- время службы инструмента (

);

;

, где

- установленная мощность двигателей станка;

- коэффициент загрузки по времени (

) [7, 709];

- цена

электроэнергии (

);

;

, где

- площадь, занимаемая станком,

;

- коэффициент, учитывающий систему управления (для ЧПУ

);

- норматив затрат на содержание

рабочей площади;

[7, 699];

;

, где

- стоимость управляющей программы,

;

- коэффициент, учитывающий варианты на восстановление программного носителя;

[1, 396];

- срок службы УП,

(

,);

Сложив полученные данные по обоим вариантам, получим следующие данные:

;

Таким образом, результаты расчетов показывают экономическую целесообразность обработки детали на станке с ЧПУ.

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ЭКОЛОГИЯ

4.1. Общие сведения.

Обработка металлов резанием продолжает оставаться одним из основных способов получения точных размеров и форм деталей машин и приборов. Профессия станочника является самой многочисленной в машиностроительной промышленности.

Предупреждение травмирования движущимися частями станка, обрабатываемой деталью и режущим инструментом, предупреждение глазных травм отлетающей стружкой и порезов ленточной стружкой, обеспыливание требуют серьезного внимания, особенно при работе на универсальных и специальных (операционных) станках.

Работа на станках связана с непосредственным контактом человека (станочника) и машины (станка), что требует внимания к задачам создания безопасных условий труда.

Эти задачи решаются комплексно:

непрерывным повышением безопасности самих станков, т. е. оснащением их все более совершенными средствами безопасности в процессе проектирования, изготовления и модернизации;

совершенствованием организации рабочего места станочника, механизацией вспомогательных операций;

повышением квалификации рабочих, совершенствованием их знаний в области безопасности труда, освоением ими передовых методов и приемов работы на станках, повышением дисциплины труда.

4.2. Опасные и вредные факторы, вызывающие травматизм и профессиональные заболевания.

Основными травмоопасными производственными факторами, которые могут, проявится в процессе обработки различных материалов резанием, являются следующие:

режущие инструменты, особенно быстро вращающиеся фрезы, сверла, абразивные круги. Они могут нанести травму, в том числе с тяжелым исходом, при случайном соприкосновении с ними в процессе работы, в случае захвата ими одежды, а также в случаях внезапного их разрушения (разрыв шлифовального или заточного круга, дисковой фрезы, вылет составных ножей торцевых фрез и т.д.).

приспособления для закрепления обрабатываемой детали, особенно поводковые и кулачковые патроны, планшайбы карусельных станков. Они представляют собой опасность как при случайном к ним прикосновении, так ив случаях захвата одежды выступающими частями в процессе работы станка.

обрабатываемые детали, особенно быстро вращающихся заготовки, в том числе прутковый материал, обрабатываемый на револьверных и универсальных станках. При современных режимах резания обрабатываемая деталь может вырваться из закрепляющих устройств. Например, при недостаточно надежном ее закреплении в кулачковом патроне, несоответствии центра задней бабки режимам резания и неправильном выполнении центровых отверстий (в результате центр задней бабки иногда сгорает), при плохом закреплении задней бабки на направляющих станка или пиноли, которые могут сместиться в процессе обработки детали. Если на станке обрабатываются длинные заготовки, то они могут вырваться из центров вследствие прогиба, вызванного силами резания. Травма может быть нанесена тяжелой заготовкой, устанавливаемой на станок, и обработанной деталью при ее снятии со станка вручную, без соответствующих приспособлений;

приводные и передаточные механизмы станка, особенно ходовые винты и валики токарных и револьверных станков, а также ременные, цепные и зубчатые передачи, которые могут нанести травму в процессе наладки, смазки и ремонта станка ;

металлическая стружка (ленточная сливная и стружка - «вьюн»), образующиеся при точении и сверлении вязких металлов (сталей), представляет серьезную опасность для станочника; при точении на высоких скоростях сталей она, задевая на части станка, упираясь в пол, сворачивается в петли и запутывается вокруг резца, детали, суппорта, задней бабки, вокруг рычагов управления и других частей станка; в таких случаях необходимо останавливать станок, для того чтобы распутать стружку; работать, не убирая стружки, опасно; стружка, запутавщаяся на рычагах управления, иногда делает невозможным своевременное выключение станка, вследствие чего может произойти поломка частей станка и вылет обрабатываемой детали.

Распутывание стружки вызывает непроизводительные затраты времени, кроме того, рабочий подвергается опасности ранения рук и лица.

Уборка ленточной стружки с рабочего места также небезопасна. Отлетающая стружка, при точении хрупких металлов и при фрезеровании различных материалов, а также крупные пылевые частицы представляют опасность, так как могут травмировать глаза.

Вредными основными производственными факторами при обработке различных материалов резанием являются пыль обрабатываемого материала и смазочно-охлаждающие жидкости.

При обработке на металлорежущих станках хрупких и неметаллических материалов необходимо, чтобы запыленность в зоне дыхания станочников соответствовала предельно допустимым нормам, предусмотренным ГОСТ 12.1.005-76 «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования». Необходимо применение обеспыливающих устройств или средств индивидуальной защиты.

Таблица 4.2.1

Основные травмирующие факторы на производстве.

Оборудование	41,9%	Нагретые поверхности	4,5%
Падающие предметы	27,7%	Электрический ток	1,6%
Падение персоонала	11,7%	Прочие	2,6%
Заводской транспорт	10%

Таблица 4.2.2

Опасные и вредные факторы. Мероприятия по их устранению.

*Опасные и вредные факторы*	*Действие факторов на организм человека*	*Мероприятия по устранению данного фактора*
Наличие шума с уровнями выше допустимого.	Снижение остроты слуха, повышение кровеного давления, ухудшение деятельности органов дыхания, ослабление внимания, головные боли.	Снижение шума в источнике его возникновения, подавление шума звукопоглащением, средства индивидуальной защиты.
Применение ручного пневмоинструмента.	Виброболезнь, переохлаждение рук, возможность вылета бойка, шумовая болезнь.	Дополнительные перерывы, лечебные процедуры, использование рукояток из виброгасящих материалов, предохранительные пружины средства индивидуальной защиты.
Перемещение грузов.	Травмы при падении грузов, порезы и травмы рук.	Краны необходимо снабжать предохранительными и блокировочными устройствами, обеспечение надежного закрепления груза, сигнализация захвата, средства индивидуальной защиты.
Отлетающая стружка.	Механические травмы.	Работы выполнять в спецодежде, средства индивидуальной защиты для органов зрения и дыхания.

4.3. Общие требования и средства безопасности при работе на металлорежущих станках.

Фрезерные станки.

В целях повышения стойкости режущего инструмента и обеспылевания зона резания должна обильно смачиваться СОЖ. При работе на фрезерных станках травмы станочнику могут быть нанесены фрезой, стружкой, обрабатываемой деталью и приспособлением для ее закрепления. Ранение фрезой может произойти главным образом во время ее вращения, при отсутствии устройств, ограждающих фрезу, и нарушении прав эксплуатации станка. Так, иногда фрезеровщик, измеряя деталь во время работы станка, либо удаляет из под детали стружку руками и случайными предметами. Несчастные случаи могут произойти при закреплении детали или при ее снятии со станка, когда руки рабочего находятся вблизи неогражденной фрезы.