Оборудование, используемое при изготовлении изделия, техника безопасности

 

Для выполнения сквозной резьбы по металлу, по нашей заготовке, хорошо подходит лазерный станок IL 1000W для резки металла, который мы предлагаем использовать. Данный станок прорезает металл с толщиной до 14 мм, что говорит о высокой производительности резки нашей заготовки. Резка на этой модели будет отличается качеством и точностью реза. Лазерная резка применяется непосредственно для изготовления изделий абсолютно любой сложности из черных металлов, а также цветных металлов и сплавов всякой толщины. Стоит отметить немаловажный факт, что в случае лазерной резки – размеры рабочего поля могут исчисляться квадратными метрами.

В таблице 2 представлены технические характеристики лазерного станка IL 1000W для резки металла [1].

Таблица 2 – Технические характеристики лазерного станка IL 1000W для резки металла

Модель	1000 W
Максимальное рабочее поле	1500*3000мм
Тип лазера	иттербиевый волоконный лазер
Лазерный излучатель	Raycus 1000W
Максимальная мощность лазера	1000вт (10-100%)
Длина волны лазера	1070 Нм
Максимальная толщина резки	≤14 мм
Рабочая скорость при резки	0-30 м/мин (зависит от материалла)
Максимальная скорость холостого хода	120 м/мин
Модель водяного куллера	CW6300
Мощность охлаждения водяного куллера	8500 Вт
Ось Z ход движения	500 мм
X Y Z точность позиционирования	±0,06мм/м
X Y Z точность повторного позиционирования	±0,003мм/м
Минимальное линейное перемещение	≤0,15 мм
Минимальная ширина резки	0,02мм
Общая мощность	≤ 18 Квт
Рабочее напряжение	380 V± 10% / 50Hz
Вспомогательный газ	Воздух/N2/ O2
Обрабатываемые материалы	нержавеющая сталь, углеродистые стали, титан листовой и т. д.
Габариты станка	4,6х2,5х1,8 м
Вес брутто	5500 кг

Техника безопасности при работе за лазерным станком

В целях обеспечения безопасных условий труда персонала установлены предельно допустимые уровни лазерного излучения, т.е. уровни лазерного излучения, которые при ежедневном воздействии на человека не вызывают в процессе работы или в отдаленные сроки отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами медицинских исследований. Существуют формулы расчета ПДУ лазерного излучения с учетом дополнительных факторов. Освоение расчетов ПДУ, при необходимости, целесообразно выполнить на лабораторно-практической работе.

Принятие тех или иных мер лазерной безопасности, прежде всего, зависит от класса лазеров. Класс опасности лазера устанавливается предприятием-изготовителем. Все лазеры должны быть маркированы знаком лазерной опасности с надписью: «Осторожно! Лазерное излучение!».

Размещают лазеры в специально оборудованных помещениях. Лазеры 4 класса должны размещаться в отдельных помещениях. Стены и потолок должны иметь матовую поверхность. Входные двери помещений для лазеров 3 и 4 класса оборудуются внутренними замками, знаком лазерной опасности и табло: «Посторонним вход воспрещен».

Размещать оборудование необходимо достаточно свободно. Для лазеров 2, 3 и 4 классов с лицевой стороны пультов и панелей управления необходимо оставлять свободное пространство шириной 1,5 метра при однорядном расположении лазеров и 2,0 метра - при двухрядном.

Управление лазерами 4 класса должно быть дистанционным, а дверь помещения, где они установлены, иметь блокировку. В соответствии с “ГОСТ 12.1.031-81 ССБТ. Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения” при использовании лазеров 2, 3 и 4 классов не реже одного раза в год проводится дозиметрический контроль.

 

В тех случаях, когда лазерная безопасность коллективными средствами защиты не обеспечивается, должны применяться индивидуальные средства защиты - очки и маски (последние - при работе с лазерами 4 класса). В зависимости от длины волны лазерного излучения в противолазерных очках используются оранжевые, сине-зеленые или бесцветные стекла.

К обслуживанию лазеров допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр и не имеющие медицинских противопоказаний.

1. Общие меры безопасности

1.1. К самостоятельной работе на лазерном оборудовании допускаются лица, имеющие специальное образование или прошедшие обучение для работы с оборудованием, прошедшие инструктажи по технике безопасности, пожарной безопасности, стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда.

1.2. Не допускать работы с отражающими металлами, а также материалами, чувствительными к высокой температуре и выделяющими токсичные вещества (например, ПВХ, тефлон, АБС-смолы, полихлоропрен).

1.3. Не хранить легковоспламеняющиеся вещества (спиртосодержащие, бензин) вблизи оборудования.

1.4. Обеспечить наличие огнетушителя СО2. Не использовать порошковые огнетушители, т.к. они могут повредить деталям лазера.

