проектируемого или существующего оборудования с целью определения функции и степени участия человека в данном трудовом процессе. Установление соответствия качества и количества этих факторов с психофизиологическими возможностями человеческого организма.
2. Систематизация антропометрических и физиологических данных человека - оператора и разработка на этой основе рекомендаций по конструированию различных типов рабочих мест.
3. Определение общих принципов рациональной компоновки основного и вспомогательного оборудования на рабочих местах различного типа / органов управления и контроля, инструмента и др.
4. Исследование эффективности различных типов индикации и органов управления. Определение их оптимальных характеристик для различных рабочих условий.
5. Изучение влияния факторов окружающей среды на функциональное состояние человека / температура, плотность, шум, освещение, цвет, вибрация, ускорение,  состав воздуха и др. /. Разработка рекомендаций по защите организма от вредных воздействий.
6. Эргономический анализ изделия. Соответствие параметров машины психофизиологическим возможностям человека устанавливается в результате эргономического анализа / экспертизы /, который может проводиться на всех этапах разработки / техническое задание, эскизное, техническое и рабочее проектирование/ и в процессе эксплуатации изделия.

 

Анализ конкретно существующего  изделия / или проекта/ проводится с  целью определения необходимости  данного предмета для человека. Как следствие такого анализа - количественная и качественная оценка, необходимой степени приспособления предмета к человеку.

Это даёт возможность  создать такую организацию рабочего процесса / на примере анализа орудия труда/, при которой взаимосвязь  человека  и машины будет осуществляться наиболее рационально, т.е. минимальное время при оптимальных психофизиологических нагрузках.

Кроме того такой вид анализа  способствуем определению перспективы  существования данной функции человека в его взаимодействии с машиной, т.е. определяет перспективы и пути развития изделия.

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Фре́зерные станки́— группа металлорежущих станков в классификации по виду обработки. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезыплоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. металлических и других заготовок. При этом фреза, закрепленная в шпинделе фрезерного станка, совершает вращательное (главное) движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное (иногда осуществляется одновременно вращающимся инструментом). Управление может быть ручным, автоматизированным или осуществляться с помощью системы ЧПУ.

Во фрезерных станках главным движением является вращение фрезы, а движение подачи — относительное перемещениезаготовки и фрезы.

Вспомогательные движения необходимы в станке для подготовки процесса резания. К вспомогательным  движениям относятся движения, связанные  с настройкой и наладкой станка, его управлением, закреплением и  освобождением детали и инструмента, подводом инструмента к обрабатываемым поверхностям и его отводом; движения приборов для автоматического контроля размеров и т. д. Вспомогательные движения можно выполнять на станках как автоматически, так и вручную. На станках-автоматах все вспомогательные движения в определенной последовательности выполняются автоматически.

Вертикально -фрезерные станки имеют вертикально расположенный шпиндель, который в некоторых моделях станков допускает смещение вдоль своей оси и поворот вокруг горизонтальной оси, расширяя тем самым технологические возможности станка. Оправка для вертикальных станков представляет собой фланец с конусом Морзе с одной стороны и коническим отверстием с другой (тоже конус Морзе), куда и вставляется концевая фреза. Если требуется установить дисковую фрезу применяется оправка как на горизонтально-фрезерном станке, но много короче; так же и на горизонтальных станках возможно применяются оправки вертикальных станков для крепления концевых фрез. Вертикальное движение подачи, как правило, возможно осуществлять и инструментом.

Вертикально-фрезерный станок (1 — фреза, 2 — шпиндель, 3 — хобот, 4 — станина, 5 — стол, 6 — салазки, 7 — консоль, 8 — фундаментная плита)

 

Вертикально-фрезерный  станок 6Н12П предназначен для выполнения всех видов фрезерных работ, сверления, зенкерования и растачивания отверстий  на деталях из черных и цветных  металлов, их сплавов и пластмасс в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства. 
Наличие механизма зажима инструмента у станка и ряда дополнительных приспособлений и принадлежностей позволяет существенно расширить технологические возможности консольно-фрезерных станков. Станок отличается долгим сроком службы и удобством в эксплуатации.

 

Принцип работы. Обрабатываемые детали закрепляются непосредственно на столе, в машинных тисках или специальных приспособлениях, устанавливаемых на столе станка. При необходимости делить заготовку на несколько равных частей применяют универсальную делительную головку. 
 
Насадные фрезы закрепляют на консольных или опорных оправках. Для поддержания шпиндельных оправок применяют хобот с центральной и концевой подвесками. Хвостовые фрезы закрепляют непосредственно в конусе шпинделя или в цанговом патроне. Торцовые фрезерные головки устанавливают и закрепляют на торце шпинделя.

