Bevezetés
Ez a cikk gyakorlati útmutatást nyújt a CNC marógépek, CNC megmunkálóközpontok és kézi/integrált előtolású faragógépek használatakor alkalmazott biztonságos munkavégzéshez. Célja a munkáltatók és mások, akik ellenőrzik ezen gépek használatát. A gépkezelők is hasznosnak találhatják ezeket az információkat.
Balesetelőzmények
A famegmunkáló iparágban az egyik legmagasabb a mozgó gépekkel való érintkezésből eredő balesetek aránya. Ezek többsége a kezelő keze vagy ujjai és a forgó vágószerszámok közötti érintkezés miatt következik be. A vizsgált balesetek elemzése STYLECNC megállapította, hogy a leggyakoribb okok a következők voltak:
1. nem megfelelő vagy hiányzó őrök;
2. a kezelői képzés nem megfelelő vagy hiánya.
Képzés és tájékoztatás
Fontos, hogy a gépet felszereljék a szükséges biztosítékokkal, és a gépkezelők képzésben részesüljenek ezek használatára és a tőlük elvárt munka biztonságos elvégzésére. A képzés különösen fontos a karbantartásban, beállításban és takarításban részt vevők számára, hogy biztosítsák e tevékenységek biztonságos elvégzését. Senkinek sem szabad famegmunkáló gépen dolgoznia, hacsak nem bizonyította hozzáértését. Javasoljuk, hogy az illetékes üzemeltetőket egy felelős személy (igazgató, felsővezető stb.) írásban felhatalmazza. Ez azután az edzési jegyzőkönyvek részét képezi. Mindenkinek, aki felügyeli a munkaeszközök használatát, szintén megfelelő képzésben kell részesülnie, és mind a kezelőknek, mind a felügyelőknek hozzáférést kell biztosítani az információkhoz és adott esetben az írásos utasításokhoz.
Jogi követelmények
Az e gépek használatára vonatkozó jogi követelményeket a Famegmunkálás biztonságos használata tartalmazza
gépek. A munkaeszközök biztosítására és használatára vonatkozó 1998. évi szabályzat (PUWER) a famegmunkáló gépekre vonatkozóan. Ez a dokumentum gyakorlati tanácsokat ad a famegmunkáló gépek biztonságos használatához, és kiterjed a tájékoztatásra és a képzésre, valamint az őrzés és karbantartás szempontjaira.
Új gép vásárlásakor el kell látni megfelelőségi nyilatkozattal és CE-jelöléssel. A tervezőknek és gyártóknak meg kell felelniük a gépekről szóló irányelv és a kapcsolódó Európai Szabadkereskedelmi Társulás (EFTA) előírásainak.
Kockázatértékelés
Sokféle gépkialakítás létezik, eltérő bonyolultsági fokú kivitelben. Minden gépet a gyártó specifikációi szerint kell telepíteni, a megfelelő szolgáltatások nyújtásával. Ennek magában kell foglalnia a megfelelő elszívórendszert a forgácsok és por eltávolításához. Soha ne módosítsa a gépet semmilyen módon, amíg először nem konzultált a gyártóval/szállítóval, és nem kapott megerősítést arról, hogy a módosítás nem veszélyezteti a gép biztonságát/integritását. Minden gépnek megvannak a saját jellemzői és konfigurációja, amelyeket figyelembe kell venni a veszélyek azonosításakor és a kockázatok felmérésekor. A következő veszélyeket kell figyelembe vennie:
1. a munkadarab vagy a vágószerszám kilökése – indítás előtt győződjön meg a rögzítésükről;
2. érintkezés forgó marógépekkel és automatikus szerszámcserélőkkel (ha van);
3. mozgó asztalok vagy megmunkáló fejek által okozott becsípődés és zúzódás;
4. váratlan mozgás vagy indítás, amelyet a vezérlőrendszer hibája okoz;
5. túlzott zajkibocsátás;
6. por és forgács előállítása;
7. automatikus rakodó- és rakodóberendezések (ha vannak);
8. pneumatikus és vákuum szorítóeszközök (ha vannak);
9. a forgácsolószerszám forgásának és megközelítési sebességének biztonságos programozása, amely kompatibilis a megmunkálandó anyaggal;
10. minden új programnak lassú tempóban kell „próbálnia” az esetleges hibák elkerülése érdekében.