1.5. Опасными факторами для работающего на оборудовании могут быть:

- прямой луч лазера;

- отраженный луч лазера;

- невидимый лазерный пучок, выпускаемый лазерной трубкой;

- токоведущие провода с нарушенной изоляцией.

1.6. Работник-очевидец происшествия должен немедленно сообщить своему непосредственному руководителю о любом несчастном случае, происшедшем на производстве, ситуации, которая создает угрозу жизни и здоровью людей.

1.7. В случае нарушения требований настоящей инструкции работник привлекается к дисциплинарной, а в соответствующих случаях – к материальной и уголовной ответственности в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1. Проветрить помещение.

2.1. Убедиться в отсутствии вблизи установки легковоспламеняющихся веществ.

2.2. Убедиться в готовности рабочего места к началу работы – рабочая поверхность установки очищена от загрязнений и посторонних предметов.

2.3. Убедиться в готовности установки к запуску – боковые панели и задняя панель установки должны быть закреплены на корпусе, пусковая аппаратура и индикатор работы лазера в исправности.

2.4. Убедиться в исправности вентиляционной системы оборудования и отсутствии препятствий для выхода воздуха.

2.5. Убедиться в наличии воды в системе охлаждения.

2.6. Надеть защитные очки.

3. Требования безопасности во время работы

3.1. Избегать попадания рук и других частей тела в зону рабочей поверхности лазера во избежание ожогов.

3.2. Работать только в защитных очках, так как попадание лазерного луча может разрушить роговицу глаза.

3.3. При работе не смотреть на луч лазера.

3.4. Работу с отражающими материалами производить только при закрытой крышке установки, так как отраженный луч не менее опасен, чем основной.

3.5. Работу с материалами, выделяющими едкие вещества (акрил, пластик и т.д.) производить с закрытой крышкой и использовать средства защиты дыхательных путей во избежание отравления.

3.6. Не открывать заднюю крышку установки, если оборудование подключено к электросети. Высокое напряжение, используемое для питания лазера, может вызвать поражение электрическим током.

3.7. Не допускать работы при снятых боковых панелях установки во избежание контакта с прямым или рассеянным лазерным пучком, что является травмоопасным.

3.8. Во время работы обеспечить вентиляцию помещения.

3.9. Не оставлять работающее оборудование без присмотра.

3.10. В случае обнаружения неисправности, отключить оборудование и поставить в известность специалистов. Не допускать самостоятельного ремонта оборудования.

3.11. Отключать электропитание во время грозы или если оборудование долгое время не используется.

4. Требования безопасности по окончании работ

4.1. Отключить оборудование от электропитания.

4.2. Очистить рабочую поверхность и направляющую от частиц материалов.

4.3. Проветрить помещение.

5. Техника безопасности при работе с лазерной системой

Работа с оборудованием требует следующих мер:

5.1. Запрещается оставлять станок включенным без присмотра рабочего персонала - это может привести к пожару.

5.2. Запрещается направлять излучатель на живых существ даже в случае, если он обесточен.

5.3. Запрещается использовать станок при открытом доступе к электронике, излучателю, линзам.

5.4. Правильное и надежное заземление поможет избежать выхода из строя электронных компонентов.

5.5. При обнаружении посторонних шумов прекратите работу и обесточьте оборудование.

5.6. Запрещается работать во взрывоопасной среде, рядом с легковоспламеняющимися предметами.

5.7. Проверьте, чтобы все необходимое оборудование лазерной системы (электропитание, ПК, вытяжная система) были правильно и надлежащим образом подключены.

5.8. Выполняйте визуальной осмотр состояния лазерной установки. Убедитесь в том, что все механизмы свободно передвигаются и проверьте, чтобы под рабочим столом не находился материал.

5.9. Убедитесь в том, что рабочее поле и оптические компоненты находятся в чистом состоянии, при необходимости проведите очистку. Более подробную информацию на эту тему можно найти в руководстве по применению в разделе о регулярном техническом обслуживании.

5.10. Проверьте вытяжную систему и при необходимости включите систему охлаждения.

5.11. Проверьте, загружены ли фильтры и активированный уголь вытяжной системы в соответствии с руководством.

5.12. Закройте защитную крышку.

5.13. Если у вас лазер с водяным охлаждением, то включите систему охлаждения перед включением системы [8].

Выводы по второму разделу

Во втором разделе мы рассмотрели технологию изготовления панно, изучили инструменты, используемые при изготовлении изделия из металла, и описали технику безопасности.

