А. Ф. Власов

БЕЗОПАСНОСТЬ

ПРИ РАБОТЕ

НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ

СТАНКАХ
виз
В58

УДК 658.382.3:62.783.65

Рецензент инж. В. Г. Люльченко

Власов А. Ф.

Безопасность при работе на металлорежущих
станках. М., «Машиностроение», 1977.

120 с.

В книге рассмотрен комплекс мероприятий по обеспечению безо-
пасных условий труда при работе на металлорежущих станках, при-
ведены основные методические положения по предупреждению травма-
тизма, примеры технических решений и организационных мероприятий.
Значительное внимание уделено проблемам дробления и завивания
сливной стружки в процессе точения сталей, обеспыливания и органи-
зованного удаления элементных стружек от режущих инструментов
при обработке хрупких материалов.

В книге обобщены материалы отечественных и зарубежных источ-
ников, опыт новаторов производства, результаты работ научно-иссле-
довательских и проектных организаций, а также результаты исследо-
ваний автора

Книга рассчитана на инженерно-технических работников машино-
строительных предприятий.

В

30102-283
------------283-77

ОЗЯГПП-77----------

6П5 (
т

с

ИБ’ №'495.^

i ______

Александр Филиппович Власов

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ РАБОТЕ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Редактор издательства Г. Ф. Зонтова
Технический редактор А. И. Захарова
Корректор Н. И. Шарунина
Обложка художника Е. Н. Заботина

Сдано в набор 9/XII 1976 г. Подписано в печать 10/11 1977 г. Т-02330. Формат 60 X 901/1в-
Бумага типографская № 1. Усл печ. л 7,5 Уч изд. л. 7,95.

Тираж 30 000 экз	Заказ 776/208 Цена 43 коп.

Издательство <Машиностроение» 107885, Москва, Б-78, 1-й Басманный пер , 3

Набрано в Экспериментальной типографии ВНИИ полиграфии.

Москва К-51, Цветной бульвар, 30.

Отпечатано в Московской типографии № 6 Союзполиграфпрома при Государственном
комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговл!

109088, Москва, Ж-88, Южнопортовая ул., 24.

30102-283
В --------------283-77

038(01 )-П
Предисловие

Научно-технический прогресс в станкостроении характеризуется
созданием и широким внедрением на предприятиях машинострое-
ния агрегатных станков, станков с программным управлением, ав-
томатических линий, автоматизированных цехов по изготовлению
изделий из различных металлов, сплавов и неметаллических мате-
риалов, а также принципиально новых технологических процессов
(обработки ультразвуком, лучом лазера, электроискровым спосо-
бом и др.). Широко внедряются новые режущие инструменты,
оснащенные особо твердыми материалами, позволяющие значи-
тельно повысить скорость резания, т. е. сократить машинное время,
а также мероприятия по научной организации труда, способствую-
щие сокращению вспомогательного времени. Все это обеспечивает
непрерывное повышение производительности труда, способствует
сокращению и ликвидации тяжелого физического и неквалифици-
рованного труда.

Однако некоторые проблемы, возникшие еще в период так на-
зываемого «скоростного резания», остаются практически неразре-
шенными в полной мере в соответствии с требованиями и задачами
охраны и безопасности труда. К таким проблемам относятся пре-
дупреждение глазных травм и защита от пыли при обработке хруп-
ких металлов, сплавов и неметаллических материалов; предупреж-
дение травм сливной стружкой как в процессе резания, так и
в процессе уборки и переработки стальной стружки; предупрежде-
ние травм при установке заготовки и съеме обработанного изделия
и ряд других проблем безопасности, возникающих в связи с повы-
шением режимов обработки, внедрением новых технологических
процессов, материалов и требующих своевременного решения при
проектировании станков и организации на них работы. Эти пробле-
мы успешно должны быть решены в ближайшие годы.

Основными направлениями развития народного хозяйства СССР
на 1976—1980 годы, утвержденными XXV съездом КПСС, преду-
смотрено значительное улучшение качества выпускаемых машин,
повышение их технического уровня, производительности, надежно-
сти и безопасности в эксплуатации. Это обязывает соответствующие
научно-исследовательские институты, проектные организации, стан-
костроительные заводы и профсоюзные органы усилить внимание
к решению иногда очень сложных задач безопасности при создании
новых металлорежущих станков и их комплексов. Возникает необ-
ходимость предвидеть опасности и определять возможные последст-
вия их проявления в процессе эксплуатации станков. Для решения
этой задачи целесообразно шире использовать различные функции
статистических показателей производственного травматизма, про-
гнозирование их тенденций, методы моделирования при выборе на-
иболее эффективных средств обеспечения безопасности.
ОСНОВЫ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ТРАВМАТИЗМА
ПРИ РАБОТЕ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Производственный травматизм относится к сложным социальным
явлениям, причины которого иногда трудно предвидеть во всех де-
талях в связи с их многогранностью, взаимосвязанностью с непре-
рывно развивающейся техникой производства, с психофизиологи-
ческими особенностями работающих и их психологическим на-
строем в данный момент. Научно-технический прогресс в станко-
строении требует неослабного внимания к вопросам безопасности
труда в процессе проектирования станков, а также при организации
работы на них.

Травмирующие факторы

При работе на металлорежущих станках могут иметь место
травмы, в том числе с тяжелым исходом, связанные с различными
факторами (рис. 1).

Режущие инструменты (фрезы, дисковые пилы, абразивные кру-
ги). Фрезы (дисковые, торцевые, цилиндрические), как правило,
заводы-изготовители станков не ограждают, и в руководствах к
станкам не даются рекомендации (решения) по их ограждению.
Заводы-потребители вынуждены «изобретать» такие ограждения и
не всегда удачно, а чаще станки работают без ограждений (рис. 2).
Это приводит иногда к весьма серьезным травмам. Так, на одном
из заводов при работе на горизонтально-фрезерном станке 6Н81
дисковой фрезой D = 200 мм при частоте вращения п = 65 об/мин
был тяжело травмирован фрезеровщик. Травма произошла вслед-
ствие захвата одежды станочника шпинделем станка и инстру-
ментом. Расследованием было установлено, что основной причиной
этого несчастного случая является отсутствие ограждения режу-
щего инструмента (аналогичную опасность представляют сверла и
шпиндели сверлильных станков).

Приводные и передаточные механизмы. Они могут наносить
травмы обычно в процессе наладки и ремонта станков, а ходовые
винты и валики токарных станков представляют огромную опас-
ность и в процессе эксплуатации, так как в основном они не ограж-
даются заводами-изготовителями (рис. 3). Только в серийно выпус-
2—Зак. 20»	5
Рис. /. Потенциально опасные травмирующие факторы и средства защиты:
1 — средства коллективной защиты; 2 — средства индивидуальной защиты

каемом заводом «Красный пролетарий» им. Ефремова станке
16К20 такое ограждение предусмотрено.

Сливная (ленточная) стружка. Она наносит большое число
травм (порезы рук и ног), иногда с тяжелым исходом. До сих пор
не найдено универсального средства устойчивого ее дробления в
процессе резания в широком диапазоне режимов резания. Травмы,
наносимые сливной стружкой, отмечаются как у рабочих со стажем
работы до 1 года, так и у опытных со стажем 5—20 лет. Травмы
может получить станочник и в процессе эксплуатации станка
(рис. 4), и при уборке рабочего места, а также работающий, про-
ходящий по цеху. Так, токарь одного из заводов, со стажем работы
два года, обрабатывая втулку, наступил в петлю сливной стружки,
сходящей со станка. В этот момент стружку захватило кулачками
патрона. В результате нанесена серьезная травма (повреждение
левого бедра). Другой случай на этом же заводе. Токарь со стажем
работы пять лет, убирая сливную стружку вокруг станка, порезал
ею левую голень стопы. В результате — потеря трудоспособности
на 60 дней.
Рис. 2. Опасная си-
туация, обусловлен-
ная использованием
для работы неограж-
денной дисковой фре-
зы большого диамет-
ра

Рис. 3. Незащищенные ходовые винты и валики, которые представляют опасность
захвата одежды станочника и как следствие могут его травмировать (иногда с
тяжелым исходом)
Рис, 4. Опасная ситуация, обуслов-
ленная наличием сливной стружки

Отлетающая стружка и
пыль хрупких металлов (брон-
за, латунь, чугун, различные
сплавы) и сталей при фрезеро-
вании. Отлетающей стружкой
и пылью наносятся травмы
глаз и ожоги лица и рук. При
обработке хрупких металлов
и неметаллических материалов
воздух рабочей зоны загряз-
няется пылью обрабатываемо-
го материала, имеющего во
। многих случаях вредные ком-
поненты (свинец, бериллий,
. л.,о»,—  ........... асбест и др.).

В этих случаях защитные
очки и экраны на станках не-
обходимы, но они не полностью решают проблему (рис. 5). По
данным института глазных болезней им. Гельмгольца, наибольшее
число глазных травм отмечается среди токарей.

Из-за несовершенства применяемых средств сбора и удаления
элементной стружки у обеспыливания зоны резания даже автома-
тические линии, обрабатывающие изделия из чугуна, приходится
останавливать иногда на несколько дней для их очистки от пыли
и мелкой стружки.

Повышение' скоростей резания и точности обработки заставляет
станкостроителей уделять значительное внимание защите ответст-
венных частей станка (особенно направляющих) от загрязнения
стружкой и пылью, предупреждая тем самым износ этих частей.
По нашему мнению, целесообразно усилить внимание станкострои-
телей к изысканию средств непрерывного удаления стружки и пыли
непосредственно от режущих инструментов. В этом случае реша-
лась бы проблема комплексно — защита человека и станка. Следо-
вало бы запретить выпуск станков 'без таких устройств.

Приспособления для закрепления обрабатываемого изделия (по-
водковые и кулачковые патроны, планшайбы карусельных станков
и др.). В большинстве случаев заводы-изготовители предусматри-
вают оградительные устройства для этих приспособлений, но в
процессе эксплуатации станка они не всегда используются.

Заготовки и готовые изделия. Травмы наносятся иногда при об-
работке, вследствие того, что заготовку вырывает из приспособле-
ния, закрепляющего ее, а также при установке и съеме заготовки со
станка вручную (падение заготовки на ноги, защемление рук меж-
ду заготовкой и станиной станка).

Движущие части станков (столы продольно-строгальных верти-
кально- и горизонтально-фрезерных станков, ползуны шепингов и
Рис. 5. Зоны загрязнения воздушной среды пылью
обрабатываемого материала:

а — при точении вблизи патрона (зоны /, 2, 3); б и fl-
при торцевом фрезеровании с попутной и встречной (г)
подачами

др.). Травмы отмечаются только при отсутствии ограждающих
барьеров.

Электрический ток. Поражения током при работе на металло-
режущих станках явление относительно редкое, однако это грозная
опасность, и ограждения, блокировки и заземление, предусматри-
ваемые станкостроителями, должны быть всегда в исправном со-
стоянии в соответствии с действующими правилами.

Различные предметы. Травмы могут быть нанесены различными
предметами, в связи с падением человека, столкновением людей или
наездом транспортных средств в механических и сборочных цехах
машиностроительных заводов (рис. 6).

Анализируя статистические материалы о травматизме при рабо-
те на металлорежущих станках и приведенные выше примеры, при-
ходится во многом согласиться с мнением руководителя клиники
травматологии одного из московских медицинских институтов
проф. В. Голяховского ь. «Не всем ясно, что существует проблема
психологической адаптации к новым условиям существования.
Каждому из нас и обществу в целом следует понять, что мы имеем
большие потери от несчастных случаев прежде всего потому, что
опаздываем с психологическим приспособлением к новой среде оби-
( тания, насыщенной современной техникой. Прежде всего большин-
ство из нас считают несчастные случаи именно случаями — единич-
ными разрозненными эпизодами, а не грозной закономерностью...

Возникает парадоксальное положение: техника опасна, но чело-
век так привык к ней, что перестал ее опасаться. Современный го-
рожанин больше боится тихой, кроткой коровы, чем бешено мча-
щегося автомобиля... Рабочий привык видеть в своем станке добро-
го помощника, облегчающего его труд, и исчезает постепенно
опасливое отношение к вращающимся на огромных скоростях
стальным деталям».

1 Случаен ли несчастный случай? — «Литературная газета», 1973, 30 мая.
с 11.
ff)

Рис. 6. Возможная опасная си-
туация и ее предупреждение:
а — столкновение пешеходов, б —
наезд транспорта; в — предупреж-
дение опасности наезда и столкно-
вения цветом

6)

«Грозная закономерность» применительно к работе .на станках,
по нашему мнению, состоит в том, что если в оперативной зоне ра-
ботающего на станке имеются опасные факторы (неогражденная
фреза, открытые токоведущие части, незащищенные ходовые винты
и валики, сливная стружка и др.), то они порождают вероятность
несчастного случая. С возрастанием числа опасных зон (травми-
рующих факторов) вероятность травмирования увеличивается.

При контактной работе станочника со станком и при наличии
опасных зон, во всех случаях нарушения координации движений
станочника, в связи с временным расстройством нервной системы,
вероятность несчастного случая близка к единице.

Опасность травмирования может быть сведена до минимума,
если техника (станки, автоматические линии и др.) не будет иметь
опасных зон (травмирующих факторов) в оперативной зоне обслу-
живающего персонала, у которого к тому же не будет оснований
к нарушению координации движений. Задача конструкторов, за-
водов-изготовителей станков и ИТР, занятых организацией и бе-
зопасностью труда, состоит прежде всего в том, чтобы предвидеть
опасность и в каждом конкретном случае в зависимости от харак-
тера травмирующего фактора и степени его травматологической
опасности выбрать при проектировании станков, а затем и при ор-
ганизации на них работы наиболее эффективное, надежное сред-
ство защиты. Если готового решения нет, то его необходимо соз-
давать в процессе проектирования станка или комплекса (агрегат-
10
ные станки, станки с программным управлением, автоматические
линии и т. д.).

Одним из важных факторов научно-технического прогресса яв-
ляется повышение скоростей. Применительно к металлорежущим
станкам и организации работы на них — это повышение скорости
резания, скорости внутрицеховых транспортных средств. Повыше-
ние скорости резания и подачи способствует сокращению машин-
ного времени и получению поверхности обрабатываемого изделия
с наименьшей шероховатостью, т. е. способствует увеличению про-
изводительности труда и улучшению качества изготовляемых из-
делий. С повышением скорости резания связано увеличение часто-
ты вращения обрабатываемого изделия, приводных и передаточных
механизмов, а также скорости схода с резца сливной стружки, с
образованием большого количества отлетающей стружки и более
интенсивным пылевыделением при обработке хрупких металлов и
неметаллических материалов. Таким образом, увеличение скорости
резания одновременно способствует повышению опасности травми-
рования станочника и обязывает изыскивать соответствующие тех-
нические средства безопасности, усиливать внимание к опасности.

Проведенный под руководством автора 1 анализ влияния роста
скоростей резания (частоты вращения шпинделя) токарных стан-
ков на оснащение их средствами безопасности показал логичес-
кую взаимосвязь этих вопросов, хотя не все задачи безопасности
решались своевременно. Выявление этой взаимосвязи и оценка
степени опасности станков проводились на базе токарных станков,
выпускаемых заводом «Красный пролетарий» им. Ефремова
(ДИП-200, 1А62, 1К62, 1К62ПУ, 16К20). Все эти станки, выпущен-
ные заводом в разное время (начиная с 1932 г.), эксплуатируются,
хотя некоторые из них (ДИП-200, 1А62) давно сняты с производ-
ства.

Станок ДИП-200 (п = 600 об/мин), выпускавшийся в 40-х годах,
не имел ограждений зоны резания, зоны ходовых винтов и валиков,
не снабжался светильником местного освещения, блокировкой или
цветовой сигнализацией шкафа с электрооборудованием. Форма
рукояток управления не соответствовала эргономическим требова-
ниям. Цветовое оформление, сигнальные цвета и'знаки безопасно-
сти отсутствовали (цвет станка темно-серый).

Станок 1А62 (п — 1200 об/мин), выпускавшийся в 50-х годах,
несмотря на частоту вращения шпинделя в 2 раза большую, чем у
станка ДИП-200, также не соответствовал всем требованиям безо-
пасности. Но он уже оснащался светильником местного освещения,
вращающимися центрами (повышающими надежность крепления
обрабатываемого изделия при работе на больших скоростях). Ста-
нок окрашивали в зелено-серый цвет.

Станок 1К62 (п = 2000 об/мин), выпускавшийся в 60-х годах,
оснащался большим числом средств обеспечения безопасности:
ограждением зоны резания с ручным управлением; встроенной в

1 В работе принимал участие В. В. Пападейкин.
фартук муфтой-предохранителем от перегрузки; кнопочным управ-
лением для установочных (вспомогательных) перемещений суппор-
та в поперечном и продольном направлениях; светильником местно-
го освещения. Электродвигатель главного привода размещали
в корпусе станка, электрооборудование помещалось'^ специальном
шкафу, на панели которого находились выключатели и указатель
нагрузки. Станок в соответствии с нормалью станкостроения
НС 6—62 окрашивался в светло-серый и серо-голубой цвета.

Станок 16К20 (п = 2000 об/мин), выпускаемый с 1972 г., являет-
ся новым шагом вперед в решении задач безопасности. В этом стан-
ке кроме элементов безопасности, предусмотренных в станке 1К62,
впервые применено оригинальное ограждение ходовых винтов и
валиков, ограждение кулачкового патрона, сблокированное с пус-
ком станка. Органы управления выполнены и расположены с уче-
том эргономических требований. На более высоком уровне выпол-
нена эстетика станка.

Для оценки степени опасности станков была принята балльная
система, учитывающая число опасных зон, степень опасности
в каждой зоне, максимальную скорость резания (частоту враще-
ния), предусмотренную конструктором, и прогноз пылевой опасно-
сти при обработке хрупких металлов. За базовую модель для экс-
пертной оценки степени опасности перечисленных выше станков
был принят станок ДИП-200 — 10 баллов. График балльной оценки
степени опасности работы на станках с учетом максимальных ско-
ростей резания и экспериментальный прогноз пылевой опасности
приведены на рис. 7. Как видно из рис. 7, станки 16К20 и ПУ16К20
имеют значительно меньшую степень опасности (соответственно
4 и 1,5 балла) по сравнению с другими рассмотренными моделями.
Нерешенными задачами безопасности в конструкциях и инструмен-
тах этих станков являются: дробление и отвод стружки в процессе
резания сталей и удаление стружки и пыли при обработке хрупких
материалов. Решение этих задач позволит конструкции станков мо-
делей 16К20 и ПУ16К20 завода «Красный пролетарий» им. Ефре-
мова считать полностью безопасными.

Станки ДИП-200 и 1А62, вероятно, следует постепенно заменять
станками 1К62, имеющими большие скорости резания и современ-
ный технический аспект. При этом станки 1К62 целесообразно до-
оснастить соответствующими средствами безопасности.

Следует иметь в виду, что причинами несчастных случаев явля-
ются не только конструктивные недостатки станков и недостатки
в организации труда. Отечественные исследования и зарубежная
статистика свидетельствуют о наличии несчастных случаев, являю-
щихся следствием выполнения работ в нетрезвом состоянии. На-
пример, французские специалисты по безопасности труда утверж-
дают, что в каждом пятом несчастном случае на производстве
в состоянии опьянения находился или виновник несчастного случая,
или пострадавший; среди регулярно потребляющих алкоголь не-
счастные случаи происходят на 35% чаще по сравнению с лицами,
его не употребляющими.
Рис. 7. Графики балльной оценки опасности станков (а) и пылевой опасности (б):

1 — ПДК; 2 — латунь Л С 59-1; 3 — бронза ОЦС-6-6-3; 4 — чугун СЧ-24

Большое число несчастных случаев, связанных с действием ал-
коголя на организм человека, относительно высокая их тяжесть
и значительные материальные последствия (обычно это аварии,
сопровождающиеся разрушением или порчей оборудования, раз-
личных сооружений и т. д.) обязывают уделять большое внимание
расследованию, учету и анализу таких случаев не только с точки
зрения так называемых стандартных организационно-технических
причин, но и психофизиологического аспекта, позволяющего научно
обосновать отрицательное действие алкоголя на безопасность труда
и выработать специфические меры разъяснения и предупреждения.

Известные венгерские специалисты в области психофизиологии
труда Иштван Балинт и Михай Мурани отметили три различных
степени воздействия алкоголя на психофизиологические особенно-
сти человека и безопасность труда: небольшая, средняя, большая.
Небольшая — когда во внешних проявлениях человека не замеча-
лось каких-либо необычных отклонений, отмечалось только слегка
повышенное настроение. Специальные йсследования показали, что
даже в этом случае нарушалось управление сложными согласован-
ными движениями: человек реагировал на внешние воздействия с
меньшей быстротой и точностью, внимание было менее управ-
ляемо [2].