1a
Kis felső/C-keretes CNC router rögzített távolságvédővel. A rögzített és mozgó gépalkatrészek közötti zúzódás vagy becsípődés veszélyét is ellenőrizni kell.
1b
C-vázas/konzolos karú gép nyomásérzékeny lökhárítókkal.
CNC routerek és CNC megmunkáló központok
A CNC útválasztóknak és CNC megmunkáló központoknak 2 fő kategóriája van:
1. C-keret/konzolos kar/felül;
2. Portálkeret (portál/kapusfa).
C-keret/konzolos kar/felül
Ezeknek a gépeknek, amelyeket néha felső útválasztóknak is neveznek, egy- vagy többfunkciós fejegységük van egy C-keretre/konzolos karra szerelve, amely vagy átmegy az asztalon, vagy mozdulatlan marad, miközben a munkaasztal alatta mozog, lásd az 1a, b és c ábrát. .
1c
C-vázas/konzolos karú gép biztonsági szőnyegekkel.
Portál keret (portál/kapusfa)
Ezek a gépek egy- vagy többfunkciós fejegységgel rendelkeznek, amelyek egy portálkeretre vannak felszerelve (portál/kapuoszlop), amely képes a munkaasztal fölött mozogni, vagy helyben maradni, amíg a munkaasztal alatta mozog, lásd a 2. ábrát.
ábra 2
Portál (portál/kapusfa keret) gép részleges bezárással és fénysorompóval.
A CNC megmunkálóközpont alkalmazások közé tartozhat a marás, függőleges és vízszintes fúrás, hornyolás és alakítás. Mindezeket a fejegység mellé szerelt, vagy a gép keretére helyezett többállású szerszámcserélő szolgálja ki, lásd 2. ábra. Fontos, hogy a megfelelő, a gépnek és az alkalmazásnak megfelelő szerszámot használjuk. A szerszámokat is jó állapotban kell tartani.
A gépek többsége 3 tengelyen működik, X és Y (vízszintes mozgás) és Z (függőleges mozgás). Egyes gépek képesek függőleges és vízszintes forgástengellyel működni (5 tengelyes gépek), és ezeket a tengelyeket mindegyiket figyelembe kell venni a kockázatértékelés során. Ez különösen fontos a por és forgács összegyűjtése és a munkadarabból kilökődő hulladékdarabkák pályája szempontjából.
védelme
A CNC útválasztók különféle rögzített védőburkolatokkal védhetők, de a biztonsági távolságoknak meg kell felelniük a szabványoknak. Ha a rögzített védőburkolatokat a felhasználónak kell leszerelnie karbantartási vagy tisztítási célból stb., akkor a rögzítőrendszereiket a védőburkolat eltávolításakor a védőburkolathoz vagy a géphez rögzítve kell rögzíteni, pl. csavarokkal kell felszerelni, amelyek a védőburkolaton maradnak.
Mivel azonban a routerek vezérlőrendszerei a kézi vezérlésről a CNC-re fejlődtek, a kezelői beavatkozás mértéke a megmunkálási folyamat során csökkent. Az automatikus be- és kirakodási lehetőségek, valamint az automatikus szerszámcsere tovább csökkentette a vágási terület közeli megközelítésének szükségességét. Ez lehetővé tette a gyártók számára, hogy olyan védelmi módszereket alkalmazzanak, amelyek eltérnek a régebbi, kézi működtetésű gépeken hagyományosan alkalmazott szoros védelemtől.
Nagy gépeken szokásos gyakorlat, hogy a megmunkálási folyamat során egy tokozással megakadályozzák a vágási területhez való hozzáférést, lásd a 3. ábrát. A burkolat célja, hogy megakadályozza:
1. belépés a veszélyzónába;
2. a szerszám egy részének kilökése;
3. a rögzített és mozgó gépalkatrészek közötti zúzódás vagy becsípődés veszélye.
ábra 3
CNC megmunkáló központ teljes burkolaton belül.
A burkolatba való belépés általában szükséges:
1. a munkadarab be- vagy kirakodása;
2. tisztítás, beállítás vagy beállítás;
3. szerszámcsere.
