《Interpretação detalhada dos procedimentos operacionais seguros para centros de usinagem verticais》
I. Introdução
Como um equipamento de usinagem de alta precisão e alta eficiência, o centro de usinagem vertical desempenha um papel crucial na manufatura moderna. No entanto, devido à sua alta velocidade de operação, alta precisão de usinagem e à complexidade dos sistemas mecânicos e elétricos envolvidos, existem certos riscos à segurança durante o processo operacional. Portanto, é extremamente importante seguir rigorosamente os procedimentos operacionais seguros. A seguir, uma interpretação detalhada e uma análise aprofundada de cada procedimento operacional seguro.
II. Procedimentos Operacionais Seguros Específicos
Cumpra os procedimentos operacionais gerais de segurança para trabalhadores de fresagem e perfuração. Use equipamentos de proteção individual (EPI) conforme necessário.
Os procedimentos operacionais gerais de segurança para trabalhadores de fresagem e furação são os critérios básicos de segurança resumidos por meio de prática de longo prazo. Isso inclui o uso de capacetes de segurança, óculos de segurança, luvas de proteção, calçados anti-impacto, etc. Os capacetes de segurança podem efetivamente prevenir ferimentos na cabeça por objetos que caem de alturas; os óculos de segurança podem evitar ferimentos nos olhos por respingos, como lascas de metal e líquido de arrefecimento gerados durante o processo de usinagem; as luvas de proteção podem proteger as mãos de arranhões por ferramentas, bordas da peça de trabalho, etc. durante a operação; os calçados anti-impacto podem evitar ferimentos nos pés por objetos pesados. Esses artigos de proteção do trabalho são a primeira linha de defesa para os operadores no ambiente de trabalho, e ignorar qualquer um deles pode levar a acidentes graves com ferimentos pessoais.
Verifique se as conexões da alavanca de operação, interruptor, botão, mecanismo de fixação e pistão hidráulico estão na posição correta, se a operação é flexível e se os dispositivos de segurança estão completos e confiáveis.
As posições corretas da alavanca de operação, interruptor e botão garantem que o equipamento possa operar de acordo com o modo esperado. Se esses componentes não estiverem na posição correta, isso pode causar ações anormais do equipamento e até mesmo levar a perigos. Por exemplo, se a alavanca de operação estiver na posição errada, isso pode fazer com que a ferramenta avance quando não deveria, resultando em raspagem da peça de trabalho ou até mesmo danos à máquina-ferramenta. O estado de conexão do mecanismo de fixação afeta diretamente o efeito de fixação da peça de trabalho. Se o acessório estiver solto, a peça de trabalho pode ser deslocada durante o processo de usinagem, o que não só afetará a precisão da usinagem, mas também pode levar a situações perigosas, como danos à ferramenta e projeção da peça de trabalho. A conexão do pistão hidráulico também é crucial, pois está relacionada à capacidade do sistema hidráulico do equipamento de funcionar normalmente. E dispositivos de segurança, como botões de parada de emergência e intertravamentos de porta de proteção, são os principais recursos para garantir a segurança dos operadores. Dispositivos de segurança completos e confiáveis podem parar rapidamente o equipamento em uma emergência para evitar acidentes.
Verifique se há obstáculos dentro do alcance efetivo de cada eixo do centro de usinagem vertical.
Antes de o centro de usinagem estar em operação, a faixa de operação de cada eixo (como eixos X, Y, Z, etc.) deve ser cuidadosamente verificada. A existência de quaisquer obstáculos pode dificultar o movimento normal dos eixos coordenados, resultando em sobrecarga e danos aos motores dos eixos, e até mesmo fazendo com que os eixos coordenados se desviem da trajetória predeterminada e desencadeando falhas na máquina-ferramenta. Por exemplo, durante a descida do eixo Z, se houver ferramentas ou peças de trabalho sujas abaixo, isso pode causar consequências graves, como entortamento do parafuso de avanço do eixo Z e desgaste do trilho-guia. Isso não só afetará a precisão de usinagem da máquina-ferramenta, mas também aumentará o custo de manutenção do equipamento e representará uma ameaça à segurança dos operadores.
É estritamente proibido utilizar a máquina-ferramenta além de sua capacidade. Selecione uma velocidade de corte e avanço razoáveis de acordo com o material da peça.