Регулярное употребление алкоголя снижает сопротивляемость
организма действию различных химических веществ^ и повышает
опасность отравления в случае попадания в организм промышлен-
ных ядовитых веществ, таких, например, как пыль и пары свинца.
Алкоголь уменьшает сопротивление организма действию электри-
ческого тока, т. е. повышает опасность смертельного поражения
человека током в случае соприкосновения его с токоведущими час-
тями оборудования.

Легкомысленное отношение к употреблению спиртного во мно-
гих случаях обусловливается незнанием возможных последствий,
недооценкой важной роли разъяснительной работы на производстве
о коварном действии алкоголя на организм человека, о том, что
употребление перед работой даже небольшого количества алко-
гольных напитков может привести к несчастному случаю, особенно
на участках с повышенной опасностью и при выполнении сложных
работ, требующих большой концентрации внимания и осторож-
ности.

Показатели производственного травматизма
и их функции

Действующей в нашей стране статистической отчетностью о по-
страдавших при несчастных случаях, связанных с производством,
по форме 9-т (7-твр) предусмотрено 82 абсолютных показателя,
позволяющих ежегодно выявлять общее число пострадавших на
предприятиях, число пострадавших по травмирующим факторам,
основным причинам, полу, тяжести травмирования, а также мате-
риальные последствия несчастных случаев и затраты на их пре-
дупреждение. Из 82 показателей 64 являются общими (межотра-
слевыми), а 18 показателей отражают специфические особенности
отраслей народного хозяйства, в том числе отраслей машинострое-
ния. Эти 18 показателей должны устанавливаться министерствами
для наиболее травмоопасного оборудования и технологических
процессов в целях выявления специфических для отрасли травми-
рующих факторов, причин несчастных случаев и проведения обще-
отраслевых профилактических мероприятий [22].

По данным статистической отчетной формы 9-т (7-твр) может
быть определено большое число очень важных для управления бе-
зопасностью труда относительных показателей, характеризующих
производственный травматизм на отдельных предприятиях и сум-
марно на всех предприятиях отрасли.

Прежде всего могут быть определены относительные показатели
частоты травмирования работающих с разной потерей трудоспособ-
ности, а также показатели по разным признакам (по травмирую-
щим факторам, причинам, полу работающих и т. д.). Эти показатели
подсчитываются по 1000 работающих за отчетный период времени
(как правило, за прошедший год). Они фактически определяют от-
носительное число пострадавших за отчетный период времени по
различным признакам. Относительные показатели позволяют про-
водить сопоставительный анализ как в сфере одной отрасли, так и
в межотраслевом аспекте.
Следует отметить, что, знакомясь с различными статистически-
ми показателями производственного травматизма, не всегда уде-
ляют должное внимание значению и функциям, которые они могут
выполнять в научных исследованиях и в практической работе по
безопасности труда. Прежде всего велика познавательная функция
этих показателей, характеризующих состояние и динамику произ-
водственного травматизма на разных уровнях (цех, предприятие,
объединение, отрасль народного хозяйства и т. д.) по большому
числу взаимосвязанных признаков. Характеризуя прежде всего
количественную сторону рассматриваемого явления (показатели
частоты несчастных случаев), они позволяют познавать и качест-
венную сторону (показатели по травмирующим факторам, основ-
ным причинам, по полу работающих и т. д.).

Статистические показатели производственного травматизма мо-
гут выступать и в форме экономических показателей, например
показатель нетрудоспособности, показатель материальных послед-
ствий несчастных случаев и др. Здесь уместно привести высказыва-
ние советского демографа проф. Б. Ц. Урланиса: «Нам чужды ци-
нично-стоимостные подходы к людям. Жизнь человека бесценна.
Но отсюда не следует, что мы вообще против экономико-демогра-
фических расчетов. Национальный доход, произведенный у нас за
1973 год, составил 338 миллиардов рублей. Если разделить его на
численность занятых в сфере производства, получится округленно
3700 рублей на человека. Таков вклад за год. А за 35 лет, если
именно таким принять рабочий период, приблизительно 130000 руб-
лей. Допустим, половина этой суммы будет израсходована на по-
требление. Остаток — примерно 65 000 рублей — «чистый» вклад од-
ного нашего соотечественника в народное богатство. При социализ-
ме навсегда покончено с безработицей, нет «лишних людей». Но при
этом не исключено возникновение некоторых проблем, например
в ближайшие 10—15 лет потребности нашего общественного произ-
водства в новых кадрах будут удовлетворяться недостаточно пол-
но» ’. Таким образом, предупреждение выхода людей из общест-
венного производства в связи с несчастными случаями приобретает
и большое экономическое значение.

Статистические показатели травматизма могут и должны вы-
полнять управленческую функцию, так как дают информацию вы-
шестоящим органам о фактических результатах деятельности раз-
личных звеньев народного хозяйства в решении задач безопасности
труда за прошедший (отчетный) период времени. На основе мате-
матической обработки многоаспектной ретроспективной информа-
ции о состоянии травматизма возможно выявление закономернос-
тей изменения различных его показателей, их прогнозирование,
являющееся основой планирования соответствующих мероприятий
и средств на их осуществление, прежде всего для объектов с не-
благоприятной тенденцией показателей. К управляющей функции

1 Бобров Л. Предвидеть, чтобы действовать.— «Наука и жизнь», 1974, № 7.
с. 55-62.
показателей травматизма мы относим и функцию стимулирования
за их снижение, за прогнозные технические и научно-исследова-
тельские решения в этой области.

Идеологическая функция показателей травматизма проявляется
прежде всего в пропаганде достижений СССР в области снижения
показателей частоты и тяжести производственного травматизма,
создания безопасных условий труда на промышленных предприяти-
ях. Показатели производственного травматизма должны использо-
ваться и при проведении мероприятий воспитательного характера,
особенно в отношении строжайшего соблюдения трудовой дисцип-
лины, непримиримости к еще имеющимся недостаткам в своевре-
менном, профилактическом решении задач безопасности при про-
ектировании станков, при организации на них работы и в процессе
эксплуатации.

В этих случаях весьма убедительными являются показатели
травмирующих факторов и причин, а также примеры отдельных не-
счастных случаев и их последствия.

Пути предупреждения повторяемости
несчастных случаев на производстве

Несчастный случай, особенно с тяжелым исходом, это сигнал
о неблагополучии в определенной сфере трудовой деятельности, и
профилактические мероприятия необходимо проводить не только
на рабочем месте, на котором он произошел, но и на аналогичных
рабочих местах данного завода и других заводов отрасли. К сожа-
лению, это положение выполняется далеко не всегда. Обычно огра-
ничиваются расследованием обстоятельств несчастного случая, ус-
тановлением его причин и определением профилактических меро-
приятий [22] применительно к месту происшествия, без распростра-
нения этих мероприятий на другие аналогичные рабочие места, на
которых потенциальная опасность имеется, но еще не проявилась
в виде травмы.

Этим в значительной степени объясняется наличие повторяю-
щихся травм, вызываемых одними и теми же травмирующими фак-
торами при одних и тех же обстоятельствах в различных цехах
одного и того же предприятия и на различных предприятиях отрас-
ли (например, порезы рук и ног сливной стружкой, травмы глаз от-
летающей стружкой и пылью обрабатываемого материала и инстру-
мента и т. д.). Другой причиной повторяющихся случаев, вызывае-
мых одним и тем же травмирующим фактором, является невыпол-
нение рядом организаций-потребителей станков п. 18 Положения
о расследовании и учете несчастных случаев на производстве, ут-
вержденного постановлением Президиума ВЦСПС, в котором ука-
зано: «Если несчастный случай произошел по причине конструктив-
ных недостатков оборудования, то администрация организации
обязана направить заводу-изготовителю этого оборудования обо-
снованную рекламацию, копии которой направляются в соответст-
вующий ЦК профсоюза и в вышестоящую хозяйственную организа-
цию». Невыполнение этого пункта Положения организациями —
потребителями металлорежущих станков не стимулирует заводы-
изготовители станков в своевременном решении задач безопасно-
сти при их проектировании. Между тем конструктивные недостатки
станков являются одной из причин несчастных случаев, которая
обусловливает определенное количество травм при работе на ме-
таллорежущих станках.

Целесообразно, чтобы необходимость рекламации заводу-изго-

товителю станков на конкретные конструктивные их недостатки,
вызвавшие несчастный случай, выявляла комиссия, расследующая
несчастный случай, одновременно с оформлением акта о несчаст-
ном случае, и это мероприятие (рекламация) находило бы отраже-

ние в акте.	;

Обобщая опыт передовых предприятий и служб охраны труда
министерств, можно рекомендовать для практической работы сле-
дующую схему предупреждения повторяемости несчастных слу-

чаев.

1.	Каждый несчастный случай после расследования обстоя-
тельств, установления причин и определения профилактических ме-
роприятий рассматривается службой техники безопасности вместе
с профсоюзной организацией с целью выявления вероятности повто-
рения такого же случая на других участках (цехах) предприятия.
Если такая вероятность установлена, то по согласованию с глав-
ным инженером предприятия соответствующие профилактические

мероприятия проводятся не только на месте происшествия, но и на
других рабочих местах.

2.	Если несчастный случай произошел вследствие конструктив-
ных недостатков, то кроме проведения профилактических меро-
приятий предприятием по месту происшествия (и на других анало-
гичных рабочих местах) предприятие-потребитель станков направ-
ляет заводу-изготовителю обоснованную рекламацию (в соответ-
ствии с п. 18 Положения о расследовании и учете несчастных слу-
чаев на производстве), обязывая его тем самым принять необхо-
димые конструктивные решения, обеспечивающие безопасность
выпускаемых станков. Контроль за выполнением таких мероприя-
тий осуществляет ЦК профсоюза, его техническая инспекция.

Каждый несчастный случай со смертельным исходом и группо-
вой, расследуемый с участием технического .инспектора профсоюза
и представителя министерства, должен быть обсужден; должны
быть проведены профилактические мероприятия не только на объ-

екте, на котором он произошел, но и на всех тех предприятиях от-
расли, где возможно повторение аналогичного случая. Проведение
этого мероприятия должно входить в круг обязанностей службы

охраны труда министерства.

В практической деятельности предприятий профилактические
мероприятия в большинстве случаев проводятся в связи с уже имев-
шимися несчастными случаями. Это способствует снижению числа
пострадавших при несчастных случаях. Однако необходимо прак-
тически использовать и другие путй рец^^^и^^доснованные

'oMMynaoCKOi'0

17
на прогнозировании опасности. При этом следует иметь в виду, что
не всегда причины несчастных случаев ясны, не всегда вероятность
несчастного случая очевидна. Следовательно, наиболее эффектив-
ное решение задач безопасности может быть достигнуто в том слу-
чае, когда планы-прогнозы развития предприятия и отрасли в целом
будут органически связаны с планами-прогнозами предупреждения
травматизма, т. е. когда прогностические мероприятия по преду-
преждению травматизма будут разрабатываться одновременно с
планами развития отрасли и входить в них как раздал. Только при
этом условии мероприятия по безопасности труда смогут быть под-
линно профилактическими, опережающими несчастные случаи.

Принципы прогнозирования производственного травматизма

Принятая в СССР система расследования несчастных случаев
и учета пострадавших по травмирующим факторам, причинам, ма-
териальным последствиям и др. является источником информации
для принятия прогнозных решений по предупреждению производ-
ственного травматизма. Эта система позволяет определить две
группы прогнозируемых показателей: общие (показатели частоты
летальности, нетрудоспособности и др.) и показатели, относящиеся
к травмирующим факторам.

Приведенные ниже принципы прогнозирования производствен-
ного травматизма разработаны на основе изучения и обобщения
методов прогнозирования научно-технического прогресса, принци-
пов криминологической, социальной демографической и экономи-
ческой прогностики, применительно к задачам обеспечения безопас-
ных условий труда, а также на основе наших экспериментальных
исследований L

Основной задачей прогнозирования травматизма является выяв-
ление закономерностей изменения и конкретной величины стати-
стических его показателей в будущем, а также определение небла-
гоприятных тенденций основных показателей, особенно травмирую-
щих факторов, требующих принятия плановых решений.

Учитывая, что производственный травматизм, рассматриваемый
в отраслевом и межотраслевом аспектах, многофакторное явление,
обладающее такой чертой, как массовость и определенная инерт-
ность, значение его показателей может быть аппроксимировано
в виде определенных функциональных зависимостей.

Вытекающим из этого принципа инструментом выявления
закономерностей изменения показателей производственного трав-
матизма и их величины в будущем принят метод экстраполяции,
а для определения основных научных проблем и различных про-
филактических мероприятий — метод экспертных оценок.

1 Общие принципы разработаны канд. техн, наук А. Ф. Власовым, В В. По-
падейкиным (ВЦНИИОТ ВЦСПС), Тараскиным В. Ф. (Главный вычислительный
центр Минздрава СССР).
Экспериментальное прогнозирование показателей производ-
ственного травматизма методом экстраполяции в отраслевом
аспекте позволило установить следующие основные принципы
и порядок прогнозирования.

1.	Для прогнозирования с достаточной достоверностью необ-
ходимо иметь статистические данные о показателях травматизма
(в том числе о травмирующих факторах) за возможно более
длительный срок (5—10 лет). Такими данными располагают все
министерства и предприятия [форма 9-т (7-твр) и первичные ма-
териалы расследования].

Временной ряд для построения экстраполяционной кривой
должен быть в 1,5—2 раза продолжительнее прогнозируемого
периода.

2.	Для отраслевого прогнозирования показателей травматизма
в большинстве случаев целесообразно использовать в качестве
прогностической функции экспоненту

Y = а&(,

•

где У — функция прогнозируемого ^показателя производственного
травматизма от аргумента t; а и b — искомые параметры, опреде-
ляемые методом наименьших квадратов; t — переменная величина
(годы динамического ряда и прогнозируемого периода времени).

В частном случае в качестве прогностической функции может
быть прямая у = at + Ь.

3.	Достоверность прогноза показателей травматизма <тПргн
определяется в соответствии со среднеквадратичной ошибкой
аппроксимации о0 по формулам

$пргн =

о°=]/" v У У<)2>

/у

1=1

где k — поправочный коэффициент (например, при прогнозирова-
нии на семь лет вперед k = 1,46); yi — эмпирические данные дина-
мического ряда; yi — расчетные величины согласно корреляцион-
ному уравнению; N — число лет ретроспективного периода времени
динамического ряда.

4.	Определив тенденции развития показателей производствен-
ного травматизма (общие, травмирующие факторы и др.) и их
величину в прогнозируемый период времени, выявляют показатели,
характеризующиеся наиболее неблагоприятной тенденцией разви-
тия, разрабатывают план научных исследований и определяют
соответствующие профилактические мероприятия и необходимые
средства, пользуясь методом экспертных оценок как завершающим
этапом подготовки пятилетних планов по безопасности труда.

5.	Предложенные общие принципы прогнозирования произ-
водственного травматизма методом математической экстраполяции
предусматривают возможность и целесообразность периодической
корректировки прогнозов (через каждые пять лет) перед состав-
лением пятилетних планов развития станкостроения.

6.	Метод экспертных оценок по уточнению проблем безопас-
ности и определению наиболее эффективных профилактических
мероприятий по полученным прогнозным данным о неблагоприят-
ных тенденциях показателей производственного травматизма
основывается на обобщении мнения специалистов в области безо-
пасности труда совместно с представителями соответствующих
головных институтов по отраслям народного хозяйства (Оргстан-
кинпром, ЭНИМС) и службы охраны труда Минстанкопрома.

В качестве исходной информации для экспертных оценок
(кроме прогностических данных о травматизме) являются эксперт-
ные анкеты. Вопросы в анкетах ставятся таким образом, чтобы
ответы на них имели количественную характеристику (например,
баллы). Опросы экспертов могут проводиться в несколько туров,
в ходе которых вопросы и ответы уточняются.

Прогнозирование производственного травматизма должно
стать необходимым этапом и обоснованием пятилетнего планиро-
вания мероприятий по его предупреждению и капитальных затрат
на их осуществление в отрасли [7].

Моделирование поиска эффективных путей

решения задач безопасности при проектировании станков

Советский конструктор не может не думать о здоровье и
безопасности тех, кто будет работать на создаваемых им станках,
а также о социально-экономических последствиях невнимательно-
сти к решению задач безопасности и «ошибок» в этой области.

Пользуясь общей классификацией опасных и вредных произ-
водственных факторов (ГОСТ 12.0.003—74), схемой конкретных
травмирующих факторов (см. рис. 1), статистическими показате-
лями травматизма при работе на металлорежущих станках и их
функциями, он может предвидеть опасности и своевременно най-
ти наиболее эффективные решения. При этом следует иметь в виду,
что оставленный без внимания хотя бы один опасный фактор
суммарно создаст на промышленных предприятиях — потребите-
лях станков столько опасных зон, сколько станков этой модели
будет изготовлено, а число станочников, которые могут под-
вергнуться опасности травмирования этим фактором, будет
больше примерно в 2 раза, если учитывать универсальные станки
и двухсменную на них работу. Такая «ошибка» конструктора
начнет проявляться в виде травмирования станочников и поставит
предприятия-потребители станков в весьма трудное положение.

Для наиболее полного решения задач безопасности в процессе
проектирования новых станков конструктору необходимо иметь
не только информацию о всех опасных факторах, заболеваниях
рабочих и авариях, возникавших при эксплуатации аналогичных
станков, но и информацию от заводов — потребителей этого
20
оборудования об условиях его эксплуатации, надежности и безо-
пасности с учетом возрастных, половых, антропометрических
и психофизиологических особенностей эксплуатационного персо-
нала. Указанная выше информация, углубленный ее анализ помо-
гут найти пути локализации потенциальных' опасностей в зоне
их образования. В период научно-технической революции необ-
ходимо осуществлять всемерный переход от стратегии защиты
станочника от внезапно проявившейся опасности в процессе
эксплуатации станков к стратегии своевременного предвидения
опасности, т. е. «наступления» на нее в процессе проектирования
станков.

Поиск наиболее эффективных путей решения задач безопасно-
сти в процессе проектирования металлорежущих станков целесо-
образно осуществлять исходя из логической взаимосвязи элементов
системы:	человек — машина — окружающая среда — предмет

труда, т. е. Ч—М—С —Пт.

Методическим средством поиска, на основе взаимосвязи эле-
ментов системы и потенциальной опасности, может служить общая
модель, приведенная ниже.

с

I

Ч——0 —-Пт

Модель читается следующим образом: если потенциальная
опасность О появится в процессе работы машины-станка, то она
может отрицательно влиять на человека, управляющего ею Ч, на
окружающую (производственную) среду С, на продукт труда 77т
и на машину (станок) М. При этом имеется в виду, что одни
опасности (травмоопасные факторы), проявляющиеся в процессе
работы машины (станка), могут отрицательно влиять только на
человека, управляющего ею, а другие (шум, пылевая опасность)
и на среду, окружающую рабочие места, т. е. и на людей, нахо-
дящихся в производственном помещении. В этом случае степень
отрицательного влияния на окружающую среду зависит от числа
станков, создающих опасность в производственном помещении.

Некоторые опасные факторы оказывают отрицательное влияние
на все элементы указанной выше системы, включая и продукт
труда (обрабатываемое изделие). Это влияние на одни элементы
системы может быть непосредственным (прямым), а на другие —
косвенным. Следовательно, выбор технических средств обеспече-
ния безопасности осуществляется на основе изучения специфических
особенностей каждого опасного фактора и сферы его действия,
а также с учетом ожидаемой оздоровительной и экономи-
ческой эффективности принимаемых решений. Пользуясь класси-
фикацией потенциально опасных факторов (см. рис. 1) для кон-
кретного типа проектируемого станка (токарный, фрезерный.
шлифовальный и т. д.) с учетом его назначения (универсальный,
специальный, агрегатный и т. д.), обрабатываемого материала
и других особенностей, составляется перечень травмоопасных
факторов, имеющих прямое отношение к данному типу станка,
а затем строится логическая модель сферы их действия и поиска
путей решения задач безопасности для каждого фактора.

Для удобства дальнейшего изложения основные потенциально
опасные травмирующие факторы обозначим следующим образом:
режущие инструменты — 01; приводные и передаточные механиз-
мы — 02; сливная стружка — 03; отлетающая стружка хрупких
материалов — 04а; пыль обрабатываемого материала и инструмен-
та— 046; вращающиеся приспособления — 05; заготовки и обрабо-
танные изделия — 06; движущиеся столы, планшайбы—07;
электрический ток — 08.

В качестве примера приведем логическую модель поиска путей
решения задач безопасности при проектировании горизонтально-
фрезерного станка среднего размера, специализированного для
обработки заготовок из серого чугуна дисковыми (пазовыми)
фрезами. Основными травмоопасными факторами, имеющими
прямое отношение к этому типу станка, являются 01, 02, 04а, 046,
08. Травмоопасный фактор 01 следует отнести к опасностям пер-
вого класса, так как были случаи травмирования дисковой фрезой
со смертельным исходом. Не меньшую потенциальную опасность
для эксплуатационного персонала представляют травмирующие
факторы 02 и 08. Травмоопасные факторы 04а и 046 хотя и обла-
дают в данном случае относительно меньшей степенью опасности
для человека, управляющего станком (ГОСТ 12.1.005—76), однако
они могут отрицательно влиять и на окружающую среду, а также
на станок и косвенно на продукт труда.