Технические характеристики вертикально-фрезерного станка 6Н12П:

 

Наименование параметра, размерность	Величина параметра
Размеры рабочей поверхности  стола, мм	320 х 1250
Наибольшее перемещение  стола, мм
продольное	850
поперечное	250
вертикальное	400
Наибольшее перемещение  гильзы шпинделя, мм	80
Количество подач	16
Пределы подач стола, мм/мин
продольной	35-1020
поперечной	27-790
вертикальной	9-264
Ускоренное перемещение  стола, мм
продольное	2900
поперечное	2300
вертикальное	765
Количество частот вращения шпинделя	12
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1	16-1600
Конус шпинделя	ISO 50
Угол поворота оси шпинделя в продольной плоскости, град	90
Мощность электродвигателей  приводов, кВт
подач	1,5
шпинделя	5,5
Габаритные размеры  станка, мм	2135х1865х2290
Масса станка, кг	2380
Класс точности	Н

 

 

 

 

ЭРГОНОМИКА

Ergonomics (греч. Ergon - работа, Nomos — закон)

1. Эргономика - наука о системах. Она включает в себя такие

понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда,

физиология труда, техническая  эстетика, психология труда,

инженерная психология.

2. Эргономика - отрасль науки, которая изучает движения

человеческого тела во время работы, затраты энергии и

производительность конкретного  труда человека. Область применения

эргономики довольно широка: она  охватывает организацию рабочих

мест, как производственных, так  и бытовых, а также промышленный

дизайн.

3. Эргономика - дисциплина, изучающая  движение человека в процессе

производственной деятельности, затраты  его энергии, производительность и

интенсивность при конкретных видах  работ. Эргономика исследует не только

анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым

подвергается человек во время  работы. Результаты эргономических

исследований используются при  организации рабочих мест, а также  в

промышленном дизайне. (Е.В.Савицкая, О.В.Евсеев)

Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой

деятельности с целью оптимизации  орудий, условий и процесса труда, а также

профессионального мастерства. Ее предметом  является трудовая деятельность,

а объектом исследования - системы "человек - орудие труда - предмет труда -

производственная среда". Эргономика относится к тем наукам, которые  можно

различать по предмету и специфическому сочетанию методов, применяемых  в

них. Она в значительной мере использует методы исследований, сложившиеся в

психологии, физиологии и гигиене труда. Проблема состоит в координации

различных методических приемов при  решении той или иной эргономической

задачи, в последующем обобщении  и синтезировании полученных с их помощью

результатов. В ряде случаев этот процесс приводит к созданию новых методов

исследований в эргономике, отличных от методов тех дисциплин, на которые

она возникла.

Анализ опасных  и вредных производственных факторов

 
   Частота появления несчастных случаев при работе на металлообрабатывающем оборудовании определяется технологией изготовления деталей и техническими средствами оснащения. Как и любой металлорежущий станок, модернизируемый вертикально - фрезерный станок модели 6Н12П, представляет для рабочего определенного рода опасность.

     Технологический  процесс с использованием станка, осуществляется в условиях механического цеха с железобетонным полом. В цехе имеется водяное отопление, цеховая магистраль сжатого воздуха, осветительные и вентиляционные установки. 
 
    Для модернизируемого станка опасными факторами являются; 
 
- вращающиеся фрезы, сверла, развертки; 
- стружка; 
- электрический ток. 
 
    Вредными производственными факторами являются; 
 
- использование СОЖ при обработке; 
- недостаточное освещение зоны резания; 
- шум, вибрации.

-  повышенная запыленность  и загазованность воздуха рабочей зоны;

-  повышенная температура  поверхности заготовки и инструмента;

-  опасный уровень  напряжения в электрической цепи;

- недостаточная освещенность  рабочей зоны;

-  физические перегрузки (установка заготовок на станок  и снятие готовых деталей со станка);

-нервно-психические перегрузки, вызванные монотонностью труда;

 

Электробезопасность 
 
   Производственное помещение (механический цех), в котором эксплуатируется модернизированный станок и осуществляется усовершенствованный технологический процесс, характеризуется наличием токоведущих полов и возможностью одновременного касания металлических конструкций, соединенных с землей, и элементов электрооборудования, находящихся под напряжением. В соответствии с ПУЭ механический цех с такими условиями относится к помещениям особо опасным по поражению электрическим током. Следовательно, элементы оборудования, нормально не находящиеся под напряжением, должны заземляться или зануляться при номинальном напряжении от 220 В переменного тока и от 110 В постоянного тока в соответствии с ГОСТ 12.1.030 - 81 «ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

 Электрифицированным  оборудованием, кроме металлообрабатывающих  станков, являются грузоподъемные  устройства, осветительная установка  общего освещения, вентиляционные установки общеобменной вентиляции.

 

Оценка условий  зрительной работы.

 

 Для нормальной  работы персонала необходима  правильная организация освещения.  Нормальное освещение способствует  тому, что человек длительное  время сохраняет способность устойчивой работы без утомления, так как от освещенности зависит скорость, с которой глаз различает предметы.

Работа на станке связана  с напряжением зрения во время  контроля установки изделия и  режущего инструмента, промера детали, а также при контроле работы системы ЧПУ.

 Условия работы  требуют не только достаточной  освещенности, но и рационального  направления света, отсутствие  резких теней и бликов, вызывающих  слепящее действие и снижающих  работоспособность.

 

 

 Для освещения производственного помещения используются открытые светильники типа ОД (открытые, дневные). Светильник обеспечивает направленность светового потока для освещения зоны резания и контроля качества обработки поверхностей (60°) и необходимую освещенность. Зона резания освещается слева и сверху, что исключает направление света в глаза.