Cada centro de usinagem vertical possui seus parâmetros de desempenho projetados, incluindo tamanho máximo de usinagem, potência máxima, velocidade máxima de rotação, taxa de avanço máxima, etc. O uso da máquina-ferramenta além de seu desempenho fará com que cada parte da máquina-ferramenta suporte uma carga além da faixa de projeto, resultando em problemas como superaquecimento do motor, aumento do desgaste do fuso de avanço e deformação do trilho-guia. Ao mesmo tempo, selecionar uma velocidade de corte e taxa de avanço razoáveis de acordo com o material da peça de trabalho é a chave para garantir a qualidade da usinagem e melhorar a eficiência da usinagem. Diferentes materiais têm propriedades mecânicas diferentes, como dureza e tenacidade. Por exemplo, há uma grande diferença na velocidade de corte e na taxa de avanço ao usinar liga de alumínio e aço inoxidável. Se a velocidade de corte for muito rápida ou a taxa de avanço for muito alta, isso pode levar ao aumento do desgaste da ferramenta, diminuição da qualidade da superfície da peça de trabalho e até mesmo quebra da ferramenta e sucata da peça de trabalho.
Ao carregar e descarregar peças pesadas, um dispositivo de elevação e um método de elevação razoáveis devem ser selecionados de acordo com o peso e o formato da peça de trabalho.
Para peças pesadas, se um dispositivo de elevação e um método de elevação adequados não forem selecionados, pode haver o risco de queda da peça durante o processo de carga e descarga. De acordo com o peso da peça, diferentes especificações de guindastes, talhas elétricas e outros equipamentos de elevação podem ser selecionadas. Ao mesmo tempo, o formato da peça também afetará a escolha dos dispositivos de elevação e métodos de elevação. Por exemplo, para peças com formas irregulares, dispositivos de elevação especiais ou dispositivos de elevação com múltiplos pontos de elevação podem ser necessários para garantir o equilíbrio e a estabilidade da peça durante o processo de elevação. Durante o processo de elevação, o operador também precisa prestar atenção a fatores como a capacidade de carga do dispositivo de elevação e o ângulo da eslinga para garantir a segurança da operação de elevação.
Quando o fuso do centro de usinagem vertical estiver girando e se movendo, é estritamente proibido tocar o fuso e as ferramentas instaladas na extremidade do fuso com as mãos.
Quando o fuso está girando e se movendo, sua velocidade é muito alta e as ferramentas geralmente são muito afiadas. Tocar o fuso ou as ferramentas com as mãos pode causar ferimentos ou cortes nos dedos. Mesmo em velocidades aparentemente baixas, a rotação do fuso e a força de corte das ferramentas ainda podem causar sérios danos ao corpo humano. Isso exige que o operador mantenha uma distância de segurança suficiente durante a operação do equipamento e siga rigorosamente os procedimentos operacionais, nunca arriscando tocar o fuso e as ferramentas em funcionamento com as mãos devido a uma negligência momentânea.
Ao substituir ferramentas, a máquina deve ser parada primeiro, e a substituição pode ser realizada após a confirmação. Deve-se prestar atenção aos danos na aresta de corte durante a substituição.
A troca de ferramentas é uma operação comum no processo de usinagem, mas se não for realizada corretamente, pode trazer riscos à segurança. A troca de ferramentas com a máquina parada pode garantir a segurança do operador e evitar que a ferramenta cause ferimentos devido à rotação repentina do fuso. Após confirmar que a máquina parou, o operador também precisa prestar atenção à direção e à posição da aresta de corte ao trocar as ferramentas para evitar que a aresta de corte arranhe a mão. Além disso, após a troca das ferramentas, elas precisam ser instaladas corretamente e o grau de fixação das ferramentas precisa ser verificado para garantir que não se soltem durante o processo de usinagem.
É proibido pisar na superfície do trilho-guia e da superfície pintada do equipamento ou colocar objetos sobre eles. É estritamente proibido bater ou endireitar peças de trabalho na bancada.
A superfície do trilho-guia do equipamento é uma parte fundamental para garantir o movimento preciso dos eixos coordenados, e seus requisitos de precisão são muito altos. Pisar na superfície do trilho-guia ou colocar objetos sobre ela destruirá a precisão do trilho-guia e afetará a precisão de usinagem da máquina-ferramenta. Ao mesmo tempo, a superfície da pintura não só desempenha um papel no embelezamento, mas também tem um certo efeito protetor no equipamento. Danos à superfície da pintura podem levar a problemas como ferrugem e corrosão do equipamento. Bater ou endireitar peças de trabalho na bancada também não é permitido, pois pode danificar o nivelamento da bancada e afetar a precisão de usinagem da peça de trabalho. Além disso, a força de impacto gerada durante o processo de batida também pode causar danos a outras partes da máquina-ferramenta.