В табл. 1 приведен пример логических моделей поиска наиболее
эффективных путей решения задач безопасности при проектирова-
нии рассмотренного выше горизонтально-фрезерного станка.

Анализируя табл. 1, необходимо сделать ряд важных выводов
по выбору наиболее эффективных путей решения задач безопасно-
сти в процессе проектирования-станка. Так, решение задачи безо-
пасности в связи с наличием опасного фактора 01 (дисковая фре-
за) может, быть достигнуто: 1) защитой человека, например,
ограждением зоны резания (стола станка) или применением ди-
станционного управления станком; 2) ограждением (изоляцией)
самого опасного фактора (фрезы). Последнее решение предпочти-
тельнее, так как устраняет возможность соприкосновения с травмо-
опасным фактором в процессе работы станка и при его наладке.

Травмоопасный фактор 02 необходимо полностью изолиро-
вать.

Травмоопасный фактор 04а отрицательно действует на челове-
ка, среду и машину, поэтому решать задачу только индивидуаль-
ной защитой человека (различные очки) и ограждением направ-
ляющих станка (вариант 1) недостаточно. Необходимо одновре-
менно решать задачу и защиты окружающей (производственной)
22
Таблица I

Модели поиска эффективных путей решения задач безопасности
при проектировании горизонтально*фрезерных станков

среды. Наиболее эффективным является полная изоляция опасно-
сти, устранение ее путем, например, отсоса из зоны резания
(вариант 2).

Опасный фактор 046 (пыль) оказывает прямое отрицательное
влияние на человека и среду, а косвенное — на машину (станок)
и продукт труда > (обрабатываемое изделие). И в этом случае
вариант 1 не является достаточно эффективным решением.

Защита от потенциально травмоопасного фактора 08 возможна
только путем полной изоляции токоведущих частей, находящихся
под опасным напряжением. Всюду, где'это возможно, следует при-
менять безопасное напряжение.

В заключение этого раздела следует еще раз подчеркнуть, что
наибольшую эффективность дают средства локализации опасно-
стей в источнике их образования. В рассматриваемом случае
(см. табл. 1) целесообразно объединить в единое решение задачи
обеспечения безопасности в связи с наличием травмоопасных фак-
торов 01, 04а, 046, т. е. Дать комплексное решение — ограждение
фрезы с отсосом элементной стружки и пыли. Роль такого решения
особенно велика при обработке на станках материалов, пылевая
опасность которых отнесена санитарными требованиями
ГОСТ 12.1.005—76 к опасностям первого класса. Например, для
цветных сплавов, содержащих свинец, свинцовистые бронзы и
латуни, предельно допустимая концентрация пыли свинца в возду-
хе рабочих помещений 0,01 мг/м3, для бериллия предельно допу-
стимая концентрация пыли 0,001 мг/м3.

Организационно-технические пути
предупреждения несчастных случаев
при работе на металлорежущих станках

у Актуальность проблем безопасности при работе на металло-
режущих станках и станочных линиях особенно велика в связи
с огромным контингентом рабочих, занятых обработкой резанием
металлов и неметаллических материалов, дальнейшим увеличени-
ем выпуска станков *, а также тем, что на заводах имеют место
несчастные случаи. Причины этих несчастных случаев различные:
конструктивные недостатки отдельных моделей станков, недостат-
ки в организации труда, нарушения инструкций по технике безо-
пасности и правил внутреннего распорядка работающими (ста-
ночниками).

При проектировании станков, средств механизации и систем
управления станками и станочными комплексами, а также при
организации работы на станках необходимо учитывать опасные
факторы (см. рис. 1). При создании принципиально новых техно-
логических процессов и станочных комплексов необходимо предви-
деть возможность появления новых опасных факторов и на основе
прогноза предусматривать соответствующие средства обеспечения
безопасности.

^/Повышение режимов резания и внедрение станков и линий
с автоматическим и полуавтоматическим циклом работы, а также
новых технологических процессов способствовали резкому росту
производительности труда. Одновременно с этим возникли задачи:
надежности оградительной техники и предохранительных уст-
ройств при работе в новых условиях, обеспыливания при обработке
хрупких металлов и неметаллических материалов, защиты рабочих
от травм стружкой, надежного закрепления обрабатываемого ма-
териала и режущего инструмента, безопасности вспомогательных
приспособлений, рационального использования сигнальных цветов
и знаков безопасности и ряд других задач, связанных с техникой
и организацией безопасности труда при работе на металлорежущих
станках. Классификация основных технических средств безопасно-
сти приведена ниже.

1 Ежегодно выпускается более 200 тыс. станков.
Основные технические средства безопасности

Класс 1. Ограждения опасных зон:

движущихся частей станков и механизмов, режущих инстру-
ментов;

зон выделения отлетающих частиц обрабатываемого материала
(стружка, пыль);

токоведущих частей электрооборудования;

зон высоких температур и вредных выделений, люков, каналов
и различных проемов;

рабочих площадок, расположенных на высоте.

Класс 2. Предохранительные устройства:

от перегрузки станков;

от перехода движущихся узлов за установленные пределы;

от внезапного превышения или падения давления;

от внезапного падения или повышения напряжения электриче-
ского тока;

для других случаев обеспечения безопасности автоматическим
регулированием.

Класс 3. Сигнализация безопасности:

прибороуказательная;

звуковая;

цветосветовая;

знаковая.

Класс 4. Расстояние и габаритные размеры безопасности:

габаритные размеры рабочих мест;

безопасные расстояния между машинами (станками) и элемен-
тами производственного помещения;

безопасные расстояния в подземных коммуникациях;

габаритные размеры подвеса электрических проводов;

габаритные размеры приближения железнодорожных путей

к зданиям и сооружениям;

безопасные расстояния между зданиями и сооружениями.

Класс 5. Системы дистанционного управления:

механическая;

пневматическая;

гидравлическая;

электрическая;

комбинированная;

электронно-управляющие машины.

Класс 6. Средства индивидуальной защиты:

очки, наголовные щитки;

антифоны, наушники;

спецобувь;

спецодежда;

головные уборы (косынка, берет).

Класс 7. Профилактические испытания:

на механическую прочность;

на герметичность;
на электрическую прочность;

на эффективность средств индивидуальной защиты;

на надежность срабатывания предохранительных устройств и
блокировок.

Класс 8. Специальные средства обеспечения безопасности:
защитное заземление;

манипуляторы — простые и с программным управлением (про-
мышленные роботы);

средства дробления сливной стружки в процессе резания;

средства удаления элементной стружки и пыли из зоны реза-
ния при обработке хрупких материалов;

искусственное освещение станков;

ограничители шума и вибраций;

эргономические и эстетические мероприятия.

Создание безопасных и здоровых условий труда при обработке
металлов резанием зависит от деятельности различных категорий
работников, от их творческой активности при решении вопросов
безопасности.

Для того чтобы труд рабочих был безопасным, необходимо
прежде всего в конструкции станков, различных вспомогательных
устройств и приспособлений предусматривать все необходимые
средства безопасности. Это является обязанностью конструкторов,
создающих станки и приспособления. Кроме того, нужно, чтобы
организация труда на рабочем месте и его оснащение отвечали
требованиям безопасности. Это относится к деятельности ИТР
заводов-потребителей станков. При этом имеется в виду, что рабо-
та производится в помещении, полностью отвечающем санитарным
нормам.

Необходимо, чтобы в процессе эксплуатации станков и различ-
ных приспособлений соблюдались нормы безопасности как
в отношении содержания оборудования в постоянной эксплуатаци-
онной готовности цеховой администрацией, так и соблюдения
инструкций по технике безопасности станочниками.

Творческая активность перечисленных категорий работников
зависит прежде всего от уровня их знаний в области техники
безопасности, понимания социально-экономической важности этого
вопроса и от степени контроля за соблюдением правил и норм
безопасности со стороны общественной и государственной
инспекций.

В процессе создания новых и при модернизации действующих
станков конструктор обязан решать иногда очень сложные задачи
безопасности. Он прежде всего должен заботиться о том, чтобы
все приводные и передаточные звенья станков и токоведущие части
оборудования были недоступны для случайного прикосновения
к ним в процессе эксплуатации и обслуживания. Эта задача
обычно решается путем размещения указанных частей оборудова-
ния в корпусе станка или соответствующего их ограждения.

Задачи электробезопасности во многих случаях (например,
искусственное освещение) решаются путем применения напряже-
Е У:Н Желтый, цбет

Рис. 8. Предупреждаю-
щие знаки:
а — знак напряжения; б —
знак заземления

ний безопасной величины (12,36 В) или устройства различных
блокировок, исключающих случайный доступ к токоведущим
частям, находящимся под опасным напряжением. В соответствии
с отраслевым стандартом станкоинструментальной промышленно-
сти ОСТ 2Э59-3-72 на наружных сторонах дверей шкафов
с электрооборудованием, крышек разветвленных коробок и других
электрических устройств должен предусматриваться (укрепляться
или наноситься) предупреждающий знак напряжения (рис. 8, а),
а по ОСТ 2Э59-10-72 над винтами заземления необходимо
укреплять знак заземления (рис. 8, б).

Для безопасности станки снабжаются различными предохра-
нительными устройствами, автоматически устраняющими опас-
ность возникновения аварии, • поломки из-за нарушения
технологического процесса, расстройства работы станка, перегруз-
ки или перехода движущихся частей за установленные границы.

В конструкции современных станков, и особенно в автоматиче-
ских станочных линиях, широко применяются сигнальные приборы
(световые, звуковые и др.) и указатели уровня жидкости, давления
воздуха, силы электрического тока и т. д.

При создании металлорежущих станков должны быть преду-
смотрены ограждения режущего инструмента (фрез, абразивных
кругов и т. п.) и зон обработки материала для предупреждения
травмирования рабочих стружкой и режущим инструментом.
Создание таких устройств в ряде случаев представляет значитель-
ные трудности, требует проведения экспериментальных и вычисли-
тельных работ. Например, для того чтобы создать эффективно
действующие ограждения зоны резания, необходимо изучить про-
цесс формообразования и направления движения потока стружек,
выявить влияние на процесс отделения стружки от обрабатывае-
мого изделия многих факторов, в первую очередь геометрических
параметров режущего инструмента и режимов резания. Необходи-
мо решить вопрос о системе управления ограждением зоны реза-
ния (ручное управление или автоматизированное) с учетом
назначения станка, а также возможности сочетания ограждения
Режущего инструмента с улавливанием и отсосом стружки из зоны
резания.
При проектировании станков, и особенно станочных комплек-
сов, для изготовления изделий из вязких металлов (сталей) не-
обходимо продумать вопрос о системе организованного удаления
сливной стружки из зоны резания, ее транспортировке на пере-
работку. Следует при этом иметь в виду, что сливная стружка
не только наносит серьезные травмы станочникам и уборщикам,
еще огромны ее безвозвратные потери, достигающие на неко-
торых предприятиях 20—25% от общей массы стружки. Рацио-
нальный сбор стружки, переработка и использование ее на
предприятиях машиностроения являются задачей большого на-
роднохозяйственного значения. В этой связи возникает важная
проблема — дробление сливной стружки в процессе резания,
организованный сбор и брикетирование ее на машиностроительных
заводах.

При создании металлорежущих станков конструктор обязан
предвидеть возможность выделения при обработке различных
материалов значительных количеств пыли, а в некоторых случаях
газообразование от пригара масла или вследствие нагрева охлаж-
дающих жидкостей. В этом отношении он должен руководствовать-
ся санитарными нормами и предусматривать технические средства,
обеспечивающие состояние воздушной среды, соответствующее
этим нормам. Основными направлениями в решении этой задачи
является применение устройств, отсасывающих пыль или газы
непосредственно из зоны их образования, и использование увлаж-
нения при обработке сильно пылящих материалов. Всемерно сле-
дует совершенствовать и внедрять систему пневматического
удаления элементной стружки и пыли при обработке хрупких ме-
таллов и неметаллических материалов с вредными для здоровья
наполнителями.

Рациональное искусственное освещение станков способствует
безопасной работе и сохраняет зрение рабочих. На искусственное
освещение утверждены нормы. Конструктор при создании станка
Л обязан предусмотреть светильник местного освещения, обеспечи-
вающий эти нормы.

При проектировании станков следует предусматривать меры
по снижению шума оборудования. Уровень шума должен соответ-
ствовать санитарным нормам (см. приложение 1, п. 8, 19, 20).
Соблюдение этих норм имеет большое значение, так как сильный
шум быстро утомляет рабочего, затрудняет восприятие звуковых
сигналов и команд, что может явиться причиной травмы.

Следует отметить, что возможности человека по приему и
переработке информации («пропускная способность мозга») огра-
ничены. Следовательно, там, где скорость передачи информации
человеку и требования к быстроте его реакции превышают эти
возможности, возникает «отказ», могущий привести к травме.
В настоящее время поэтому все чаще рассматривается проблема
надежности человека в системе человек — машина, т. е. макси-
мальный учет психофизиологических особенностей человека, его
органов чувств и моторной деятельности при проектировании
машин и их комплексов. Эти соображения необходимо обязатель-
но учитывать при проектировании станков с программным
управлением, автоматических линий, цехов и заводов-автоматов.

При создании станков также следует учитывать эргономиче-
ские требования, хотя бы в отношении расположения органов
управления и конструктивного выполнения рычагов, маховиков и
других органов, а также эстетические требования к внешнему виду
станка. В связи с этим целесообразно отметить, что задачи
эстетизации производства и безопасности труда поставили кон-
структоров перед необходимостью практически использовать
достижения отечественной и зарубежной науки не только в области
архитектоники и эргономики, но и психофизиологического влияния
цвета и различных цветовых сочетаний на организм человека.

Решение этих задач особенно необходимо в связи с широким
^внедрением станков с программным управлением, автоматических
линий и непрерывных технологических процессов, при обслужи-
вании которых значительно сокращаются энергетические функции
человека и резко возрастают функции управления и контроля,
связанные с получением и переработкой оператором большого
количества различной информации, в том числе и информации об
опасной ситуации, требующей высокой надежности работы чело-
века, безошибочных его действий. Рациональное цветовое офор*
мление станков и линий в значительной степени решает эти
проблемы.

Так, подбор цветов лакокрасочных покрытий станков является
эффективным средством обеспечения хороших условий зрительной
работы, в частности, путем создания контраста между фоном
и обрабатываемым изделием, инструментом; цветовое оформление
органов управления (кнопок и рычагов) в соответствующие
сигнальные цвета (красный, желтый) способствует уменьшению
ошибок при управлении станком; обозначение сигнальными цвета-
ми опасных зон, трубопроводов с опасным содержанием, различ-
ных емкостей привлекает внимание к опасности и во многих
случаях предупреждает аварии и несчастные случаи.

Нанесение сигнальных цветов на соответствующие элементы
станков и применение пластмасс сигнальных цветов (например,
для органов управления) должно предусматриваться рабочим про-
ектом цветового оформления станка (линии) и выполняться с целью
привлечения внимания обслуживающего персонала к опасности
в процессе эксплуатации, наладки и ремонта, а также обеспечения
безошибочных действий, связанных с операциями включения,
переключения, выключения и экстренной (аварийной) остановки
станков и автоматических линий (ГОСТ 14202—69; ГОСТ
12.4.026—76).

Следует отметить огромную роль в решении задач безопасности
тРУДа дистанционного управления и манипуляторов с программ-
ным управлением, так называемых промышленных роботов.
Промышленным роботом обычно называют манипулятор автома-
тического действия, предназначенный для воспроизведения неко-
29
торых Двигательных функций человека, необходимых при выпол-
нении различных производственных процессов. Современный
промышленный робот отличается большой гибкостью и надежно-
стью исполнительного органа (механической руки), который может
переналаживаться системой программного управления на различ-
ные траектории и режимы движения.

В настоящее время различают роботы трех поколений {18].
Наиболее широко применяются в промышленности роботы первого
поколения. Такие роботы работают по жесткой программе и только
в случаях, когда обеспечивается точная ориентация детали.
Роботы второго поколения могут воспринимать (с помощью так-
тильных датчиков) информацию о внешней среде и использовать
ее для выполнения задания. Такие роботы уже начинают исполь-
зоваться на производстве. Роботы третьего поколения снабжены
системой сбора информации о среде, включая искусственное зре-
ние, и управляются от вычислительных комплексов. Такой робот
может принимать решение о целесообразности тех или иных дей-
ствий, «разумно» осуществлять движения. В настоящее время эти
роботы проходят стадию макетирования.

С помощью промышленных роботов можно решить ряд задач:
обеспечить безопасность труда при выполнении технологических
процессов, протекающих в условиях, опасных для жизни и
здоровья человека; исключить необходимость непосредственного
участия человека в осуществлении физически тяжелых и монотон-
ных ручных операций (загрузка автоматического оборудования,
транспортные и складские работы, сборка на поточных линиях
и др.), создание автоматизированных цехов и заводов, в произ-
водственной среде которых не находятся люди.

Следует отметить, что в настоящее время разработаны алго-
ритмы управления роботами, которые обходят препятствия, а так-
же решена задача управления роботами в экстремальных
условиях.	!

По мнению советских ученых, проблема «человек — машина»
состоит прежде всего в том, чтобы найти наиболее целесообразные
формы участия человека в управлении машинами и их комплекса-
ми, правильно распределить обязанности между человеком и
машиной, создать человеку такие условия, при которых его труд
был бы наиболее легким, безопасным и производительным. Се-
рийное производство манипуляторов с программным управлением,
предусмотренное Основными направлениями развития народного
хозяйства на 1976—1980 годы, в значительной степени решает эту
проблему.

Следует отметить, что интенсивность исследований и практи-
ческого использования роботов и управляющих машин непрерывно
возрастает в СССР и во всех крупных промышленных странах.
Так, разработкой и выпуском роботов в США занимаются более
20 фирм, а в Японии — около 100 фирм [18].

Рассмотрим профилактические мероприятия при организации
труда на рабочем месте. Правильная планировка оборудования,
30
расположение его по отношению друг К другу и к элементам про-
изводственного помещения (стены, двери, окна, колонны), соблю-
дение необходимых безопасных расстояний между станками,
станком и стеной или колонной и т. д., определение необходимых
проходов и проездов между станками являются основными
задачами, которые должны решить ИТР заводов, получивших но-
вые металлорежущие станки.

Важным вопросом является оснащение рабочего места станоч-
ника вспомогательным оборудованием: рациональным шкафчиком
для хранения рабочего и вспомогательного инструмента, удобной
тарой для хранения заготовок и готовых изделий, подножной
деревянной решеткой и др. При этом взаимное расположение
основного и вспомогательного оборудования должно обеспечивать
наиболее производительные и безопасные приемы работы. Основ-
ным руководством по этим вопросам могут быть рекомендованы
Типовые проекты организации рабочих мест в механических цехах
станкостроительных заводов, разработанные Оргстанкинпромом.

На рис. 9 дан пример оснащения рабочего места токаря при
работе на станке 16К20. На рис. 10 и 11 приведены инструменталь-
ная тумбочка станочника для двухсменной работы и современный
верстак для выполнения слесарных работ.

ИТР завода должны позаботиться о том, чтобы расположение
основного и вспомогательного оборудования в цехе отвечало
требованиям санитарных норм СН 245—71, чтобы было рациональ-
но выполнено общее и местное искусственное освещение, которое
обеспечивало бы требуемые нормы освещенности.

®При размещении станков и их монтажа должно быть преду-
смотрено и осуществлено защитное заземление, выполненное
в соответствии с правилами электробезопасности. Перед сдачей
станка в эксплуатацию эффективность действия защитного зазем-
ления должна быть проверена. Кроме того, нужно проверить
наличие на станке и исправность оградительных и предохрани-
тельных устройств.

9. Планировка и освещение рабочего
места токаря:

1 ~ инструментальная тумбочка для двухсмсп-
‘ОН работы; 2 — подножная решетка; 3 — ящич-
,ая тара; 4 — стол приемный

Рис. 10. Инструментальная тум-
бочка станочника
Рис. ft. Верстак для выпол-
нения слесарных работ

Перед допуском
станочника к самосто-
ятельной работе его не-
обходимо четко и ясно
проинструктировать о
безопасных приемах
труда и соблюдении со-
ответствующих ин-
струкций по технике
безопасности (см. при-
ложение 1, п. 23). Ста-
ночника следует снаб-
дить комплектом ис-
правного рабочего и
вспомогательного ин-
струмента и необходи-
мыми средствами ин-
дивидуальной защиты
(очками, опецодеж-

нормами. По нашему мне-
следующих профилактичес-

дой) в соответствии с утвержденными
нию, целесообразно проведение еще и
ких мероприятий:

при вводном инструктаже рабочих

о безопасных приемах и

методах труда предусматривать разъяснения отрицательных дей-
ствий алкоголя на безопасность труда;

усилить внимание к расследованию несчастных случаев, свя-
занных с нетрезвым состоянием выполняющих работу, строго их

учитывать и использовать эти материалы в целях воспитания;

целесообразно рассмотреть вопрос о введении медицинского
контроля на алкоголь на участках работ с повышенной опасностью
возникновения несчастных случаев и опасностью проникновения
в организм человека различных химических веществ, особенно
токсичных.