Ahol be kell lépni a burkolatba, akkor annak egy reteszelt ajtón keresztül kell történnie, amely megakadályozza a hozzáférést a vágószerszámok és más veszélyes részek mozgása közben. Minden használt retesznek meg kell felelnie a szabványoknak. A burkolat követelményei a következők:
1. védelmet nyújt a padlószinttől legalább 1.8 m-ig;
2. ütésálló anyagokból készülnek, amelyek képesek a kilökődő munkadarabok vagy gépalkatrészek befogadására;
3. hallható vagy látható figyelmeztetés (pl. sárga fény) a közelgő indításról;
4. vészleállító berendezéssel (a burkolaton belül), amely szükség esetén leállítja az indítást; ■ az ajtó reteszelésének alaphelyzetbe állítására alkalmas vezérlőkészülékkel, amely megfelel a szabványoknak. Ennek a burkolaton kívül kell elhelyezkednie, de olyan helyzetben, amely lehetővé teszi a belső betekintést. Ne legyen elérhető a burkolaton belülről;
5. Zajcsökkentő funkciókkal rendelkeznek, ahol a gépek 85 dB(A)-nál nagyobb zajszintet produkálnak.
A teljes burkolat helyett más biztosítékok is használhatók, mint például:
1. részleges burkolatok, fénysorompóval/gerendákkal vagy anélkül (2. ábra);
2. nyomásérzékeny lökhárítók (1b. ábra);
3. nyomásérzékeny szőnyegek (1c. ábra).
A kiválasztott védőintézkedések megválasztása a gyártó/tervező értékelésétől függ, amely biztosítja, hogy a Gépekről szóló irányelv és a kapcsolódó Európai Szabadkereskedelmi Társulás (EFTA) rendeleteinek alapvető biztonsági követelményei teljesüljenek.
Ha vannak nyílások, akkor függönyöket kell használni a szerszámok vagy a munkadarab részei kilökődésének veszélye ellen. Ezért képesnek kell lenniük arra, hogy átmenjenek egy ütési próbán, amely 100 m/s sebességgel eltalálva egy 70 g-os lövedéket tart.
Ahol ritkán van szükség hozzáférésre, például csak karbantartási műveletekhez, akkor rögzített védőburkolat használható (1a. ábra). Ez feltéve, hogy megtették a szükséges lépéseket a véletlen beindítás megakadályozására, miközben a gépen dolgoznak (lásd: „Karbantartás”).
A gépbe integrált hatékony helyi elszívásnak (LEV) is kell lennie a por és a forgács eltávolítására.
Fékezés
A szerszámorsó(k) számára automatikus elektromos féket kell biztosítani, hogy tíz másodpercen belül leálljanak.
Szerszámcsere mechanizmus
Bizonyos esetekben a forgácsolási terület burkolata megakadályozza a szerszámváltóval való érintkezést. Más esetekben lehet egy szerszámtár, amely elkülönül a megmunkálási területtől, és saját hozzáférési ajtóval rendelkezik. Az ilyen hozzáférési ajtókat reteszelni kell a szerszámváltóval, és ha van hozzáférés a vágókhoz, akkor azokat is reteszelni kell. Kézi szerszámcsere során nem állhat fenn a szerszámtartó elfordulásának veszélye a szerszámok behelyezése vagy eltávolítása közben. A szerszámtartó indexeléséhez használjon „tartás-hoz-futás” vagy egylépéses függővezérlőket (lásd még: „Üzemmódválasztó kapcsoló”).
Karbantartás
Minden biztonsági berendezést megfelelően képzett és hozzáértő személynek (a szükséges készségekkel, ismeretekkel és tapasztalattal rendelkező személynek) rendszeres időközönként ellenőriznie kell. Ennek során figyelembe kell venni a gép használatának gyakoriságát, valamint a szállító vagy a gyártó ajánlásait. Jegyezze fel a karbantartási és ellenőrzési ellenőrzések részleteit, különösen az azonosított intézkedéseket, és erősítse meg azok elvégzését.
Bizonyos karbantartások szükségessé tehetik a gép biztonságos leválasztását a véletlen beindítás elkerülése érdekében. A biztonságos elektromos leválasztás azt jelenti, hogy az elektromos energia le van kapcsolva, és megfelelő óvintézkedések is vannak annak biztosítására, hogy kikapcsolva maradjon. Meg kell akadályozni a véletlen visszakapcsolást – például a 3 fázis mechanikus megszakításával és reteszelő berendezéssel.