Após a inserção do programa de usinagem para uma nova peça, é necessário verificar a exatidão do programa e se o programa em execução simulado está correto. A operação em ciclo automático não é permitida sem testes para evitar falhas na máquina-ferramenta.
O programa de usinagem de uma nova peça pode apresentar erros de programação, como erros de sintaxe, erros de valor de coordenadas, erros de trajetória da ferramenta, etc. Se o programa não for verificado e a execução simulada não for realizada, e a operação de ciclo automático direto for realizada, podem ocorrer problemas como colisão entre a ferramenta e a peça, sobrecurso dos eixos coordenados e dimensões de usinagem incorretas. Ao verificar a exatidão do programa, esses erros podem ser encontrados e corrigidos a tempo. A simulação do programa em execução permite que o operador observe a trajetória de movimento da ferramenta antes da usinagem real para garantir que o programa atenda aos requisitos de usinagem. Somente após verificações e testes suficientes e a confirmação de que o programa está correto, a operação de ciclo automático pode ser realizada para garantir a segurança e a suavidade do processo de usinagem.
Ao utilizar o suporte radial da cabeça de faceamento para corte individual, a barra de mandrilar deve primeiro ser retornada à posição zero e, em seguida, comutada para o modo de cabeça de faceamento no modo MDA com M43. Se o eixo U precisar ser movido, deve-se garantir que o dispositivo de fixação manual do eixo U esteja afrouxado.
A operação do suporte de ferramentas radial do cabeçote de faceamento deve ser realizada rigorosamente de acordo com as etapas especificadas. Retornar a barra de mandrilar à posição zero primeiro pode evitar interferências ao alternar para o modo de cabeçote de faceamento. O modo MDA (Entrada Manual de Dados) é um modo de operação de programação e execução manual. Usar a instrução M43 para alternar para o modo de cabeçote de faceamento é o processo de operação especificado pelo equipamento. Para o movimento do eixo U, é necessário garantir que o dispositivo de fixação manual do eixo U esteja afrouxado, pois se o dispositivo de fixação não estiver afrouxado, pode causar dificuldade na movimentação do eixo U e até mesmo danificar o mecanismo de transmissão do eixo U. A implementação rigorosa dessas etapas de operação pode garantir a operação normal do suporte de ferramentas radial do cabeçote de faceamento e reduzir a ocorrência de falhas do equipamento e acidentes de segurança.
Quando for necessário girar a bancada (eixo B) durante o trabalho, deve-se garantir que ela não colida com outras partes da máquina-ferramenta ou outros objetos ao redor da máquina-ferramenta durante a rotação.
A rotação da bancada (eixo B) envolve uma ampla amplitude de movimento. Se colidir com outras partes da máquina-ferramenta ou com objetos ao redor durante o processo de rotação, poderá causar danos à bancada e a outras partes, e até mesmo afetar a precisão geral da máquina-ferramenta. Antes de girar a bancada, o operador precisa observar cuidadosamente o ambiente ao redor e verificar se há obstáculos. Para alguns cenários de usinagem complexos, pode ser necessário realizar simulações ou medições com antecedência para garantir um espaço seguro para a rotação da bancada.
Durante a operação do centro de usinagem vertical, é proibido tocar nas áreas ao redor do parafuso de avanço rotativo, haste lisa, fuso e cabeçote de faceamento, e o operador não deve permanecer nas partes móveis da máquina-ferramenta.
As áreas ao redor do fuso de avanço rotativo, haste lisa, fuso e cabeçote de faceamento são áreas muito perigosas. Essas partes possuem alta velocidade e grande energia cinética durante o processo de operação, e tocá-las pode causar ferimentos graves. Ao mesmo tempo, também existem perigos nas partes móveis da máquina-ferramenta durante o processo de operação. Se o operador permanecer sobre elas, poderá ficar preso em uma área perigosa com o movimento das peças ou se ferir devido ao aperto entre as partes móveis e outras partes fixas. Portanto, durante a operação da máquina-ferramenta, o operador deve manter uma distância segura dessas áreas perigosas para garantir sua própria segurança.
Durante a operação do centro de usinagem vertical, o operador não pode deixar a posição de trabalho sem permissão ou delegar a outros os cuidados necessários.