В процессе эксплуатации станка, главным образом из-за
износа или поломки отдельных его частей, оградительных и пре-
дохранительных устройств, может быть нарушено нормальное его
функционирование, т. е. допущено нарушение условия безопасной
работы. Одним из наиболее эффективных путей, предупреждаю-
щих это, является плановый ремонт станков. При этом имеется
в виду и планово-предупредительная проверка оградительных
устройств.

Важную роль в создании комфортных условий труда в меха-
нических цехах играют требования и рекомендации технической
эстетики и, в частности, рациональное цветовое оформление произ-
водственных помещений (СН 181—70).
Глава 2

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ПО БЕЗОПАСНОСТИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

Нормативно-техническая документация
по безопасности станков

Общие положения по безопасности производственного оборудо-
вания, и в частности металлорежущих станков, определены систе-
мой стандартов безопасности труда ССБТ (см. приложение 1).
Основными стандартами, имеющими прямое отношение к безопас-
ности станков, являются следующие.

ГОСТ 12.0.003—74 предусматривает четыре класса опасных
и вредных производственных факторов: физические, химические,
биологические и психофизиологические. К вопросам безопасности
при работе на станках главным образом относятся факторы физи-
ческие (движущиеся машины и механизмы, незащищенные под-
вижные элементы производственного оборудования, передвигаю-
щиеся изделия, заготовки, материалы; повышенные запыленность,
уровень шума, вибрации и др.) и психофизиологические (физиче-
ское и умственное перенапряжение, нервно-психические перегруз-
ки, перенапряжение анализаторов, эмоциональные перегрузки
и др.).

В ГОСТ 12.2.003—74 кроме общих требований по безопасному
устройству производственного оборудования (с учетом опасных
и вредных факторов) предусмотрено обязательное включение
требований безопасности в техническую документацию по мон-
тажу, эксплуатации, ремонту, транспортированию и хранению
оборудования.

В ГОСТ 12.2.009—75 приведены детальные требования приме-
нительно к металлорежущим станкам, а по особо важным и
труднорешаемым задачам содержатся некоторые рекомендации.

При анализе условий труда станочников и поиска эффективных
средств решения задач повышения безопасности и производитель-
ности труда целесообразно учитывать структуру штучного врёмени.
Это во многих случаях помогает определить мероприятия, отно-
сящиеся к конструкции станка или к организации на нем работы.
Как известно, время, затрачиваемое на обработку изделия Гш,
слагается из машинного времени Тм, вспомогательного Тв и подго-
товительно-заключительного Тпз. Таким образом, Тш = Тм 4- Тв 4-

Лкь

^Зак. 208	33
В течение машинного времени Тм, если станок не оснащен
необходимыми средствами безопасности, станочник подвергается
опасности травмирования сливной и элементной стружкой, обра-
батываемым изделием, режущим инструментом и т. д.

В течение времени Тв происходит основное физическое напря-
жение рабочего, вызываемое многочисленными повторяющимися
ручными операциями, особенно при работе на универсальных
станках (установка и закрепление заготовки, съем изделия, смена
режущего инструмента и приспособлений, пуск, выключение и
переключение хода станка, измерение размеров изделия и т. д.).
При этих операциях также может появиться опасность травмиро-
вания.

Рациональная организация рабочего места и оснащение его
вспомогательными устройствами в этом случае в значительной
степени способствуют повышению безопасности и производительно-
сти труда, так как вспомогательное время при мелкосерийном
производстве и выполнении операционных работ в крупносерийном
производстве еще очень велико и составляет 50—60% от Тш.
Максимально возможное сокращение вспомогательного времени
путем рационализации рабочих движений, совмещения их
с машинным временем и применения на рабочем месте различных
средств, механизирующих ручные операции, уменьшает общий
баланс штучного времени, утомляемость станочника, повышает
безопасность труда и коэффициент использования станка как
орудия производства. По мере перехода станкостроения на путь
широкого внедрения станков и станочных комплексов с про-
граммным управлением время Тв и Ли будет непрерывно сокра-
щаться. Уменьшаться будет и время Тм в связи с повышением
скоростей резания на основе широкого внедрения новых режу-
щих инструментов с применением природных и синтетических ал-
мазов.

Дальнейшее повышение скоростей резания потребует и уси-
ления внимания комплексному решению задач безопасности,
связанных, в частности, с повышением интенсивности пылеструж-
коотделения в процессе резания различных материалов.

Организованное пылестружкоудаление относится к проблеме
большого социально-экономического значения. Решение этой
проблемы связано как с совершенствованием конструкций станков
режущего инструмента и ограждающих устройств, так и с разра-
боткой перспективных систем транспорта, например трубопровод-
но-воздушного транспорта, который должен предусматриваться
при проектировании новых и реконструкции действующих машино
строительных заводов. Целесообразно активнее вести разработк)
технологических процессов, обеспечивающих уменьшение отходо!
и максимальную утилизацию стружки. Возникает задача комплек
сного решения этой проблемы по схеме: улавливание отходо!
(стружки) в зоне их образования (для сливной стружки при точе
нии — предварительное дробление в процессе резания); автомати
зированная транспортировка стружки и пыли к месту их пере
работки; брикетирование; транспортировка брикетов на переплав-
ку. Наиболее трудной частью решения этой комплексной
проблемы является улавливание стружки и пылевых частиц в зоне
их образования.

Оградительные устройства. Ограждению подлежат все привод-
ные и передаточные механизмы станка (шестерни, цепи, ремни,
шкивы, валы); вращающиеся приспособления, особенно имеющие
выступающие части (кулачковые и поводковые патроны, план-
шайбы); вращающийся режущий инструмент (фрезы, абразивные
круги); зоны резания; токоведущие части, находящиеся под
опасным напряжением; рабочие площадки станков, расположенные
на высоте. В некоторых случаях ограждению подлежит и обраба-
тываемый материал, например прутковые заготовки при обработке
на токарных станках и автоматах.

i По конструктивному оформлению ограждения выполняют как
неотъемлемую часть станка, окрашивая их наружную поверхность
в цвет машины, внутреннюю — в красный, сигнализирующий об
опасности работы при открытом ограждении.

В тех случаях, когда ограждаемая деталь находится в опера-
тивной зоне рабочего и работа на станке при открытом ограждении
сопряжена с непосредственной опасностью травмирования,
устраивают блокировку ограждения с пуском станка или соответ-
ствующего его узла. Блокировка выполняется таким образом,
чтобы нельзя было включать ограждаемую часть машины без
предварительно установленного в рабочее положение оградитель-
ного устройства.

Следует иметь в виду, что оградительная техника — это слож-
ная система. Выбор соответствующего оградительного устройства
из имеющихся в практике и тем более создание нового, отвечаю-
щего требованиям эффективности защиты и надежности в рабо-
те— задача иногда очень трудная (например, попытка оградить
ходовые винты и валики токарных станков). В последние годы
в отечественной и зарубежной практике все чаще встречаются
оградительные устройства, выполняющие комплекс защитных
функций, например ограждение абразивного круга с улавливанием
пыли и отсосом ее из зоны резания. Это современное и перспек-
тивное направление, которое необходимо развивать.

Органы управления станком. Правильное устройство и рацио-
нальное размещение органов управления станком являются весьма
важными факторами в системе мероприятий, направленных на
повышение безопасности и производительности труда.

Конструкция органов управления станком — пуск, остановка,
реверсирование хода частей станков и т. п.— во многом опреде-
ляется характером привода. Однако удобное для манипулирования
Расположение органов управления, простота и легкость переклю-
чения рычагов управления и надежная фиксация их в заданных
положениях, а также рациональная форма рукояток, маховичков и
электрических кнопок являются общим требованием безопасности
тРУДа.

з*	35
Все рукоятки и рычаги включения и переключения, маховички,
отводки и т. п. следует располагать так, чтобы станочник мог уп-
равлять ими в удобном для него положении, не вытягиваясь и не
сгибая корпус. Расположение и конструкция рычагов управления
должны исключать возможность случайного переключения их во
время работы, при наладке станка и т. д. Для этого все органы
управления станком (рычаги, рукоятки и т. п.) снабжаются надеж-
ными фиксаторами и ясными надписями, обозначающими их
назначение. При устройстве рычагов управления необходимо обес-
печить максимальную легкость их переключения.

Рукоятки и штурвалы, жестко насаженные на валики, распре-
делительные валы и т. д. вращаются при автоматической подаче
и ускоренном холостом ходе и могут нанести ушибы станочнику,
Для предупреждения несчастных случаев способ посадки таких
рукояток и штурвалов должен исключать их вращение при указан-
ных условиях.

Для обеспечения безопасности необходимо строго соблюдать
требования о соответствии между направлением перемещения
рычагов управления и направлением перемещения включаемых
частей станка (шпинделя, стола и т. д.). Эти направления должны
совпадать.

Кнопочная конструкция органов управления станков является
наиболее рациональной. При этом для достижения условий безо
пасности необходимо, чтобы кнопки «пуск», «ускоренный ход» и
«обратный ход» были утоплены или снабжены кольцом, преду
преждающим случайное их нажатие. Чтобы избежать ошибочногс
включения, кнопки должны иметь отличительную краску. Обычнс
принято применять для кнопки «пуск» зеленый цвет, а для кнопки
«стоп» — красный.

С целью обеспечения безопасных условий работы на станке
при высоких скоростях следует шире практиковать дублирование
органов управления для крупных и средних станков.

Металлорежущие станки, особенно мощные и быстроходные
необходимо снабжать тормозными устройствами. При отсутствии
такого устройства некоторые части станка под действием си.!
инерции продолжают длительное время вращаться после его вы
ключения. Стремясь ускорить процесс обработки, станочник!
иногда приступают к ручным операциям (съем изделия, смене
режущего инструмента и т. д.), не дождавшись полной останови
станка, или останавливают его прикосновением руки к патронх
шкиву и т. д. При этом возможны ушибы и ранения станочник;
движущимися частями станка.

Основные технические решения

ЭНИМС, заводы — изготовители станков, Всесоюзный цент
ральный научно-исследовательский институт охраны трул;
ВЦСПС и ряд других организаций уделяют значительное вним*1
ние повышению безопасности станков и организации работы
36
пих огромного числа рабочих; разработке нормативных докумен-
тов (ТУ безопасности, ГОСТы системы ССБТ), обобщению оте-
чественного и зарубежного опыта, созданию принципиально новых
технических решений. Рассмотрим некоторые новые конструкции
станков, при проектировании которых предусмотрен комплекс
технических решений в указанной области.

На рис. 12 показан токарно-винторезный станок модели 16К20
станкозавода «Красный пролетарий» им. Ефремова, оснащенный
комплексом устройств по обеспечению безопасной работы. При
проектировании этого станка конструкторы учли тенденцию роста
скоростей резания и опыт эксплуатации токарно-винторезных
станков более ранних выпусков в отношении наблюдавшихся при
работе на них несчастных случаях. Станок оснащен открывающим-
ся ограждением кулачкового патрона 1, сблокированным с пуском
станка таким образом, что включить его можно только при закры-
том ограждении. Такая конструкция предупреждает травмирова-
ние токаря кулачками патрона и исключает опасность аварии и
травм, если торцевой ключ случайно оставлен в гнезде патрона.
В этом станке предусмотрены блокировки ограждения сменных
шестерен 2 и дверцы электрошкафа, рукояток фрикциона 3 и от-
ключения вращения рукоятки 5 поперечного суппорта при вклю-
чении механической подачи.

Станок снабжен открывающимся ограждением 6 зоны резания
и ограждением ходового винта и валика 4 (в практике станкоза-
водов ограждение выполнено впервые). Станок 16К20 снабжен све-
тильником местного освещения и отражающим светлым экраном 7,
улучшающим освещение зоны обработки. В конструкции преду-
смотрены и необходимые средства электробезопасности: защита
от токов короткого замыкания, магнитная сигнализация напряже-

ние. 12. Токарно-винторезный станок 16К20

«—Зак. 208

37
Рис. 13. Вихрекопировальный станок МА-459, оборудованный отсосом стружки и
пыли из зоны резания

ния и др. Этот станок выпускается с государственным Знаком
качества.

На рис. 13 показан вихрекопировальный станок МА-459,
разработанный в ЭНИМС и изготовляемый Ереванским станко-
заводом им. Дзержинского. Станок предназначен для изготовления
электродов из графита. В этом случае интенсивность пылеобразо-
вания огромна и по предложению сотрудников ВЦНИИОТ станок
оборудован отсосом графитовых частиц и пыли непосредственно
из зоны резания. Отсасывающее устройство состоит из циклона 1
с пылестружкосборником 3 и водокольцевого вакуум-насоса 2 с
электродвигателем и водосборником. Из циклона, являющегося
первой ступенью очистки воздуха от крупных частиц и пыли, воз-
дух поступает в насос, из которого выбрасывается вместе с водой
в специальный водосборник, где происходит его окончательная
очистка (вторая ступень).

На рис. 14 приведен новый токарный станок ПУ16К20-ФЗ За-
вода «Красный пролетарий» им. Ефремова с программным
управлением, который оснащен необходимыми средствами обес-
печения безопасности в процессе.работы. В данном станке преду-
смотрено ограждение 2 зоны резания со смотровым окном 1, имею-
щее возможность перемещаться вдоль оси станка. Ограждение
сблокировано с пуском станка. Форма и цветовое оформление
станка выполнены в соответствии с эстетическими требованиями.
Учтены также и требования эргономики. Нерешенной остается
только проблема организованного удаления стружки и пыли непо-
средственно из зоны резания.

Однако не все металлообрабатывающие станки оснащены
комплексом необходимых средств безопасности. Особенно станки
ранних выпусков, находящиеся в эксплуатации, нуждаются в мо-
дернизации и дооснащении средствами безопасности, предусмот-
ренными действующими ГОСТами, ССБТ и ТУ безопасности.
Рис. 14. Токарный станок с программным управлением ПУ16К20-ФЗ, оснащенный
средствами безопасности

Рассмотрим примеры наиболее важных технических средств
и некоторые научно-технические направления в решении задач
безопасности, вытекающие из опыта заводов и наших прогнозных
исследований.

Ограждение зон резания. Устройством таких ограждений пре-
следуют две основные цели: защитить рабочего от травм отлетаю-
щей стружкой, пылевыми частицами и предупредить возможность
травмирования режущим инструментом (например, фрезой) и
осколками, отлетевшими от него иногда из-за разрушения
инструмента.

Одним из основных требований, предъявляемых к ограждению
зоны резания, является хорошая видимость места обработки через
смотровое окно. Материал смотрового окна ограждений должен
обладать следующими свойствами: прочностью на удар и хорошей
сопротивляемостью царапающему и истирающему действию отле-
тающих металлической стружки, частиц абразива. Он должен быть
устойчивым к высокой температуре стружки. Может быть реко-
мендовано двухслойное и армированное стекло, особенно для
универсальных станков.

Работа на таких станках производится так называемым
«контактным» методом, при котором станочник почти все машин-
ное время должен наблюдать за процессом резания через смотро-
вое окно ограждения зоны резания. Смотровое окно в связи
с этим должно быть не только прозрачным, но и прочным, и не
Давать острых осколков в случае удара по нему. В подтверждение
сказанного рассмотрим случай, происшедший на одном из машино-
строительных заводов. Токарь по заданию механика цеха, про-
тачивал закаленный хвостовик пики пневматического молотка.
Хвостовик зажат был в кулачковом патроне ненадежно (за конус-
ную часть). Принятая скорость резания была несколько завышена.
В результате при обратной подаче (слева направо) обрабатывае-



39
Рис. 15. Аварийная ситуация при работе на токарно-винторезном станке, которая
привела к серьезной травме

мая деталь вырвалась, пробила защитный экран (рис. 15) и нанес-
ла токарю серьезную травму головы.

В конструкциях ограждений зоны резания необходимо преду-
сматривать быструю и легкую очистку смотровых окон от эмуль-
сии и загрязнений пылью обрабатываемого материала.

На рис. 16 показано ограждение зоны резания токарных стан-
ков, разработанное ЭНИМС. Это устройство ограждает зону
резания с фронта станка, сверху и сзади станка. Оно обеспечивает
защиту от стружки и наблюдение за процессом обработки. Кроме
того, оно препятствует рассеиванию стружки за линию центров.

Ограждение ЭНИМС состоит из двух основных частей: не-
подвижной стойки 1 и подвижного экрана 2. Неподвижная стойка
с направляющей 3, расположенной над станком, за линией
центров, закрепляется на задней части каретки. Сзади и сверху
стойка закрыта мелкой металлической сеткой 5. Подвижный экран
состоит из каретки 4 и рамки (нависающей над верхней и передней
частью суппорта), в которую вставлено стекло сталинит.

Благодаря шарнирному сочленению каретки с направляющей
экран можно не только перемещать вдоль линии центров
(рис. 16,6), но и откидывать назад, за линию центров (рис. 16,в).
Для установки, съема, измерения обрабатываемого изделия, пово-
рота резцовой головки и смены режущего инструмента подвиж-
ную часть экрана нужно только слегка толкнуть рукой. Экран лег-
ко перемещается вправо, освобождая рабочее пространство. Это
достигается при помощи шариковых опор каретки 4.

На рис. 17 показано ограждение зоны резания вертикально-
фрезерных станков, разработанное в Ленинградском институте
охраны труда в содружестве с фрезеровщиком Е. Ф. Савич. Это
устройство в виде четырех складывающихся створок 1 подвешено
на трубе 4 посредством роликов <3. Створки выполнены из органи-
40
Рис. 16. Ограждение зоны, резания токарного станка:
в — рабочее положение; б, в — нерабочее положение
2

Рис. 18, Ограждение зоны резания горизонтально-фрезерного станка полуавтомата

ческого стекла, что позволяет наблюдать за процессом резания,.
С помощью такого оградительного устройства можно быстро
открыть и закрыть зону резания, пользуясь рукояткой 5. Рас-
сеиванию стружки вдоль стола препятствуют боковые неподвиж-
ные щиты 2. Ограждение снабжено блокировкой, исключающей
включение станка при открытом ограждении, светильниками со-
фитного типа, обеспечивающими освещенность в 150 лк при на-
пряжении 36 В.

Ограждения зоны резания с ручным управлением, выполняя
свои защитные функции, требуют и некоторых дополнительных
рис. 19. Ограждение зоны резания
поперечно-строгальных станков

затрат времени «а управление.
Следовательно, естественным	»

является стремление конструк-	*

торов и ИТР заводов, станоч-	i

ников к совмещению времени	|

на операции открывания и за-	I

крывания зоны резания с ма-	I

шинным временем Тм или вре-	'

менем, необходимым на пере-
мещение инструмента, Тв. Та-
кие устройства относительно &	- I

легко создаются для автомати-	f

зированных станков, полуавто-
матов, станков с программным
управлением.

На рис. 18 приведено ог-
раждение зоны резания гори-
зонтально-фрезерного станка
полуавтоматами для специали-
зированного фрезерования
гнезд латунных сепараторов подшипников качения. Ограждение 2
имеет П-образную форму и охватывает шпиндельную бабку, как
показано на рис. 18. Посредством направляющих 1 и зубчато-рееч-
ной передачи (на рис. 18 не показана) ограждение перемещается
вдоль оси станка. После установки заготовки и включения станка
ограждение автоматически закрывает зону резания, прежде чем
начинается процесс резания.

Для наблюдения за процессом резания предусмотрено смотро-
вое окно 3 из прозрачного материала. Следует отметить, что такое
устройство значительно препятствует разлетанию мелкой стружки
по рабочему месту. До 90% стружки задерживается ограждением,
и значительная ее часть поступает в стружкосборник, установлен-
ный под станком, через специально предусмотренный в станине
станка проем 4.

Защиту от травм отлетающей стружкой и организованный ее
сбор в специальный стружкоприемник преследовали авторы ог-
раждения зоны резания поперечно-строгальных станков (шепин-
гов) (рис. 19). Устройство состоит из прозрачного экрана 1
полукольцевой формы, закрепленного на трех стойках 2. Нижняя
часть экрана имеет металлическую слегка наклонную часть, пред-
назначенную для направленного схода стружки в стружкосбор-
ник 3.