Módválasztó kapcsoló
Ahol a gépeket úgy tervezték, hogy beállítás közben a mozgatható reteszelt védőburkolatok és/vagy védőberendezések kikapcsolt állapotban működjenek, üzemmódválasztó kapcsolót kell biztosítani a megmunkálási és beállítási üzemmód közötti választáshoz. Gépbeállítás üzemmódban, ha a mozgatható védőburkolatok nyitva vannak és/vagy a védőberendezések le vannak tiltva, bármilyen veszélyes mozgás csak akkor lehetséges, ha több követelmény teljesül, beleértve:
1. az orsó forgását és az egytengelyes mozgást egy hold-to-run vezérlő/engedélyező eszköz vezérli;
2. az egytengelyes mozgást 2 m/perc sebességre vagy 10 mm-es lépésekre kell korlátozni;
3. ha a szerszám forgása biztosított, azt legfeljebb 300 fordulat/perc értékre kell korlátozni, és a szerszám forgásának meg kell állnia 2-nél kevesebb fordulattal a futás tartása vezérlő elengedése után.
A futás közben tartó vezérlőeszközöket és a szerszámok vagy tengelyek mozgását lehetővé tevő eszközöket a fő kezelőpanelen és/vagy a géphez rögzített kábellel vagy vezeték nélküli (ha van) csatlakoztatott mobil vezérlőegységen kell elhelyezni.
Kézzel/integrált adagolású faragógépek
Ezek felső/C-keretes típusú gépek, amelyekben egyetlen szerszámorsó/munkafej található egy asztal felett. Az asztal akár 3 irányba is mozgatható (X, Y és Z). A sebesség 6000-24 000 ford./perc között változhat. A munkadarabot általában a szerszám orsójának irányával ellentétes irányban adagolják a gépbe. Ez történhet manuálisan, például néhány régebbi gépen, lásd a 4. ábrát, vagy integrált munkadarab-adagoló rendszerrel, ahol a munkadarabot mechanikusan tartják és vezérlik a megmunkálási művelet során.
A szerszámok őrzése
Gyűrűvédő
ábra 4
Kézi működtetésű felső/C-keretes maró gyűrűvédővel, amely lehetőséget ad a szerszámcserére.
Állítható és önzáró gyűrűvédőt kell felszerelni, amely megakadályozza a szerszámhoz való hozzáférést felülről és oldalról. A gyűrűvédőnek a megmunkálás során a munkadarabon kell feküdnie, alsó felülete pedig párhuzamos maradjon az asztallal. Készülhet egy darabból, vagy állhat nyomógyűrűből és burkolóvédővel kombinálva, amely lehetővé teszi a szerszámcserét, például egy nem reteszelt csuklós fedéllel, amely zárt helyzetben kézzel is reteszelhető, lásd a 4. ábrát. A kilökődés kockázatának minimalizálása érdekében a gyűrűvédőnek 50 N és 150 N közötti erőt kell kifejtenie a munkadarabra.
A gyűrűvédő belső átmérőjének lehetővé kell tennie a legnagyobb átmérőjű szerszám felszerelését, amelyre a gépet tervezték. Ha azonban a szerszám maximális átmérője meghaladja a 80 mm-t, akkor legalább 2 különböző belső átmérőjű gyűrűvédőnek kell lennie. A gyűrűvédőnek csatlakoznia kell a helyi elszívó szellőzéshez, és a következők valamelyikéből kell gyártani:
■ legalább 1.5 mm falvastagságú acél;
■ legalább 3 mm falvastagságú könnyűötvözet;
■ legalább 3 mm falvastagságú polikarbonát;
■ egyéb műanyagok, amelyek ütésállósága legalább egyenlő a 3 mm-es polikarbonátéval vagy annál jobb;
■ legalább 5 mm falvastagságú öntöttvas.
Gyűrűvédő támaszték A gyűrűvédő támasztéknak lehetővé kell tennie, hogy az orsófejjel automatikusan elmozduljon, és lehetővé kell tennie, hogy alsó felülete párhuzamos legyen az asztallal, az asztal helyzetétől függetlenül. Lehetővé kell tennie a gyűrűvédő beállítását is, hogy figyelembe tudja venni a szerszám maximális hosszát, amelyre a gépet tervezték. A beállítást szerszám nélkül kell elvégezni.
Fékezés
A szerszámorsót automatikus elektromos vagy mechanikus fékkel kell ellátni, hogy az tíz másodpercen belül leálljon.
Szerszám
Az egyorsós kézi adagolású/integrált adagolású faragógépeken használt, 16 mm-nél nagyobb átmérőjű maróknak forgácskorlátozó típusúnak kell lenniük.