Durante a operação da máquina-ferramenta, diversas situações anormais podem ocorrer, como desgaste da ferramenta, afrouxamento da peça e falha do equipamento. Se o operador abandonar a posição de trabalho sem permissão ou delegar a responsabilidade a terceiros, isso pode levar à falha na detecção e no tratamento dessas situações anormais a tempo, causando graves acidentes de segurança ou danos ao equipamento. O operador precisa estar sempre atento ao estado de funcionamento da máquina-ferramenta e tomar medidas oportunas em caso de qualquer situação anormal, a fim de garantir a segurança e a estabilidade do processo de usinagem.
Quando ocorrerem fenômenos e ruídos anormais durante a operação do centro de usinagem vertical, a máquina deve ser parada imediatamente, a causa deve ser descoberta e tratada a tempo.
Fenômenos e ruídos anormais são frequentemente precursores de falhas em equipamentos. Por exemplo, vibrações anormais podem ser um sinal de desgaste da ferramenta, desequilíbrio ou afrouxamento de peças da máquina-ferramenta; ruídos fortes podem ser manifestações de problemas como danos em rolamentos e engrenamento inadequado das engrenagens. Parar a máquina imediatamente pode evitar que a falha se agrave ainda mais e reduzir o risco de danos ao equipamento e acidentes de segurança. Descobrir a causa exige que o operador tenha certo conhecimento e experiência em manutenção de equipamentos, além de descobrir a causa raiz da falha por meio de observação, inspeção e outros meios, e lidar com ela em tempo hábil, como substituir ferramentas desgastadas, apertar peças soltas e substituir rolamentos danificados.
Quando a caixa do fuso e a bancada da máquina-ferramenta estiverem nas posições de limite de movimento ou próximas a elas, o operador não deverá entrar nas seguintes áreas:
(1) Entre a superfície inferior da caixa do fuso e o corpo da máquina;
(2) Entre o eixo de perfuração e a peça de trabalho;
(3) Entre o eixo de perfuração quando estendido e o corpo da máquina ou a superfície da bancada;
(4) Entre a bancada e a caixa do fuso durante o movimento;
(5) Entre o cano traseiro e a parede e o tanque de óleo quando o eixo de perfuração está girando;
(6) Entre a bancada e a coluna frontal;
(7) Outras áreas que podem causar compressão.
Quando essas partes da máquina-ferramenta estão próximas ou em posições limite de movimento, essas áreas se tornam muito perigosas. Por exemplo, o espaço entre a superfície inferior da caixa do fuso e o corpo da máquina pode encolher rapidamente durante o movimento da caixa do fuso, e entrar nessa área pode causar compressão do operador; perigos semelhantes existem nas áreas entre o eixo de mandrilamento e a peça de trabalho, entre o eixo de mandrilamento quando estendido e o corpo da máquina ou a superfície da bancada, etc. O operador deve sempre prestar atenção à posição dessas partes e evitar entrar nessas áreas perigosas quando estiverem próximas das posições limite de movimento para evitar acidentes com ferimentos pessoais.
Ao desligar o centro de usinagem vertical, a bancada deve ser retornada para a posição intermediária, a barra de mandrilar deve ser retornada, então o sistema operacional deve ser encerrado e, finalmente, o fornecimento de energia deve ser cortado.
Retornar a bancada para a posição central e retornar a barra de mandrilar pode garantir que o equipamento esteja em condições seguras na próxima partida, evitando dificuldades na partida ou acidentes de colisão devido à bancada ou à barra de mandrilar estarem na posição limite. Sair do sistema operacional pode garantir que os dados no sistema sejam salvos corretamente e evitar a perda de dados. Por fim, cortar o fornecimento de energia é a última etapa do desligamento para garantir que o equipamento pare completamente de funcionar e eliminar riscos de segurança elétrica.
III. Resumo
Os procedimentos operacionais seguros do centro de usinagem vertical são essenciais para garantir a operação segura do equipamento, a segurança dos operadores e a qualidade da usinagem. Os operadores devem compreender profundamente e cumprir rigorosamente cada procedimento operacional seguro, e nenhum detalhe, desde o uso de equipamentos de proteção individual até a operação do equipamento, pode ser ignorado. Somente dessa forma, as vantagens de usinagem do centro de usinagem vertical podem ser plenamente aproveitadas, a eficiência da produção aumentada e, ao mesmo tempo, acidentes de segurança evitados. As empresas também devem fortalecer o treinamento de segurança dos operadores, aprimorar a conscientização sobre segurança e as habilidades operacionais dos operadores, e garantir a segurança da produção e os benefícios econômicos das empresas.