Рассмотренные примеры показывают различные направления
в решении задачи ограждения зоны резания. Являясь полезными
с точки зрения повышения безопасности и более организованного
сбора стружки, ограждения не решают очень важной задачи —
обеспыливания при обработке хрупких металлов и неметалличе-
ских материалов. Обычно в дополнение к ним предприятия — по-
требители станков вынуждены прибегать к устройству различных
вентиляционных систем (общецеховых или местных отсосов).
В отдельных случаях запыленность настолько велика, что это
отрицательно сказывается на износе ответственных частей точного
оборудования, и тогда конструкторы станков вынуждены изыски-
вать средства защиты станков от абразивного действия мелкой
стружки и пыли обрабатываемого материала и инструмента
(особенно абразивного).

На рис. 20 показан пример такого решения в двухстоечном
горизонтально-шлифовальном станке (ФРГ). Как видно на рис. 20,
укрытиями «гармошками» защищены все направляющие станка.

В системе человек — машина необходимо заботиться о надеж-
ности работы человека и машины. Однако человек, с нашей точки
зрения, заслуживает первостепенного внимания, и проблема за-
щиты человека и машины должна решаться комплексно, т. е. путем
укрытия режущего инструмента и одновременно удаления пыли из
зоны ее образования. Оздоровительная и экономическая эффектив-
ность в этом случае будет намного выше.

Ограждения абразивных кругов с отсосом пыли. Абразивный
инструмент, вращающийся с большой скоростью, представляет
серьезную опасность травмирования работающих и должен быть
огражден. Абразивный инструмент обладает большой чувствитель-
ностью к ударным нагрузкам и сотрясениям, на прочность его
влияют воздействия температуры и влажность. Все это создает

Рис. 20. Укрытие направляющих двухстоечного горизонтально-шлифовального
станка
Опасность разрыва абразивного круга во время работы. Части
разорвавшегося круга могут травмировать окружающих. Кроме
того, возможно случайное прикосновение к быстровращающемуся
абразивному кругу. При шлифовании без охлаждения от круга
отделяется большое количество пыли.

Конструкция таких ограждений определяется главным образом
формой и размером абразивного круга, способом его использова-
ния, формой и размером обрабатываемого изделия и конструкцией
станка. Ограждение круга изготовляется, как правило, в виде
постоянного защитного кожуха со встроенным пылеприемником,
присоединяемым к индивидуальному или групповому отсасываю-
щему устройству.

Общие требования, предъявляемые к ограждению абразивного
круга, следующие.

1.	Ограждающий кожух должен быть достаточно прочным,
чтобы не разрушиться и не получить остаточных деформаций
в случае разрыва абразивного круга во время работы. При
проектировании кожухов, ограждающих абразивный (алмазный)
круг, толщина его стенок должна определяться в зависимости от
максимальной скорости вращения круга и его диаметра по
следующим группам скоростей (в м/с): 40—63; 63—80; 80—100
(ГОСТ 12.2.4)01— 74).

2.	Для обеспечения безопасности (в случае разрыва абразив-
ного круга во время его работы) угол открытия ограждающего
кожуха должен быть минимальным, не больше предусмотренного
ГОСТ 12.2.001—74. Например, для кругов, применяемых на обди-
рочных и точильных (заточных) станках, максимальный угол
открытия кожуха 90°, для плоскошлифовальных станков 150°.

3.	Кожухи, ограждающие абразивные (алмазные) круги при
работе без охлаждения, должны иметь органически связанный
с кожухом пылеприемник, присоединяемый к индивидуальной или
групповой вентиляционной системе, работающей на всасывание.

Следует иметь в виду, что количество пыли, отделяющейся от
обрабатываемого материала и инструмента в единицу времени,
зависит от ширины круга и режимов резания (v, s и t), а степень
и класс ее опасности — от химического состава обрабатываемого
материала и инструмента. Следовательно, при проектировании
кожухов-пылепрнемников необходимо учитывать направление
пылевых потоков и аэродинамические требования для наиболее
эффективного удаления пыли из зоны резания и обеспечения
в зоне дыхания станочника санитарных норм (СН 245—71).

При этом следует учитывать, что основной поток пылевых
частиц, обладающий значительной кинетической энергией, направ-
лен по касательной к окружности круга в сторону его вращения,
а второй поток, как правило, мелких пылевых частиц движется
вокруг абразивного круга. Накопленный опыт как в теоретических
и экспериментальных исследованиях, так и в практическом реше-
нии задачи обеспыливания абразивных станков [4, 9] позволяет
сформулировать следующие основные положения: всасывающее
45
отверстие пылеприемника, встроенного в защитный кожух, следует
располагать встречно к направлению основного потока пылевых
частиц, возможно ближе к месту пылеобразования (к „зоне реза-
ния); для наиболее эффективного обеспыливания, при минималь-
ных объемах воздуха, целесообразно максимально использовать
кинетическую энергию основного пылевого потока, т. е. стремиться
к самоулавливанию пылевых частиц и сбору крупных пылевых
частиц в специальном кармане кожуха-пылеприемника.

4.	При проектировании шлифовальных станков и кожухов*
пылеприемников для шлифовальных и особенно заточных станков
следует учитывать необходимость удаления пылевых частиц,
образующихся при правке абразивного инструмента. Правящий
инструмент должен располагаться в зоне действия отсоса.

Часто полагают, что правка абразивного круга производится
редко и что главная задача при этом защитить от пыли рабочего
путем предоставления ему соответствующего респиратора и за- <
щитных очков. Однако для получения деталей высокого качества
абразивный круг необходимо периодически (и довольно часто)
править, подобно тому, как резец или фрезу по мере их износа
и затупления следует затачивать. Правка абразивного инструмен-
та необходима для придания ему требуемой геометрической фор-
мы, восстановления остроты абразивных зерен и для снятия
с рабочей поверхности круга слоя грязи, образовавшейся в про-
цессе обработки.

При правке абразивного инструмента выделяется огромное
количество пыли, которая долгое время витает в воздухе и ею ды-
шат все, кто находится в рабочем помещении. Эта пыль постепенно
оседает на оборудование, попадает в его трущиеся части и способ-
ствует их преждевременному износу.

На рис. 21 приведены различные схемы ограждений-пылеприем-
ников для заточных станков с накопителем крупной пыли и без
него. На рис. 21, а показана схема ограждения-пылеприемника
ВЦНИИОТ без накопителя крупной пыли и параметры основных
его элементов. Ограждение 2 снабжено запирающейся дверцей /,
пылеприемной частью 4, отсасывающим патрубком 5 и регулируе-
мой, по мере срабатывания абразивного круга, заслонкой 3.
Толщина стенок А и Б, а также углы открытия а и щ выполняются
в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.001—74. Рекомендуются:
I = 0,5 £>2; С С 3 мм; Л 3 мм; Н\ — в зависимости от Н и расче-
та необходимого количества воздуха для эффективного отсасы-
вания пыли.

На рис. 21,6 показана схема ограждения-пылеприемника
ВЦНИИОТ с накопителем крупной пыли. Накопитель 4 является
нижней частью ограждения-пылеприемника, который снабжен
регулируемой заслонкой 2 и боковыми щитками 3. Посредством
патрубка 1 ограждение-пылеприемник присоединяется к индиви-
дуальной или групповой отсасывающей вентиляционной системе.
Это устройство рассчитано на работу с абразивным кругом диа-
метром 400 мм и шириной 40 мм при окружной скорости круга
30 м/с. По эффективности удаления пыли это устройство показало
хорошие результаты. Ограждения-пылеприемники с накопителями
считаются более совершенными, так как требуют несколько меньше
воздуха для эффективного отсоса пыли [9], однако устройство их
не всегда возможно из-за конструктивных особенностей некоторых
абразивных станков.

На рис. 21, в приведена схема ограждения-пылеприемника
с накопителем крупной пыли, разработанного М. Маршата (ЧССР)
и рекомендованного Институтом охраны труда в Праге {9]. Отли-
чительной особенностью этого устройства является наличие в кор-
пусе 5 перегородки 4, которая образует канал 3. Окружной поток
запыленного воздуха, встречая на своем пути заслонку 6, отсасы-
вается через канал 3 в трубопровод 2. Ограждение-пылеприемник
снабжено накопителем крупной пыли 1. В подручнике станка
предусмотрены прорези, через которые отсасывается около
80% пыли, падающей на подручник. Заслонка снабжена трубкой
с отверстиями, через которую подается сжатый воздух, создающий
воздушную завесу, предотвращающую проникновение пыли
в окружающую атмосферу.

При работе на плоскошлифовальных станках с горизонтальной
осью вращения шпинделя пылевой поток, отделяющийся от аб-
разивного (алмазного) круга, направлен вдоль стола станка под
некоторым небольшим к нему углом. Форма пылевого потока и
его направление в данном случае почти стабильны. Небольшое

. К .	’
Рис. 22. Схема ограждения телепри-
емника к обдирочно-шлифовальному
станку

изменение направления может
вносить только резкое измене-
ние скорости и глубины реза-
ния. Несмотря на кажущуюся
простоту, при решении пробле-

мы удаления пыли и капель
СОЖ для плоскошлифоваль-
ных станков возникают затруднения, обусловленные невозможно-

стью расположения всасывающего отверстия пылеприемника
встречно к направлению основного пылевого потока. В этом слу-
чае имеются различные пути решения задачи.

На рис. 22 приведена схема ограждения-пылеприемника обди-
рочно-шлифовального станка фирмы «Роуланд», отличающегося
наличием двух всасывающих отверстий. Мелкие пылевые частицы,
обладающие относительно небольшой кинетической энергией,
отсасываются через первое отверстие, а крупные — через второе.
При этом имеется в виду, что крупные пылевые частицы при при-
ближении ко второму отверстию теряют значительную часть своей
первоначальной кинетической энергии и могут легко изменить
направление своего движения в сторону всасывающего отверстия
под действием воздухного потока вблизи этого отверстия.

Аналогичное решение задачи обеспыливания и удаления капель
СОЖ для плоскошлифовальных станков показано на рис. 23.
И в этом случае пылеприемник является сложной конструкцией,
органически связанной с ограждением абразивного круга. Для
сохранения высокой эффективности удаления вредностей из зоны
(уменьшении его диаметра)
в данном случае предусмотрен
регулируемый П-образный ко-
зырек /.

Несколько иное решение
рассматриваемой задачи при-
ведено на рис. 24. В этом слу-
чае пылеприемник /, снабжен-
ный регулируемым козырьком
2, не связан с ограждением аб-
разивного (алмазного) круга.
Он является как бы пристав-
ным. Эффективность удаления
пыли и капель СОЖ при про-

резания при срабатывании

Рис. 23. Регулируемое ограждение-
пылеприемник плоскошлифовального
станка (ГДР)
Рис. 24. Ограждение абразивно-
го круга с регулируемым пыле-
приемником

Рис. 25. Плоскошлифовальный ста-
нок с устройством для правки аб-
разивного круга

чих равных условиях и одинаковом количестве отсасываемого воз-
духа в этом случае будет несколько меньше. Однако конструкцией
предусматривается правка круга в зоне ограждения, что является
преимуществом.

В отечественной и зарубежной станкостроительной практике
в последние годы все чаще встречаются устройства для правки
абразивных кругов, встроенные в ограждение-пылеприемник, что
способствует удалению значительного количества пыли при выпол-
нении этой операции.- На рис. 25 показано такое устройство.
Весьма желательно решить эту задачу и для заточных станков.

Устройства для безопасного закрепления обрабатываемого из-
делия. При работе на металлорежущих станках несчастные случаи
возможны вследствие конструктивных недостатков устройств,
закрепляющих обрабатываемое изделие, и нарушения правил их
эксплуатации. Закрепляющие устройства (патроны, планшайбы и
т. д.) вращаются вместе с обрабатываемым изделием, поэтому на-
личие на их поверхности выступающих частей может привести к
серьезным ранениям работающих. Кроме того, эти устройства
должны быть закреплены на шпинделе станка способом, исключаю-
щим срыв их со шпинделя при реверсировании хода станка.

Плохо закрепленное изделие под действием центробежных сил,
усилий резания, а также в результате сгорания центра задней баб-
ки (что имеет место в случае, когда он не соответствует условиям
работы) может вырваться из закрепляющих его устройств, нанести
Рис. 26. Безопасные поводковые патроны-хомутики:
а •— обычный; б — усиленный

ранение станочнику, поломать резец и повредить отдельные детали
станка.

Закрепляющие устройства должны приводиться в действие
в возможно короткое время, так как при установке заготовки на
станок до полного ее закрепления рабочему часто приходится под-
держивать заготовку руками.

Для закрепления грубых заготовок (отливок и поковок) обычно
пользуются кулачковыми и поводковыми патронами. К опасным
частям обычного поводкового патрона относятся: палец патрона,
хвост хомутика и выступающая головка винта, закрепляющего хо-
мутик на детали. С точки зрения техники безопасности применение
таких поводковых устройств недопустимо, так как выступающие
части хомутика могут захватить одежду станочника и нанести ему
травмы. Вероятность появления этой опасности особенно велика
при выполнении ручных операций на станке, например при зачист-
ке заусенцев напильником и зачистке изделия шкуркой, при изме-
рении размеров и т. д. Если по производственным соображениям
пользоваться поводковыми патронами-хомутиками необходимо, то
следует применять безопасные их конструкции (рис. 26).

На некоторых заводах применяется более совершенный безо-
пасный поводковый патрон (рис. 27). Патрон состоит из корпуса 2,
внутри которого свободно «плавает» кольцо 4, направляемое шты-
рем 5. Этот штырь свободно скользит в отверстии пальца 3, закреп-
ленного в корпусе патрона. С торцевой стороны корпус патрона
закрыт кольцом 6. Кольцо 4 снабжено тремя стопорными винтами 7,
расположенными друг к другу под углом 120°, при помощи которых
закрепляют обрабатываемую заготовку. Патрон крепится на шпин-
деле резьбовым соединением и стопором 1, исключающим самоот-
винчивание патрона при реверсировании хода станка. Такое уст-
ройство вполне безопасно, так как не имеет выступающих частей
Рис. 27. Безопасный поводковый патрон конструкции Федина

и позволяет надежно и быстро закреплять заготовки различного
диаметра.

Известны патроны с гидропластом, самозажимные оправки,
гидравлические, пневматические и электромагнитные патроны.

б настоящее время широко применяются приспособления с пнев-
матическим управлением, которые позволяют быстро и легко за-
креплять и снимать обрабатываемое изделие. Такие приспособле-
ния облегчают установку и снятие тяжелых изделий, так как в этом
случае рабочему не приходится долго поддерживать изделие и
прикладывать большие усилия для его зажима и освобождения.
Однако при использовании пневматических приспособлений необ-
ходимо предусматривать устройства, предупреждающие вылет де-
тали при перерыве в подаче воздуха или при внезапном падении
давления в сети.

При проектировании приспособлений для закрепления обраба-
тываемого изделия необходимо предусматривать устройства для их
захвата и подвешивания к подъемно-транспортным устройствам
либо места для безопасного переноса легких приспособлений
руками.

В настоящее время наиболее широко применяются кулачковые
патроны для закрепления обрабатываемых заготовок на токарно-
винторезных, револьверных и других станках токарной группы. Эти
патроны опасны главным образом из-за возможности выхода ку-
лачков за границы корпуса, поэтому по условиям безопасности
кулачковые патроны должны быть ограждены.

На рис. 28 приведено телескопическое ограждение кулачкового
патрона, которое может быть использовано при модернизации
станков более ранних выпусков. Ограждение состоит из неподвиж-
ного кожуха 3 и щитка 2, который телескопически связан с кожу-
хом 3. Кожух 3 посредством втулок 4 и стопорных винтов закреп-
ляется на штанге 6. Все устройство при помощи зажима 5 и вин-
тов смонтировано на корпусе станка. Для закрывания (вдвигания)
и открывания щитка 2 предусмотрена рукоятка /.

Надежность крепления изделия, обрабатываемого в центрах,
в значительной мере зависит от состояния центров и центровых
отверстий, а также от соответствия применяемых центров условиям
работы. При работе с изношенными центрами и небрежно вы-
полненными центровыми отверстиями обрабатываемая деталь под
действием усилий резания может вырваться из закрепляющих уст-
ройств. Следовательно, при изготовлении центровых отверстий
нужно следить, чтобы их оси находились на одной прямой, а сами
отверстия были сделаны так, чтобы изделие опиралось на центр
стенками конусной части отверстия по возможно большему пери-
метру.

Неподвижные центры для предупреждения износа необходимо
густо смазывать в месте соприкосновения с изделием, а при повы-
шенных скоростях резания армировать твердым сплавом. При ско-
ростном резании металлов неподвижный центр, несмотря на ряд его
преимуществ по сравнению с вращающимся центром (более высо-
кая точность, жесткость), применять опасно из-за возможности его

Рис. 28. Телескопическое ограждение кулачкового патрона на токарно-револьвер-
ном станке
сгорания во время работы. При работе на высоких скоростях необ-
ходимо пользоваться вращающимися центрами.

Для безопасной обработки деталей в центрах следует рацио-
нально устраивать заднюю бабку и надежно крепить ее к станине
станка. Перемещение задней бабки по направляющим станка вруч-
ную часто сопряжено с трудностями и потерей времени из-за боль-
шой массы бабки, а ненадежное крепление ее на станине может
быть причиной вылета обрабатываемого изделия.

Рекомендуется шире применять устройства для механического
перемещения бабки, например посредством зубчатой передачи, осо-
бенно для крупных станков.

Ограждение пруткового материала. При обработке пруткового
материала на токарных, револьверных станках и токарных автома-
тах возникает опасность травмирования людей, случайно находя-
щихся в зоне быстро вращающегося прутка. Возможны случаи
травмирования концом прутка, образующего при большом вылете
конус вращения. Несчастные случаи могут произойти вследствие
захвата одежды или волос при приближении к вращающемуся
прутку. К сожалению, эта опасность администрацией механических
цехов и станочниками часто недооценивается.

Весьма поучительным примером последствий такой недооценки
является случай, происшедший на одном из заводов (рис. 29). То-
карь по заданию мастера участка перетачивал резьбу на конце
длинного прутка. Закрепив пруток, токарь без предварительного
опробования «ошибочно» включил шпиндель токарного станка на
1600 об/мин. Тонкий пруток, выступавший за пределы задней бабки
на 890 мм, под действием центробежной силы мгновенно изогнулся
и, вращаясь, своим концом нанес травму с тяжелым исходом фре-

Рис. 29. Весьма опасная ситуация при обработке прутка на токарно-винторезном
станке с нарушением требований безопасности
Рис. 30. Ограждение прутков в зоне механизма подачи

зеровщику, стоявшему у передней бабки станка. Недооценил опас-
ность и мастер участка. Давая задание, он не обратил внимание
токаря на безопасность работы. Для безопасных условий работы
пруток в процессе обработки должен быть полностью огражден.
У токарных автоматов ограждением прутков служат направляю-
щие трубки, которые не полностью защищают прутки, так как этому
мешает механизм подачи. Не закрытые трубками участки должны
быть ограждены дополнительным устройством.

При проектировании таких ограждений следует предусматри-
вать блокирующие устройства, исключающие возможность работы
станка при открытом ограждении. На рис. 30 показано такое ог-
раждение, разработанное на станкозаводе им. Орджоникидзе. При
перемещении ограждения 5 по направляющим 4 для открытия до-
ступа к механизму подач при заправке новых прутков станок авто-
матически останавливается. Для избежания поломок резцов, воз-
можных при внезапном выключении станка, конструкцией преду-
смотрено автоматическое отключение станка после обработки всего
прутка. Это осуществляется посредством упоров 3 и 1 и конечных
выключателей 2.

При вращении обрабатываемых прутков в направляющих труб-
ках удары прутков о внутренние стенки трубок вызывают сильный
шум, который утомляет рабочего, вредно отражается на органах
слуха, понижает производительность труда и приводит к травмам.
Револьверные станки и автоматы, обрабатывающие прутковый ма-
териал, следует снабжать глушителями шума. Шум при обработке
на этих станках глушится спиральной пружиной, которая поме-
щается внутри направляющих трубок. Пружина обычно изготов-
ляется из стальной проволоки прямоугольного сечения, переменно-
го диаметра. Обрабатываемый пруток закладывается внутрь пру-
жины. При вращении прутка конец его ударяется о выступающие
витки пружины, в результате чего шум резко снижается.
Управление сливной стружкой. На рис. 4 показана Опасная си-
туация, создавшаяся в связи с образованием сливной стружки в
процессе точения вязких материалов. Безвозвратные потери метал-
ла в связи с плохой транспортабельностью сливной стружки, ее
окислением, потерями при транспортировании ее для переплавки
достигают на машиностроительных предприятиях тысячи тонн.

Проблема устойчивого изменения формы сливной стружки в про-
цессе точения сталей и организованный ее отвод из зоны резания
давно изучается отечественными и зарубежными станкостроителя-
ми, заводами-потребителями металлорежущих станков. В этой об-
ласти известны, например, работы ЭНИМС по дискретному реза-
нию — прерывистой подаче режущего инструмента; МВТУ
им. Баумана по осциллирующему точению; ВНИИ по исследованию
дробления сливной стружки мелкоразмерными лунками на много-
гранных неперетачиваемых пластинках и других организаций [3, 15,
20, 24].