Мы пришли к выводу, что в промышленном производстве все больше становится нормой использование устройств со встроенным программным управлением. Такими станками в настоящее время оснащаются почти все предприятия и производства. Эти устройства работают под управлением программных систем, обеспечивающие экономию времени, большую точность обрабатывания деталей. Обработка металла на станках с ЧПУ является работой ПК и заданной оператором программой, которой описаны все этапы технического процесса по обрабатыванию нужного материала. Главная особенность обработки изделий механизмами под числовым управлением заключается в том, что нет необходимости использовать различные дополняющие приспособления для перемещения деталей со станка на станок. Все нужные технологические операции по металлу такой станок, при управлении заданной программой, может выполнять самостоятельно. Кроме того, автоматизация всего рабочего цикла этого оборудования может любой универсальный производственный механизм сделать автоматическим или полуавтоматическим, что позволит обеспечить многостаночное обслуживание, существенно повышая при этом производительность труда. Техника, сквозной резьбы по металлу, в современном декоративно-прикладном творчестве активно используется в следующих видах изделий: настенных панно, столов, табуреток, ворот, ограждающих конструкций, мангалов, полок и др.

Из многообразия работ панно по металлу, мы остановились на панно с изображением пейзажа. Рассмотрев несколько вариантов панно с пейзажами, на эскизе мы отразили сюжет двух оленей в лесу. На наш взгляд, изделие из листового металла, выполненное по технологии сквозной резьбы, будет хорошо читаться и приятно смотреться на базе данного эскиза. Технологический процесс изготовления нашего изделия мы разделили на несколько операций: создание модели изделия в каком-либо графическом редакторе; импорт векторного файла в программу ArtCAM Pro 9; подготовка ЧПУ оборудования к работе; экспорт модели ArtCAM Pro в программу управления встроенную со станком; запуск работы ЧПУ станка. Все эти этапы подробно расписаны в нашей работе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Рассматривая в своей работе основы сквозной резьбы по металлу и технологии исполнения на станках с числовым программным управлением (далее ЧПУ) мы ставили перед собой следующие задачи: 1) изучить вопросы исторического возникновения и этапов развития сквозной резьбы по металлу; 2) проанализировать современные тенденции развития технологии прорезного металла; 3) описать технологию изготовления панно; 4) изучить инструменты, используемые при изготовлении изделия из металла, технику безопасности.

В первом разделе мы изучили вопросы исторического возникновения и этапов развития сквозной резьбы по металлу. Отметили, что резьба является одним из древнейших и наиболее распространенных видов декоративного искусства, уникальным и простым способом художественной обработки дерева, камня, кости и других материалов путем вырезания. Из всего многообразия видов резьбы нас интересовала художественная сквозная резьба по металлу. Особое внимание в первом разделе мы уделили анализу и описанию современных тенденций развития технологии прорезного металла. Мы пришли к выводу, что все современные станки для сквозной резьбы по металлу можно отнести к термическому и механическому методу резки. К термической резке металла относят такие виды, как газовая (автогенная) резка металла, плазменная резка металла, лазерная резка металла, ультразвуковая резка металла. Механическая резка металла включает в себя фрезерную резку металла, гидроабразивную резку металла.

Таким образом, все описанные нами современные тенденции развития технологии прорезного металла в настоящее время являются востребованными и актуальными.

Во втором разделе изучен поисково-технологический процесс изготовления сквозной резьбы по металлу; рассмотрены аналогичные технологии работы с металлом и описано оборудование, используемое для резки металла. Данный материал является базовым для решения задачи изучения основы сквозной резьбы по металлу и в дальнейшем описанию технологии исполнения на станках с числовым программным управлением (далее ЧПУ).

Мы пришли к выводу, что в промышленном производстве все больше становится нормой использование устройств со встроенным программным управлением. Такими станками в настоящее время оснащаются почти все предприятия и производства. Эти устройства работают под управлением программных систем, обеспечивающие экономию времени, большую точность обрабатывания деталей. Обработка металла на станках с ЧПУ является работой ПК и заданной оператором программой, которой описаны все этапы технического процесса по обрабатыванию нужного материала. Из многообразия работ панно по металлу, мы остановились на панно с изображением пейзажа. Рассмотрев несколько вариантов панно с пейзажами, на эскизе мы отразили сюжет двух оленей в лесу. На наш взгляд, изделие из листового металла, выполненное по технологии сквозной резьбы, будет уместно на базе данного эскиза. Технологический процесс изготовления нашего изделия мы разделили на несколько операций: создание модели изделия в каком-либо графическом редакторе; импорт векторного файла в программу ArtCAM Pro 9; подготовка ЧПУ оборудования к работе; экспорт модели ArtCAM Pro в программу управления встроенную со станком; запуск работы ЧПУ станка. Все эти этапы подробно расписаны в нашей работе.

При написании курсовой работы было использовано 22 литературных источника, 33 рисунка, 2 таблицы.

Таким образом, анализ литературы по проблеме сквозной резьбы по металлу и описанию технологии исполнения на станках с числовым программным управлением (далее ЧПУ) показал актуальность и современность данной темы. Цель курсовой работы достигнута, задачи выполнены.