Значительного успеха в решении задачи дробления и завивания
сливной стружки в процессе резания применительно к своим кон-
кретным условиям добились в свое время скоростники-новаторы
т.т. Г. С. Борткевич, В. М. Бирюков, Д. И. Рыжков, А. П. Иванов
и др. Практические их решения были связаны главным образом с
образованием на передней грани резца препятствий движению
стружки — канавки и порожка. Известно большое разнообразие
таких устройств и способов их образования на передней грани рез-
ца: канавки различного профиля, выполненные путем шлифования
или электроискровым способом; порожки (уступы), выполненные
такими же способами; приваренные пороги различного профиля;
различные накладные стружколомы и стружкозавиватели.

Следует отметить в этой области опыт Липецкого тракторного
завода, НИАТ, а также вспомнить некоторые работы 30-х и 40-х го-
дов, не забывать о том, что иногда новое — это хорошо забытое ста-
рое. Несмотря на большое число выполненных работ, проблему пока
нельзя считать решенной в полном объеме. Не найден пока универ-
сальный способ устойчивого дробления сливной стружки в процес-
се резания. Из многообразия решений приходится выбирать наибо-
лее приемлемое к данным конкретным условиям, а для этого их
нужно знать.

На рис. 31 приведена классификация средств управления слив-
ной стружкой в процессе точения сталей, являющаяся результатом
нашего изучения и обобщения отечественного опыта. Как видно из
этой классификации, все известные средства управления стружкой
делятся на две группы: устройства, отводящие сливную стружку
без изменения ее формы, и устройства, изменяющие форму стружки
в процессе резания на более безопасную и транспортабельную.

Организованный отвод сливной стружки без изменения ее фор-
мы достигается главным образом соответствующей компоновкой
узлов станка, обеспечивающей сход стружки на заднюю сторону
станка. Обычно это станки с наклонным расположением суппорта
(рис. 32) и станки с расположением резцедержателя снизу обраба-
| Средства управления сливной стружкой

*""....	I.................,

____I	...-— г— _ ...

Изменение формы стружки
в процессе точения

Применение
больших
углов Л

Отвод стружки
без изменения ее формы

Завивание
стружки
в винтовую
спираль

ZZZJ_____

Дробление
стружки на
отдельные
элементы

Рифление
поверхно-
сти среза

Полый резец
конструкции
Игнатьева

Компоновки
узлов станка,
обеспечивающие
безопасный
сход стружки

Кинематическое
дробление

Криволиней-
ные формы
передней
грани резца

Пороги на
передней
грони резца

Осцилли-
рующее

Дискретное

Щелевой
стружкоотвод-
чик конструкции
Максимова

Ручной
инструмент

Рис, 31, Классификация средств управления сливной стружкой

Рис. 32. Средства управления сливной стружкой без изменения ее формы:

а — станок с наклонным суппортом; б — полый резец-мортира Игнатьева; в — щелевой
(накладной) стружкоотводчик Максимова; г — ручной инструмент
тываемого изделия. В обоих случаях производится отвод стружки1
на заднюю сторону станка в специальный стружкосборник. Однако
при таком в принципе полезном решении сливная стружка не всегда
направляется в корыто станка или в специальный стружкосборник
[3]. В связи с большой упругостью сливная (ленточная) стружка
часто выходит в сторону рабочего места и требуется дополнитель-
ное управление ею посредством ручных инструментов (рис. 32).

Кроме этого, в связи с большим объемом, занимаемым сливной,
спутанной стружкой, приходится часто освобождать от нее струж-
косборник. В рассматриваемом случае не решают задачи и встро-
енные в нижнюю часть станка шнековые транспортеры.

Несколько улучшают направленность схода сливной стружки в
стружкосборник или в приемное отверстие шнекового транспортера
станков с наклонным суппортом полый резец (мортира Игнатьева)
и щелевой стружкоотводчик Максимова (рис. 32, бив). Однако
такое сочетание в практике до сих пор не встречалось, неизвестны
и экспериментальные исследования в этой области. Использование
резца-мортиры Игнатьева и щелевого стружкоотводчика Максимо-
ва для организованного управления сливной стружкой, по нашему
мнению, было бы целесообразным при условии дополнительного
индивидуального дробления стружки на выходе ее из направляю-
щих трубок. Поскольку в практике и таких решений неизвестно,
то об этом, очевидно, можно говорить только как о задаче.

Подводя итоги рассмотрения первой группы средств управления
сливной стружкой — отвод стружки без изменения ее формы,—
следует отметить, что приведенные выше примеры являются пока
попыткой решить задачу безопасности и повышения производитель-
ности при точении сталей. Практически для управления сливной
стружкой без изменения ее формы в процессе резания остаются руч-
ные инструменты, так называемые «крючки» (рис. 32, г).

Этот массовый ручной инструмент особенно широко использует-
ся при точении сталей в опытном и мелкосерийном производстве.
Он предупреждает порезы рук ленточной стружкой, если изготовлен
в соответствии со следующими основными требованиями. -Стержень
инструмента «крючка» должен быть сделан из прочной стальной
проволоки диаметром 5—8 мм, обеспечивающей жесткость во время
работы, рекомендуется сталь Ст5; диаметр стержня должен соответ-
ствовать сечению снимаемой стружки. Один конец стержня следует
загнуть под углом 90°, длина загнутой части стержня h = 35—45 мм,
длину стержня следует выбирать в зависимости от условий работы,
рекомендуемая / = 500—600 мм. «Крючок» должен быть снабжен
деревянной или металлической рукояткой и металлическим защит-
ным козырьком (вблизи рукоятки) D = 60—70 мм.

Значительно эффективнее средства управления сливной струж-
кой второй группы — изменение формы стружки в процессе точения.
Некоторые из них, с нашей точки зрения, являются весьма перспек-
тивными. Как видно на рис. 31, средства изменения формы сливной
стружки делятся на две большие подгруппы: средства завивания
Рис. 33. Схемы изменения фор-'
мы ленточной стружки:
а) дробление стружки; б) завива-
ние стружки в винтовую спираль

стружки в винтовую спи-
раль и средства дробле-
ния сливной стружки на
отдельные элементы.

Дробление сливной
стружки и завивание ее в
винтовую спираль могут
осуществляться путем
придания передней грани
резца криволинейной
формы, а также устрой-
ства на передней грани
резца порогов, постоян
ных или регулируемых.
Резцы с криволинейной

формой передней грани
(канавки различного профиля) и порожки в период так называе-
мого скоростного резания металлов были у ряда новаторов-скоро-
стников основным средством изменения формы сливной стружки.
Принцип дробления и завивания ленточной стружки состоит в

следующем: сливная стружка, скользящая по передней поверхности
резца, попадая в канавку, как бы повторяет ее форму (обтекает
профиль канавки) и, отклоняемая канавкой, завивается в кольцо.
Если кольцо не встречает какого-либо препятствия свободному дви-
жению, то стружка завивается в непрерывную спираль. При упоре
завитка стружки в препятствие (деталь, резец и т. д.) она дробится

на отдельные элементы.

Принцип дробления и завивания ленточной стружки порогами
аналогичен дроблению и завиванию канавками. В этом случае
стружка, скользящая по передней грани резца, встречает препятст-
вие (порог) и отклоняется им на обрабатываемую деталь, заднюю
грань резца и т. д. Упираясь в это новое препятствие, виток струж-
ки отламывается. Если порог расположен на передней грани резца
таким образом, что образовавшийся виток стружки не встречает
второго препятствия, то стружка сходит с резца в виде винтовой
спирали. Соответствующими параметрами режущего инструмента,
особенно углами Л и у, а также расположением порога по отноше-
нию к главной режущей кромке и его размерами достигается устой-
чивое дробление или завивание ленточной стружки в определенном
интервале режимов резания.

Схемы дробления и завивания ленточной стружки в винтовую
спираль приведены на рис. 33. Обычно при положительном угле на-
клона порожка (канавки) к главной режущей кромке (в плане)
стружка завивается в винтовую спираль, а при отрицательном угле
Рис. .34. Профиль резца со стружкозааи-
воющей канавкой

обламывается отдельными эле-
ментами или короткими завит-
ками.

Дробление стружки может
быть достигнуто и при располо-
жении порожка (канавки) парал-
лельно главной режущей кромке,
однако в этом случае обычно
применяют резцы с положитель-
ными углами Л. Следует иметь в
виду, что форма передней грани
порога и ширины предпороговой
площадки взаимосвязаны между
собой и выбираются с учетом за-
данного интервала режимов ре-
зания. Обобщение многочислен-

ных конструкций канавок и порожков для дробления и завивания
ленточной стружки, предложенных в свое время скоростниками-
новаторами, и некоторые экспериментальные исследования отдель-
ных устройств, проведенные нами на заводе шлифовальных стан-
ков в целях определения диапазона устойчивого дробления (зави-
вания) стружки при точении сталей, показывают, что некоторые
устройства не потеряли своего практического значения.

На рис. 34 показан профиль проходного резца со стружкозави-
вающей канавкой, предложенного станочниками завода «Красный
пролетарий». На этом резце стружкозавивающая канавка глуби-
ной 0,1—0,15 мм выполнена электроискровым способом. При обра-
ботке сталей 35, 45 и 20Х такой профиль канавки устойчиво зави-
вает ленточную стружку при подаче $	0,25 мм/об.

Станочниками-скоростниками Ленинградского металлического
завода им. XXII съезда КПСС разработана и успешно использова-
лась конструкция проходных и подрезных резцов со стружкодробя-
щей канавкой (рис. 35). В данном случае стружкодробящая канав-
ка, выполняемая электроискровым или анодно-механическим спо-
собом, имеет сложный профиль (R = 1,5 и Ri — 7 мм), однако
диапазон устойчивого дробления этими резцами довольно широкий
как в отношении режимов резания, так и в части различных обра-
батываемых марок стали (рис. 35, б). Автор этого резца В. М. Би-
рюков для своих условий работы использовал такие резцы с ка-
навками двух размеров по ширине.

На рис. 36, а показан профиль резца со стружкодробящей канав-
кой, разработанный на Ленинградском автоматно-штамповочном
заводе (авторы Ионов и Баголепов), а также зона устойчивого дро-
бления ленточной стружки (рис. 36, б). Форма стружки при работе
этим резцом полукольцевая, дроблению способствует превышение
задней кромки канавки по отношению к передней ее кромке. При
Рис. 35. Профиль резца со сложной стружкодробящей канавкой:

а) профиль резца; б) зона дробления и завивания стружки при обработке сталей: ХВГ,
и = 43 — 190 м/мин; 20Х, v — 107 — 250 м/мин; 45, v — 100 — 300 м/мин; 40Х, v ~
в 41—50 м/мин, в) зона дробления и завивания стружки при обработке стали ШХ15,
и » 50 — 90 м/мин



Рис. 36. Профиль резца со стружкодробящей канавкой:

а) профиль резца; б) зона устойчивого дробления и завивания
сталей: ХВГ — и = 50 — 190 м/мин; 40Х —• и = 50 — 190 м/мин;

15 — v - 128 — 364 м/мин

стружки при обработке
20Х — V ** 92 —- 250м/.мин,
обработке Ст.20Х на скорости резания v = 175 м/мин, подаче $ =
= 0,4 мм/об и глубина резания t = 4 мм таким резцом токарь Ва-
сильев иногда работал без переточки до 8 ч.

В ряде случаев дробление стружки достигается путем соответ-
ствующего подбора геометрии резца. Обычно это резцы с отрица-
тельным передним углом у и положительным и отрицательным
углом наклона режущей кромки Л. При такой геометрии сильно де-
формированная стружка направляется на изделие, упирается в него
и дробится на полукольца.

Токарь-скоростник Уралмашзавода им. С. Орджоникидзе Оста-
пенко применял проходной отогнутый резец с плоской передней
гранью при у = —2°, X = 18°. Скоростник Грандов (Ново-Краматор-
ский машиностроительный завод им. Ленина) работал резцами
с углами у = —10° и X = 10°.

Как показывает практика применения таких резцов на ряде за-
водов и лабораторные испытания, резцы с отрицательным углом у
и положительным углом X устойчиво дробят стружку, главным об-
разом в зоне подач, превышающих 0,3—0,4 мм/об. Такие резцы при-
меняются при обработке жестких деталей, так как вызывают зна-
чительные радиальные усилия. Расход мощности при работе резца-
ми указанной геометрии увеличивается.

ВНИИ считает наиболее рационально для работы на универ-
сальных станках и автоматическом оборудовании использовать
сборные резцы, оснащенные многогранными неперетачиваемыми
пластинками с мелкоразмерными лунками (канавками), формируе-
мыми при прессовании пластинок {20]. При этом рассматриваются
два основных типа мелкоразмерных лунок: замкнутая и сквозная.
Замкнутая лунка не доходит до вспомогательной режущей кромки
на 0,2—0,3 мм. Такая лунка не уменьшает прочности вершины рез-
ца и рекомендуется для резцов, работающих при глубине резания
свыше 1 мм. Сквозная лунка выходит на вспомогательную режущую
кромку, поэтому несколько ослабляется вершина резца. Такую лун-
ку рекомендуется применять в случаях, когда требуется уменьшить
усилие резания. Пример мелкоразмерных лунок на неперетачивае-
мых пластинках ВНИИ приведен на рис. 37.

Для устойчивого завивания или дробления сливной стружки
мелкоразмерными лунками, так же как и в приведенных выше при-
мерах дробления стружки канавками (см. рис. 34—36), необходи-
мо, чтобы стружка попала в лунку и, обтекая ее, получила соответ-
ствующие направление и форму. Основными параметрами, обеспе-
чивающими дробление или завивание являются: ширина фаски
у главной режущей кромки резца, длина лунки, величина скругле-
ния лунки в сечении, перпендикулярном главной режущей кромке,
глубина лунки.

Формирование мелкоразмерных лунок на многогранных непере-
тачиваемых пластинках в процессе их прессования является весьма
экономичным решением проблемы изменения формы сливной струж-
ки в процессе точения сталей.
Рис. 37. Мелкоразмерные стружко-
дробящие лунки на четырехгранных
неперетачиваемых пластинках

Однако, учитывая, что ус-
тойчивое дробление (завива-
ние) сливной стружки в зна-
чительной степени зависит и от
режимов резания, особенно от
подачи s и глубины резания t,
необходимо организовать изго-
товление многогранных непе-
ретачиваемых пластинок мето-
дом прессования с различными
параметрами лунок.

В связи с широким пока
применением напайных твердо?
сплавных режущих пластин на
державке резца целесообразно
в этом случае использовать
для изменения формы стружки
в процессе точения и другие

способы, в частности применение специальной геометрии инстру-
мента, порожки, образуемые на передней грани резца шлифовани-
ем или электроискровым способом, накладные, регулируемые по-
роги и др.

Резцы специальной геометрии позволяют осуществлять дроб- •
ление ленточной стружки на полукольца без дополнительных
устройств и не требуют сложной фасонной заточки передней по-
верхности резца. Однако дробление осуществляется при точении
на относительно больших подачах и зависит от угла наклона глав-
ной режущей кромки X, переднего угла у, угла в плане <р и соотно-
шения глубины резания t и подачи s. ВНИИ рекомендует следую-
щую геометрию основных углов резца, обеспечивающую отвод
стружки: ф = 90°; у = +5— 10°; X = 15°; уф = —5; f = 1,0, при
этом —10 и t 5 мм [20].

s

Практическое использование этого способа отвода стружки не-
сколько затрудняется наличием отрицательных передних углов и
ограничивается глубиной резания t, подачей s и повышенным рас-
ходом мощности. На рис. 38 приведена схема дробления ленточной
стружки на полукольца резцами с отрицательными углами у и X.

Экспериментальные исследования, проведенные нами при обра-
ботке сталей марок 15, 45, 20Х на скоростях резания v = 100—
300 м/мин показали, что устойчивое дробление ленточной стружки
может быть достигнуто при работе проходным резцом с углами
Ф = 45°, 1 = 10; у = —5° ч-8° (рис. 39). При этом основным усло-

вием является отношение — ^5.

s
Как было указано выше, дробление и завивание ленточной
стружки в процессе точения может быть достигнуто устройством
на передней плоскости резца разного рода порожков и уступов. Из
практики машиностроительных заводов известно большое разно-
образие таких устройств. Это прежде всего мелкоразмерные усту-
пы, получаемые заточкой (шлифованием или электрофизическими
способами), приваренные или припаянные на передней поверхности
резца и, наконец, накладные пороги. Последние выполняются либо
в виде постоянных препятствий движению стружки по передней
поверхности резца или в виде относительно сложных регулируемых
устройств, позволяющих изменять расстояние порога до главной
режущей кромки резца (предпороговое расстояние), и угол между
главной режущей кромкой и поверхностью порога в плане.

На рис. 40 показан резец с уступом, применяемый на заводе
«Борец», и рекомендуемые его параметры.

Несколько иной профиль стружкодробящего уступа (рис. 41),
расположенного параллельно главной режущей кромке, рекомендо-
ван недавно Л. А. Ажегановой и В. Я. Кисельниковым [1]. Геомет-
рия этого уступа испытывалась при обработке высоколегирован-
ных сталей на скоростях резания v = 69—135 м/мин, подачах s —
— 0,18—0,5 мм и глубинах резания t — 4—12 мм.

Примеры накладных, регулируемых порогов для дробления или
завивания сливной стружки в процессе точения сталей приведены
на рис. 42.

/ (л. 40. Резец с уступом (пластинка Т15К6 или Т5К10)

Сечение резца	t	а
16*16	3.5	1,5
20*20	Ч	1,8
25*25	4,5	2
30*30	5	2
Рис. 41. Резец с уступом для дробления стружки при обработке высоколегиро-
ванных сталей (а) и график зоны устойчивого дробления стружки (б)

S, мм /off

Накладной порог-стружколом токаря-скоростника В. М. Бирю-
кова (Ленинградский металлический завод им. XXII съезда КПСС)
(рис. 42, а) изготовлен из стальной полосы толщиной 5 мм, к изог-
нутой части порога припаяна пластинка твердого сплава, являю-
щаяся рабочей частью порога. Нижняя часть рабочей части порога
притерта к передней поверхности резца и плотно к ней прилегает,
что исключает возможность проникновения стружки под порог.

Стружколом накладывается на резец и закрепляется вместе
с ним болтами резцедержателя. Изогнутая головка стружколома
имеет возможность пружинить, в связи с этим можно несколько из-
менять расстояние от главной режущей кромки до порога, что по-
зволяет использовать стружколом при точении на разных подачах
и глубинах резания.

В табл. 2 приведены рекомендованные этим заводом расстояния
от главной режущей кромки резца до рабочей поверхности стр\ж-
колома в зависимости от глубины резания и подачи.

•*'*»*•*

< j * 5'" Illi

Рис. 42. Накладные, регулируемые пороги (стружколомы).

а — пороги В. М. Бирюкова; б — регулируемый порог-стружколом Д И Рыжкова
Таблица 2

Расстояние от режущей кромки резца в зависимости
от глубины резания и подачи

Глубина резания, мм	Расстояние от режущей кромки резца (в мм) при подаче, мм/об				
	0,3	0,4	0,5	0,6	0,8
0,4— 1,5	0,6	2,0	2,0	2,8	3,2
1,5 —6,0	2,4	3,0	4,0	4,4	4,8
6,0—12,0	3,2	4,0	4,8	5,2	5,6
12,0 — 20,0	4,0	4,8	5,5	6.0	6.4

Следует отметить большую работу по изысканию средств изме-
нения формы стружки в процессе точения сталей, выполненную
инструктором скоростного резания Д. И. Рыжковым. Разработан-
ные им резцы с механическим креплением режущих пластинок и
регулируемых стружкодробящих порогов (проходные, подрезные,
отрезные и резьбонарезные) выполнены по одному принципу, по-
этому ограничимся описанием одного проходного резца.

Токарный проходной резец с механическим креплением режу-
щей пластинки и стружкодробящего порога (рис. 42, б) состоит из
корпуса /, имеющего массивную головку и призматический хвосто-
вик, режущей пластинки 2, регулируемого порога 3 и крепежного
винта 4. В головке резца имеется продольная прорезь, выполненная
для того, чтобы верхняя часть головки могла пружинить и тем са-
мым служить прижимом для пластинки (прижим осуществляется
винтом 4). Для более надежного крепления твердосплавных режу-
щих пластинок нижняя поверхность их снабжена рифлением, вы-
полнявшимся ранее электроискровым способом. Рифление имеется
также и на опорной поверхности для пластинки в головке резца.

Расстояние от главной режущей кромки до порога может регу-
лироваться перемещением порога или перестановкой режущей пла-
стины по рифлениям.

Для гашения вибраций, возникающих при скоростном точении,
резец оснащен гнездом 5 для пружинного виброгасителя.

При испытаниях в лабораторных условиях и в практической ра-
боте резцы Д. И. Рыжкова показали хорошие результаты дробле-
ния или завивания ленточной стружки. Некоторые сложности широ-
кого их внедрения обусловливаются новой конструкцией перетачи-
ваемой режущей пластинки, сложностью изготовления рифлений
на ее опорной поверхности, а также неполным использованием
твердосплавной пластинки по сравнению с напаянной. Вызывает
определенную сложность и переточка твердосплавной пластинки,
для чего требуется специальное приспособление.

Стремление получить устойчивое дробление (завивание) слив-
ной стружки независимо от режимов резания, а также заранее из-
вестную, стабильную форму дробленой стружки, знать направление

5—Зак. 208

65
полета потока раздробленных стружек для их улавливания в зоне
образования привело к возникновению новых направлений в реше-
нии этой проблемы. К этим направлениям следует прежде всего
отнести: рифление поверхности среза в процессе резания; кинема-
тическое (дискретное и осциллирующее) дробление (см. рис. 31).
Хотя решения в этой области, связанные с изменением конструкции
станков, еще не нашли практического использования, мы все же
считаем целесообразным рассмотреть их.

Основываясь на исследованиях в этой области ЭНИМС, МВТУ
им. Баумана, ВНИИ [20], следует, например, отметить перспектив-
ность дискретного (прерывистого) и осциллирующего точения
с дополнительным возвратно-поступательным движением резца
в направлении подачи, обеспечивающее устойчивое дробление лен-
точной стружки.

При дискретном резании на автоматах с кулачковым приводом
дробление стружки осуществляется соответствующим профилиро-
ванием кулачков. Участок подъема кулачка осуществляет подачу
инструмента, а при обкатывании роликом горизонтальных участков
подача прекращается и стружка срезается. Важно правильно вы-
брать время «выстоя» суппорта, что обычно обеспечивается под-
бором соответствующей длины горизонтального участка кулачка.
Для надежного дробления ленточной стружки рекомендуется время
прерывания подачи принимать соответствующим 1,4—1,8 оборота
шпинделя [20]. На токарных станках с ходовым валиком периодиче-
ское выключение подачи может осуществляться посредством муф-
ты, установленной на валу, с механическим или электрическим от-
ключением подачи, а на станках с гидравлическим приводом пода-
чи— посредством импульсной подачи масла в гидроцилиндры
подачи.

Метод осциллирующего точения позволяет получить стружку
меньшей длины по сравнению с методом дискретного точения. При
этом методе точения на постоянную подачу накладывается допол-
нительное возвратно-поступательное движение режущего инстру-
мента. Стружкодробление будет осуществляться при отношении
числа колебаний инструмента f к частоте вращения шпинделя п,
не равном целому числу, т. е. основным условием стружкодробле-
ния при осциллирующем точении является периодическое прохож-
дение истинного значения подачи через нуль [20].

На основании экспериментальных исследований в лаборатор-
ных условиях, наблюдений за работой большинства описанных вы-
ше устройств в производственных условиях и анализа оценки их
эффективности, данной станочниками, представляется возможным
сделать следующие основные выводы.

1.	Универсального устройства, обеспечивающего устойчивое
дробление или завивание стальной стружки в процессе точения
различных марок сталей на различных режимах резания, пока не
найдено. Однако многообразие существующих средств позволяет
подобрать соответствующие устройства почти для всех случаев
практики. В решении этой задачи для конкретных производствен-
ных условий огромная роль принадлежит лаборатории резания за-
вода и службе техники безопасности.

2.	Наиболее легко устойчивое дробление и завивание стальной
стружки в процессе точения достигается криволинейной формой
передней грани (канавки) и регулируемыми порогами на передней
грани резца. Наиболее характерные формы стальной стружки, по-
лученные различными стружкодробящими устройствами, приведе-
ны в приложении 2.

3.	Основными геометрическими параметрами, обеспечивающи-
ми устойчивое дробление или завивание стружки канавками, вы-
полненными параллельно главной режущей кромке, являются ши-
рина и глубина канавки и угол наклона режущей кромки Л. При
этом криволинейная форма передней грани начинается непосред-
ственно за фаской. Номинальный размер фаски составляет 0,5
толщины стружки.

4.	Основными геометрическими параметрами, обеспечиваю-
щими устойчивое дробление или завивание стальной стружки по-
рогами, являются угол наклона порога к передней поверхности
резца и его высота, расстояние порога от главной режущей кромки
в плане и угол X.

5.	Где это возможно по условиям работы, рекомендуется зави-
вать стружку в короткую (50—100 мм) винтовую спираль, так как
при дроблении стружки отлетающие ее части представляют опас-
ность для глаз, лица и рук токаря. Кроме того, при завивании
стружки процесс резания протекает более спокойно, с меньшими
вибрациями, чем при дроблении.

6.	Во всех случаях, и особенно при использовании стружкодро-
бящих устройств, станки должны быть снабжены прозрачными за-
щитными экранами, надежно защищающими станочника от травм
отлетающей стружкой и препятствующими рассеиванию ее по ра-
бочему месту. Если таких устройств нет, станочников следует снаб-
жать индивидуальными прозрачными щитками.

7.	Для более широкого внедрения на металлообрабатывающих
предприятиях дробящих и завивающих стружку устройств, особен-
но устройств, составляющих неотъемлемую часть режущего инстру-
мента (уступы, канавки, порожки), целесообразна централизован-
ная их заточка и соответствующее внимание к этому вопросу лабо-
ратории резания завода.

8.	Шире следует внедрять резцы с многогранными неперетачи-
ваемыми пластинками, оснащенными для дробления (завивания)
ленточной стружки мелкоразмерными лунками.

9.	Необходимо продолжать исследования и разработки в обла-
сти новых направлений в решении рассматриваемой проблемы
(дискретное точение, осциллирующее точение и др.) для получения
стабильной формы стружки, заданного направления ее полета и
последующего улавливания в зоне отделения от режущего инстру-
мента.
Глава 3

ОСНОВЫ РАСЧЕТА

И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

УДАЛЕНИЯ ПЫЛИ И ЭЛЕМЕНТНОЙ СТРУЖКИ

ОТ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Обоснование задачи и пути ее решения

Выше говорилось о том, что при обработке хрупких металлов и
неметаллических материалов запыленность в рабочей зоне во мно-
гих случаях значительно превышает санитарные нормы. Степень
запыленности рабочей зоны обусловливается, главным образом,
физико-механическими свойствами обрабатываемого материала и
скоростью резания. Между запыленностью и скоростью резания
установлена нами экспоненциальная зависимость (см. рис. 7, б).
С увеличением скорости резания растет и запыленность в зоне ды-
хания станочников. Микрозоны пылеобразования показаны на
рис. 43. В процессе точения и фрезерования пылевые частицы вы-
падают из зоны надлома /, зоны скалывания 2 (в плоскости Г), из
зоны трения стружки о переднюю поверхность резца 3 и зоны тре-
ния обрабатываемого изделия о заднюю поверхность резца 4.

В связи с быстрым вращением обрабатываемого изделия и пат-
рона, а при фрезеровании — режущего инструмента, пылевые час-
тицы захватываются токами воздуха, выбрасываются прежде всего
в рабочую зону, постепенно загрязняя все производственное поме-
щение (см. рис. 5). Степень загрязнения всего производственного
помещения определяется числом станков, занятых на обработке
хрупких материалов, а точнее, количеством одновременно работа-
ющих инструментов. Так, современные автоматические линии, пред-
назначенные для обработки изделий из чугуна, имеют большое
число зон выделения пылевых час!иц, практически столько, сколь-
ко видов режущих инструментов.

В связи с изложенным, а также учитывая опасность травмиро-
вания станочников отлетающей стружкой и режущим инструментом
(торцевые, дисковые и другие фрезы), необходимо комплексно ре-
шать указанные задачи безопасности труда на основе проведения
экспериментальных исследований прежде всего в области улавли-
вания стружек и пылевых частиц в зоне их образования.

Экспериментальные исследования в лабораторных и производ-
ственных условиях, проведенные под руководством автора, показа-
ли, что формообразование и направление движения элементарных
стружек и пылевых частиц зависит главным образом от физико-
68
Рис. 43. Микрозоны пы-
леобразования при точе-
нии хрупких материалов

механических свойств обрабатываемого материала, типа и геомет-
рических параметров режущего инструмента и режимов резания.

Использование скоростной киносъемки позволило нам устано-
вить сложные зависимости в рассматриваемой области и опреде-
лить форму и направление потока стружек и пылевых частиц при-
менительно к основным технологическим процессам резания: точе-
ние (продольное и поперечное, расточка отверстий); фрезерование
(торцевыми фрезами, дисковыми и цилиндрическими); сверление
(сквозных и глухих отверстий).

Кроме этого, определены физико-механические и аэродинами-
ческие особенности элементных стружек, образующихся при обра-
ботке различных хрупких материалов (чугуна, бронзы и латуни,
неметаллических материалов) различными режущими инструмен-
тами. При этом к физико-механическим особенностям элементных
стружек отнесены форма и масса, а к аэродинамическим — скоро-
сти витания и трогания.

Результаты указанных экспериментальных исследований послу-
жили основой для создания эффективных пневматических пыле-
стружкоприемников, являющихся основным элементом пневмати-
ческой системы непрерывного удаления элементных стружек и
пылевых частиц непосредственно из зоны их образования при обра-
ботке хрупких металлов, сплавов и неметаллических материа-
лов [4].

Форма, направление потока стружек
и типовые пылестружкоприемники
для различных типов станков

Токарные станки

Поток стружек и пылевых частиц вблизи зоны резания имеет
сложную геометрическую форму, изменяющуюся в зависимости от
величины подачи и в меньшей степени от скорости резания. При
малых подачах (до 0,2 мм/об) и больших скоростях резания (более
Рис. 44. Влияние величины подачи s на форму потока стружек и отклонение его
от передней поверхности резца при точении хрупких материалов:

/ — латунь; 2 — графит

75 м/мин) сечение потока близко к окружности. При этих условиях
поток вблизи зоны резания имеет форму конуса с вершиной у ме-
ста отделения, т. е. у лезвия резца (рис. 44). По мере увеличения
подачи поток стружек и пылевых частиц приобретает все более
эллиптическое сечение, приближаясь к передней поверхности резца.
При подачах s = 0,4—0,5 мм/об поток стружек «ложится» на пе-
реднюю поверхность резца и становится плоским. Таким образом,
величина подачи s оказывает значительное влияние на отклонение
потока стружки от передней поверхности резца.

Наши исследования выявили экспоненциальную зависимость
между величиной подачи и углом отклонения потока стружек от
передней поверхности резца ф при точении латуни ЛС-59-1, хруп-
кой бронзы, серого чугуна, карболита, графита и некоторых других
хрупких материалов (см. рис. 44). Экспонента 1, полученная при
наружном точении латуни ЛС-59-1, и экспонента 2, полученная при
точении графита при тех же режимах резания, ограничивают не-
которую площадь, внутри которой укладываются экспоненциаль-
ные зависимости между s и ф при точении других, указанных выше
хрупких материалов. Логически это объясняется тем, что латунь
является наименее хрупким и малопылящим материалом, а гра-
фит— наиболее хрупким и сильно пылящим. Кинетическая энергия
элементных латунных стружек значительно больше по сравнению
с кинетической энергией частиц графита. Однако следует иметь в
риду, что хотя при точении латуни интенсивность пылеобразования
относительно невелика, эта пыль содержит свинец, т. е. является
более опасной, чем пыль графита.
Рис. 45. Схема направления потока
стружек в плане при точении хруп-
ких материалов:

t , ,	*	,

а — при----> I; б — при---< 1

Рис. 46. Схема направления потоков
элементной стружки и пылевых частиц
при наружном точении и расточке од-
новременно

Для решения задачи по улавливанию и удалению стружки и пы-
ли из зоны резания необходимо было выявить направление потока
стружек и пылевых частиц еще и в плане Результаты этих иссле-
дований приведены на рис. 45. При малых радиусах при вершине
резца г и отношении глубины резания t к г больше единицы поток
стружек в плане отделяется перпендикулярно главной режущей
кромке резца; при больших радиусах г и отношении глубины реза-
ния t к г меньшем единицы, а также при наличии двухлезвийной
заточки (например, резцы Колесова) поток стружек в плане отде-
ляется под меньшим углом к главной режущей кромке резца [4].

На рис. 46 показано в качестве примера направление потоков
элементной стружки и пылевых частиц, образующихся при наруж-
ном точении и расточке латунных труб одновременно. В данном
случае образуются два потока, движущихся под углом 90° друг
к другу, и улавливание их не простая задача.

Результаты наших исследований и в частности установленные
закономерности формообразования и направления потоков стру-
жек и пылевых частиц послужили основой создания рассматривае-
мых далее пылестружкоприемников, обеспечивающих улавливание
элементных стружек и пылевых частиц при наружном продольном
точении, торцевании и растачивании отверстий в заготовках из
хрупких материалов.

На рис. 47 показана принципиальная схема устройства резца-
пылестружкоотводчика ВЦНИИОТ-4, предназначенного для на-
ружного продольного и поперечного точения (торцевания) изделий
из хрупких материалов. В данном случае?применена специальная
полая державка / и короткий сменный резец 5, закрепленный на

1 Вблизи зоны резания (на коротком отрезке) элементные стружки и пыле-
вые частицы движутся в одном потоке, поток стружек как бы увлекает за собой
и пылевые частицы. Это учтено при создании пылестружкоприемников.
Рис. 47. Резец-пылестружкоотвод-
чик ВЦНИИОТ-4:

I — направление потока; // — зона
улавливания ф — 75°

рифлениях пластинки 4 бол-
том 3. Таким образом, дер-
жавка и резец в собранном
виде образуют канал, вход-'
ное отверстие которого рас-
положено над передней
гранью резца, в непосредст-
венной близости к режущей
кромке. Канал пылеструж-
коотводчика в процессе то-
чения сочленен с воздухо-
водом 2, через который про-
ходит поток воздуха, созда»
ваемый вентилятором./ Та-
ким образом, в зоне резания
создается непрерывное дви-
жение воздуха в сторону
входного отверстия пылестружкоотводчика. При точении различ-
ных хрупких материалов на различных режимах резания поток
стружки и пылевых частиц, обладающий значительной кинетиче-
ской энергией, входит в канал под разными углами к передней по-
верхности резца, как это определено исследованиями.

В зоне наиболее активного действия воздушного потока эле-
ментная стружка находится под влияние трех основных сил: силы
тяжести Fm, силы инерции Fu и аэродинамической силы F&. След-
ствием взаимодействия этих сил является резкое искривление тра-
ектории движения элементной стружки (и всего потока), прижатие
ее к криволинейной поверхности канала державки и скольжение
вниз, в воздухопровод 2. Сменный резец 5 может выполняться в ви-
де отогнутого проходного резца или подрезного и позволяет осу-
ществлять продольное наружное точение и подрезку торца с удале-
нием стружки и пыли непосредственно от режущего инструмента.
По мере уменьшения резца, в связи с его переточками, он устанав-
ливается на рифлении пластинки 4 и закрепляется болтом 3 в но-
вом положении. Переточка осуществляется с помощью специальной
державки (рис. 48).

ьРезец-пылестружкоприемник ВЦНИИОТ-4^ прошел длительные
лабораторные и производственные испытания и внедрен на ряде
заводов. Испытания его проведены также ВНИИ на^зиброустойчи-
вость, стойкость и эффективность удаления пыли и стружки из зо-
ны резания с положительными результатами. Так, эти испытания
показали, что [виброустойчивость резца-пылестружкоприемника
ВЦНИИОТ-4 не уступает виброустойчивости обычного резца с на-
пайкой твердосплавной пластинкой; эффективность удаления эле-
125

Рис. 48. Державка для заточки укороченных резцов-пылестружкоотводчиков
ВЦНИИОТ-4:

1 — державка; 2 — винт для закрепления резца

ментной стружки достигает 99,9%, а запыленность воздуха резко
снижается и в 2—3 раза ниже санитарных норм. ।

В приложении 3 приведены различные экспериментальные мо-
дификации резца-пылестружкоотводчика, выполненные под руко-
водством автора. Следует отметить, что экспериментальная моди-
фикация 1 была первым нашим решением, позволившим провести
серию экспериментальных исследований по эффективности удале-
ния пыли и элементной стружки из зоны резания при обработке
различных материалов (латуни, хрупкой бронзы, чугуна, графита,
карболита, стеклопластика и др.) и убедившим нас в правильности
принятого комплексного решения проблемы нормализации условий
труда станочников при обработке хрупких материалов.

Заслуживает внимания экспериментальная модификация 4 с
использованием четырехгранной неперетачиваемой пластинки
ВНИИ. В данном случае, в связи с отрицательным передним углом
резца, эффективность удаления элементной стружки была несколь-
ко меньше, чем при работе модификацией 1 и резцом-пылестружко-
отводчиком ВЦНИИОТ-4 (см. рис. 47). Однако применение много-
гранных неперетачиваемых пластинок в резцах-пылестружкоотвод-
чиках с экономической точки зрения заслуживает серьезного
внимания, при условии создания механического крепления режущей
пластинки, обеспечивающего положительный передний угол резца
и отсутствие на его внешней стороне (в канале) препятствий дви-
жению потока стружек.

При решении задачи удаления пыли и стружки при расточке от-
верстий в заготовках из хрупких материалов был также принят
принцип улавливания, основанный на закономерностях формооб-
разования и направления движения потока стружек и пылевых
частиц.
Рис. 49. Схема устройства расточной оправки-пылестружкоотводчика
ВЦНИИОТ-5

На рис. 49 приведена принципиальная схема устройства (расточ-
ной оправки пылестружкоотводчика ВЦНИИОТ-5. В этом устрой-
стве также применена полая державка (оправка) 1 и стандартный
расточной резец 2, закрепленный в державке болтом 3. Для улав-
ливания потока стружек и пыли в державке у головки резца пре-
дусмотрено входное (всасывающее) отверстие прямоугольной фор-
мы, расположенное над передней гранью резца^ Это отверстие сое-
динено с каналом державки (оправки). Поток-стружек и пылевых
частиц, отделяющийся от режущей кромки инструмента, входит
в канал и, отражаясь от его гладких стенок, несколько теряет ско-
рость. Канал резцедержавки соединен с воздуховодом, и поступив-
шие в канал стружки и пылевые частицы попадают под влияние
воздушного потока и уносятся им за пределы станка к месту их от-
деления от воздуха. Как и в предыдущем случае, в зоне резания
создается значительная скорость движения воздуха в сторону
входного отверстия пылестружкоприемника, что обеспечивает пол-
ное улавливание пылевых частиц и отклонение легких стружек в
сторону всасывающего отверстия. |Конструктивно такие оправки-
пылестружкоотводчики могут выполняться (в зависимости от кон-
кретных условий) для токарно-винторезных станков, револьверных
и расточных./На рис. 50 показана расточная оправка-пылестружко-
отводчик, разработанная применительно к условиям расточки от-
верстий в латунных трубах на токарно-револьверных станках
(ГПЗ-1). Оправка-пылестружкоотводчик закрепляется в револь-
верной головке станка, что позволяет обрабатывать отверстия раз-
личного диаметра. Следует отметить, что в данном случае произво-
дится одновременно расточка и наружная обработка. Стружка при
наружном точении удаляется модернизированным резцом-пыле-
стружкоотводчиком ВЦНИИОТ (рис. 51).

На рис. 52 показана схема комбинированного пневматического
резца-пылестружкоприемника ВЦНИИОТ, предназначенного для
удаления пыли и стружки хрупких материалов при расточке отвер-
Рис. 50. Расточная оправка-пылестружкоотводчик для револьверных станков:

1 — оправка; 2 — крепежный винт; 3 — стандартный резец; 4 — вкладыш (приварен)

стий и наружной обработке крупногабаритных изделий без поворо-
та резцедержателя. Этот пневматический пылестружкоприемник
состоит из полой оправки 1, закрепленной в резцедержателе токар-
ного станка, и двустороннего резца 4, закрепленного болтом 3.
В головке оправки / выфрезеровано два паза 2, закрытых изогну-
тыми пластинками 5. Таким образом, у головок резца образовано
два канала, соединенных с магистральным кайалом оправки. Пра-
вый конец оправки посредством гибкого рукава присоединяется
к групповой или индивидуальной отсасывающей установке. В про-
цессе расточки или наружной обработки воздух всасывается через
оба канала, что обеспечивает нормальную работу пневмотранспорт-
ной сети. Экспериментальные исследования в лабораторных услови-
ях показали высокую эффективность удаления стружки и пыли от
резцов при обработке хрупких сильно пылящих, материалов.

Для современного машиностроительного производства с быстро
изменяющимися технологическими процессами изготовления раз-
личных изделий на металлорежущих станках и конструктивными
особенностями самих станков, отличающихся к тому же большим
разнообразием, невозможно в данном объеме книги привести хотя
бы основные конструктивные решения резцов и оправок пылеструж-
коотводчиков.

Рассмотрим поэтому основные положения по их созданию на
следующем примере. Так, необходимо обеспечить удаление эле-
Рис. 51. Модернизированный резец-пылестружкоотводчик для наружного точения:
1 — полая оправка; 2 — ггатрубок; 3 — гибкий металлорукав; 4 — стандартный резец;
5 — крепежный винт

Рис. 52. Схема комбини-
рованного пневматичес-
кого резца-пылестружко-
приемника
Рис. 53. Комбинированный пылестр у жкоприемник, для выполнения работ без по-
ворота резцедержателя

ментной стружки и пыли при последовательном выполнении опера-
ций — наружное продольное точение, расточка отверстия и подрез-
ка торца на токарном станке без поворота резцедержателя. Реше-
ние этой задачи приведено на рис. 53. В данном случае пришлось
конструировать сложную оправку, состоящую по существу из опи-
санных выше элементов (см. рис. 47, 52). При конструировании
была учтена особенность этого комбинированного пылестружко-
приемника и предусмотрена внутри основого канала подвижная
трубка 1, выполняющая роль переключающего клапана. При на-
ружной обработке и расточке отверстия трубка 1 перекрывает
входное отверстие бокового пылестружкоприемника, а воздух вса-
сывается только через каналы в головке резца. При подрезке торца
трубка 1 перемещается влево и защелкивается кнопкой 2. В этом
случае воздух поступает, главным образом, через входное отвер-
стие бокового пылестружкоприемника, обеспечивая отсос элемент-
ной стружки и пыли при торцевании заготовки. 4

Фрезерные станки

Форма и направление потока стружек и пылевых частиц при
фрезеровании хрупких материалов (серого чугуна, хрупкой бронзы,
алюминиевых сплавов, графита, текстолита, стеклопластика) изу-
чались также с помощью скоростной киносъемки при фрезеровании
указанных материалов дисковыми, цилиндрическими и торцевыми
фрезами на горизонтально- и вертикально-фрезерных станках. Была
поставлена задача на основе указанных исследований разработать
принципы и~п'римеры.решения пневматических пылестружкопри-
е’м’ников, обеспечиващих не только удаление элементной стружки и
пыли, но и ограждение режущего инструмента, т. е. комплексно
решить проблему безопасности.
Съемки потока стружек и пылевых частиц на киноленту позво-
лили не только с большой точностью определить его форму и на-
правление, но и наблюдать траекторию полета отдельных стружек,
составляющих поток, пульсацию потока, убедиться в том, что на-
чальная скорость элементной стружки близка к скорости резания.

Хотя в формировании потока стружек и пылевых частиц при
фрезеровании цилиндрическими, дисковыми и торцевыми фрезами
много общего, однако имеют место и некоторые специфические
особенности.

Фрезерование цилиндрическими и дисковыми фрезами. При
фрезеровании хрупких материалов цилиндрическими и дисковыми
фрезами основной поток стружек и пылевых частиц всегда направ-
лен в Сторону вращения фрезы. Только при фрезеровании алюми-
ниевых сплавов отдельные стружки прилипали к зубьям фрезы и от-
брасывались в сторону, противоположную направлению основного
потока.

При обработке хрупких сильно пылящих материалов, особенно
неметаллических (текстолита, графита и др.), зубья фрезы захва-
тывают значительное число пылевых частиц, которые создают
«облачко» под фрезой, загрязняя воздух в зоне дыхания фрезе-
ровщика.

Основной поток стружки и пылевых частиц, образующихся при
фрезеровании хрупких материалов цилиндрическими и дисковыми
фрезами, имеет в зоне резания форму, приближающуюся к форме
клина. Длина острия клина равна ширине фрезерования. Угол
клина зависит от физико-механических свойств обрабатываемого
материала, геометрических параметров режущего инструмента и
режимов резания. В наших опытах он составлял 4—18°.

Угол отклонения основного потока стружек от обрабатываемой
поверхности зависит главным образом от глубины резания и ха-
рактера фрезерования (встречного или попутного).

При встречном фрезеровании (рис. 54, а) угол ф всегда имеет
только положительные значения и величина его колеблется в широ-

Рис. 54. Схема направления потока стружек и пылевых частиц при встречном и
попутном фрезеровании:
/, 2, 3 — точки соприкосновения
ких пределах 5—45° в зависимости от глубины резания. С увеличе-
нием глубины резания угол ф увеличивается.

При попутном фрезеровании (рис. 54, в) угол ф невелик и его
величина колеблется в пределах 0—15°. При врезании угол ф при-
нимает отрицательные значения (рис. 54, б).

С достаточной для практических расчетов точностью угол от-
клонения потока стружек от обрабатываемой поверхности ф может
быть определен. Так, для встречного фрезерования хрупких мате-
риалов цилиндрическими и дисковыми фрезами созф — (Яф—
— О  #ф, где /?ф — радиус фрезы, a t — глубина фрезерования (см.
рис. 54, а).

В некоторых частных случаях фрезерования полых заготовок
дисковыми фрезами, например труб, образуется и одновременно
действует несколько потоков стружек и пылевых частиц на входе
и выходе фрезы.

Следует отметить, что при фрезеровании поток стружек и пыли
в отличие от точения является не непрерывным в процессе резания,
а пульсирующим. В процессе встречного фрезерования стружки и
пылевые частицы периодически выбрасываются зубьями (резцами)
фрезы при выходе последних из контакта с обрабатываемым изде-
лием (см. рис. 54). Пульсация потока стружек и пылевых частиц
при фрезеровании очень хорошо наблюдается на экране при рас-
смотрении кинопленки, снятой скоростной камерой. Пауза Тп (в с)
между потоками может быть определена по формуле

60лОф

где />ф—диаметр фрезы, м; о — скорость резания, м/мин; z— чис-
ло зубьев фрезы (резцов). Обычно Тп выражается в сотых долях
секунды для многозубых фрез.

Форма и размер стружек, образующихся при фрезеровании хруп-
ких материалов, так же как и при точении, удобны для улавливания
и отсоса.

Фрезерование торцевыми фрезами. Изучение особенностей фор-
мообразования и направления потоков стружек и пылевых частиц
при фрезеровании'.плоскостей торцевыми фрезами проводилось при
обработке серого чугуна, латуни, бронзы, графита, стеклопластика
и текстолита. Исследования осуществлялись нами в лаборатории
СКБ-1 Минстанкопрома на специальном стенде при фрезеровании
чугуна многозубыми фрезами на больших подачах (s =
= 1000 мм/мин).

Наблюдения и теоретические обобщения позволил^ прежде все*
го составить схему изменения направления потока стружек в плос-
кости фрезерования при симметричном расположении обрабаты-
ваемой поверхности к режущему инструменту. В начальный момент
фрезерования, когда фреза только коснулась обрабатываемого из-
делия, поток стружек направлен почти перпендикулярно к горизон-
тальной оси фрезы.
При дальнейшем перемещении (подаче) инструмента на изде-
лие (или изделия на инструмент) поток стружки изменяет свое на-
правление и достигает определенной постоянной величины при кон-
такте режущего инструмента со всей поверхностью, подлежащей
обработке.

Направление потока стружек и пылевых частиц в плоскости
фрезерования при несимметричном расположении обрабатываемой
поверхности к режущему инструменту зависит от степени несим-
метричности и направления подачи (встречная или попутная).

Обобщая многочисленные наблюдения, можно сказать, что по-
ток стружек и пыли направлен по касательной, проведенной через
точку выхода резцов из контакта с обрабатываемой поверхностью.
При обработке хрупких материалов торцевыми фрезами поток
стружек и пылевых частиц в плоскости фрезерования имеет вееро-
образную форму и является пульсирующим, так же как и при фре-
зеровании дисковыми фрезами.

Общая круговая схема направления потоков стружек и пылевых
частиц в плоскости фрезерования в зависимости от расположения
обрабатываемой поверхности к режущему инструменту и направ-
ления подачи приведена на рис. 55. Направление потока стружек и
пылевых частиц с достаточной точностью для проектирования пнев-
матических приемников может быть определено из зависимости
cos ф = L/R^ = 2LfD^, где L — проекция радиуса фрезы /?ф на ее
вертикальную ось симметрии.

Следует иметь в виду, что при фрезеровании одной фрезой пре-
рывистых поверхностей отделяется несколько самостоятельных по-
токов, имеющих различные направления.

Рис. 55. Схема направления потока стружек и пылевых частиц при обработке
плоскостей торцевыми фрезами
Рис. 56. Пылестружкоприемник для дисковых фрез

Пользуясь общей круговой схемой образования потоков стру-
жек л пылевых частиц (см. рис. 55), не трудно представить себе и
рассчитать направление потоков в плоскости фрезерования при лю-
бом случае обработки торцевыми фрезами.

Пылестружкоприемники. На рис. 56 приведена конструкция пы-
лестружкоприемника (ВЦНИИОТ, разработанного применительно
к горизонтально-фрезерным станкам, предназначенным для обра-
ботки изделий цилиндрическими или дисковыми фрезами. Пыле-
стружкоприемник состоит из корпуса /, двух крышек (щек) 4, под-
вески 5, направляющей пластины 6, замков 3, приемного патрубка 2
и крепежных деталей. Приемный патрубок 2 врезан в корпус, не-
разъемно с ним соединен. При этОхМ всасывающее отверстие пат-
рубка 2 максимально приближено к зоне резания и расположено
к направлению движения потока стружек и пыли встречно, что обе-
спечивает максимальное использование их кинетической энергии
для улавливания^

Перемещение стружки и пыли из приемника по трубопроводам
осуществляется воздухом, для чего патрубок 2 соединяется с ин-
дивидуальным или групповым вентиляционным устройством, рабо-
тающим на всасывание.

Корпус конструктивно выполнен с расчетом на возможность раз-
мещения в нем фрез различного диаметра и ширины (МН3611—62)

б—Зак. 208

81
и на возможность, кроме обработки плоскостей, производить фре-
зерование пазов и отрезку. Для этого предусмотрена регулировка
положения корпуса (с приемным патрубком) по отношению к оси
оправки станка. Регулировка осуществляется путем перемещения
подвески 5 по рифлениям направляющей пластины 6 и закрепления
ее в нужном положении болтами.

Для наблюдения за режущим инструментом и зоной резания
в крышках (щеках) 4 внизу предусмотрены прорези. Зубья фрезы
можно осматривать также через вырез, предусмотренный в нижней
левой части корпуса.

При смене фрезы дополнительно к обычным операциям добав-
ляется операция съема крышки 4, расположенной с фронтальной
стороны станка.

Описанный пылестружкоприемник устанавливается и закреп-
ляется на хоботе станка в зависимости от принятого направления
вращения фрезы. Так, при направлении вращения фрезы против
часовой стрелки пылестружкоприемник устанавливается таким об-
разом, чтобы приемный патрубок 2 был расположен с правой сто-
роны хобота (см. рис. 56), а при вращении фрезы по часовой
стрелке приемный патрубок должен располагаться с левой стороны
хобота.

Описанное устройство проверялось на эффективность удаления
стружки и пыли от режущего инструмента при обработке чугуна,
бронзы, графита и текстолита. Проверка осуществлялась при раз-
личных режимах резания в зависимости от применяемых фрез, ос-
нащенных твердым сплавом или пластинками из быстрорежущей
стали. Выявлено, что для достижения высокой эффективности уда-
ления стружки и пыли при обработке чугуна и алюминия необходи-
мо создать в зоне резания значительно большие скорости воздуш-
ного потока, чем при обработке бронзы, графита и текстолита. Это
объясняется тем, что при обработке чугуна кинетическая энергия
потока стружек и пылевых частиц относительно небольшая, а при
обработке алюминия наблюдается прилипание части стружек к
зубьям фрезы.

[На рис. 57 показана схема пневматического пылестружкоприем-
ника ВЦНИИОТ для торцевых фрез, используемых на вертикально-,
фрезерных консольных станках среднего размера. Приемник 2 с
входным отверстием по сечению /—I в виде щели снабжен кольцом,
ограждающим фрезу, и уголком для закрепления приемника на по-
воротном кольце 3 винтами 7 с пружинными шайбами.

Кольцо 3 скользящее смонтировано на втулке 6, неподвижно при-
крепленной винтами 5 к шпиндельной головке станка. Таким об-
разом, приемник 2 при помощи рукоятки 4 можно поворачивать
вокруг шпиндельной головки и закреплять в требуемом положении.
Закрепление производится путем ввертывания рукоятки 4 в коль-
цо 3 до упора.

Цилиндрический патрубок приемника 2 посредством съемного
колена /, шарнирно соединенного с гибким металлорукавом, при-
82
Рис. 57. Пылестружкоприемник для торцевых фрез

соединяется к индивидуальному или групповому отсасывающему
устройству, j

Для наиболее полного улавливания стружек и пылевых частиц
целесообразно, чтобы нижняя кромка пылестружкоприемника была
бы расположена на 3—5 мм ниже обрабатываемой поверхности.
При фрезеровании хрупких материалов на современных режимах
резания поток стружек влетает во входное отверстие приемника,
а мелкая пыль засасывается, и далее они транспортируются воз-
душным потоком, создаваемым вентилятором, к месту сбора. Этот
приемник был разработан применительно к торцевой фрезе диа-
метром 90 мм и имел входное отверстие в виде щели 25 X 100 мм.
Испытание его при обработке чугуна, латуни, бронзы и графита
показало хорошие результаты по обеспыливанию и удалению
стружки. Различные экспериментальные модификации пылеструж-
коприемников для фрезерных станков приведены в приложении 4.

Проблема улавливания и пневматического удаления элементной
стружки, образующейся при фрезеровании сталей. Наши лабора-
торные исследования показали, что элементная стружка, образую-
щаяся при фрезеровании сталей дисковыми, пазовыми и торцевыми
фрезами, обладает хорошей «парусностью», относительно неболь-
шой скоростью витания и легко транспортируется воздушным по-
током по трубопроводам небольшого диаметра (50—60 мм). Основ-
ная трудность заключается в создании эффективных пневматичес-
ких приемников этой элементной стружки, формообразование
потоков которой несколько отлично от формообразования потоков
элементных стружек, образующихся при фрезеровании хрупких ме-
таллов.

Экспериментальные исследования формообразования потока
стружек проводились нами с помощью скоростной киносъемки при
фрезеровании стали 45 и 30 пазовыми фрезами 100 X20 мм, осна-
щенными твердосплавными пластинками ВК6 в следующем интер-
вале режимов резания: скорость резания и = 47-4-94 м/мин; подача
s = 23,5-4-60 мм/мин; глубина резания /= 1 4- 12 мм (4]. Исследо-
вания позволили вскрыть весьма сложную картину формообразо-
вания основного потока стружек и выявить дополнительный раз-
брос стружек. Значительная чать стружек (около 90%), отделив-
шихся в зоне выхода зуба фрезы из контакта с обрабатываемой* за-
готовкой, составляет основной поток, ограниченный углом порядка
25° и направленный в сторону вращения фрезы под углом ф к об-
рабатываемой поверхности. Величина угла ф изменяется главным
образом в зависимости от глубины фрезерования. Некоторая часть
стружек прилипает к зубьям фрезы и выбрасывается в противо-
положном направлении.

При фрезеровании сталей указанных выше марок с применени-
ем охлаждения режущего инструмента распыленной СОЖ наблю-
далось значительно меньшее прилипание и переброс элементных
стружек, в основном трубчатой формы. Попытка использовать для
улавливания стальных стружек односторонний пылестружкоприем-
ник (см. рис. 56) не дала желаемых результатов. Эффективность
улавливания стружек в данном случае составляла 80—90%.

Рис. 58. Двусторонний пневматический стружкоприемник (экспериментальный)
Для повышения эф-
фективности улавливания
стальной стружки при
фрезеровании пазов пред-
ложен и эксперименталь-
но проверен двусторон-
ний пневматический при-
емник ВЦНИИОТ (рис.
58). Он состоит из корпу-
са 3, двух приемных пат-
рубков 2, съемных кры-
шек 4, Приемные патруб-
ки 2 посредством тройни-
ка и гибкого металлору-
кава соединены с трубо-
проводом отсасывающей
системы. На левом пат-
рубке закреплено регули-
руемое сопло 1 распыли-
геля СОЖ (на рис. 58 не
показан). Испытание это-
го приемника показало
следующие результаты
улавливания и удаления
элементной стружки при
фрезеровании сталей
марок 45 и 30 трехсто-
ронней пазовой фрезой:
при скорости воздушного
потока в приемных пат-
рубках 2, равной 16 м/с,
средняя эффективность
удаления стружки состав-
ляла 98%, а при скорости
воздуха, равной 27 м/с,—
99,3%.

При фрезеровании
этих же марок сталей с
применением распылен-
ной СОЖ при прочих рав-
ных условиях эффектив-
ность удаления (отсоса)
стальной стружки соот-
ветственно составляла
94,8 и 97,2%.

Несколько меньшая
эффективность отсоса
стружек получена в связи
с выдуванием некоторых

«О

<3

3

Объемная насыпная масса» кг/м3		о о 00	330	770	500	800
Скорость витания, м/с			-оо	СМ	05	ОО
Масса элемента стружки, мг		250	200	1000	250	50
Форма стружки <		Мелкие элементы	Короткие изогнутые лен- точки	Спираль	Тонкие кольца (почти замкнутые)	Мелкие элементы в виде полутрубочек
Режимы резания	|	t, мм	00	с©	с©	СЧ	со
	s, мм/мин	23,5	47,5	400	-400	47,5
	V, м/мин	СО	75	157	157	47,1
Режущий инструмент		Фреза торцевая Рф = 160 мм		Фреза торцевая Рф = 250 мм		Фреза дисковая Рф = 100 мм
Сталь		30		45		
элементов струей СОЖ. Однако в этом случае вместе со стружка-
ми отсасывались аэрозоли СОЖ, а класс шероховатости обраба-
тываемой поверхности повышался на 1—2 класса.

Таким образом, проблема пневматического удаления элемент-
ной стружки при фрезеровании стали в ряде случаев может быть
решена. Этот вывод обосновывается также результатами наших ис-
следований, приведенных в табл. 3.

Сверлильные станки

Изучение закономерностей формообразования потока стружек
и пыли кинофотометодом производилось при сверлении заготовок
из серого чугуна, латуни ЛС-59-1, графита и стеклотекстолита на
одношпиндельном вертикально-сверлильном станке с подачей свер-
ла сверху вниз и при сверлении серого чугуна специальной одно-
шпиндельной сверлильной головкой с подачей сверла снизу вверх,
а также справа налево при его горизонтальном положении.

Как показали экспериментальные исследования, при сверлении
заготовок спиральными сверлами с подачей сверла вертикально
сверху вниз поток стружек в начальный момент имеет воронкооб-
разную форму, которая образуется радиальными параболическими
траекториями движения Элементных стружек, выбрасываемых из
канавок сверла на поверхность обрабатываемого изделия (рис. 59).

На элементные стружки активно действуют три основные силы:
сила движущая (выталкивающая) стружки по канавкам сверла
Рд; сила тяжести элемента G; центробежная сила Рц. Равнодейст-
вующая этих сил /? определяет направление движения элементных
стружек, измеряемое переменным углом ф. Для улавливания пото-
ка стружек важно знать величину угла ф. В общем случае величина
этого угла зависит от величины составляющих сил Рд, G, Рц и от
характера их взаимодействия на элемент стружки. Величина со-
ставляющих сил определяется физико-механическими свойствами
обрабатываемого материала и режимами резания, а характер их
взаимодействия — направлением подачи (снизу вверх, сверху вниз,
горизонтальное). При вертикальной подаче сверла сверху вниз про-
исходит равномерное рассеивание стружек вокруг сверла. При
этом стружки и тяжелые пылевые частицы ложатся на участке по
форме близкой к окружности.

По мере накопления стружек на поверхности обрабатываемого
изделия дальность полета следующих стружек сокращается, а про-
странство между начальной траекторией полета стружек и гори-
зонтальной поверхностью обрабатываемого изделия заполняется
стружками и крупными пылевыми частицами от периферии к цент-
ру. Высокодисперсная пыль рассеивается токами воздуха по про-
изводственному помещению.

При сверлении с подачей сверла снизу вверх изменяется харак-
тер взаимодействия составляющих сил и поток стружек принимает
колоколообразную форму. В этом случае, при прочих равных усло-
виях, угол ф значительно больше, чем в предыдущем.
Рис. 59. Форма и направление потока стружек и пылевых частиц при сверлении
сверху вниз (а) и при сверлении снизу вверх (б)

Сложную форму приобретает поток стружек и пылевых частиц
при сверлении горизонтально расположенными сверлами. Наибо-
лее характерными отличительными особенностями этого потока
являются его несимметричность по отношению к оси сверла и раз-
личные по величине углы ф, под которыми вылетают стружки, об-
разующие круговой поток [4].

Все три рассмотренные нами случая формообразования пото-
ков стружек, образующихся при сверлении хрупких материалов,
имеют некоторые общие особенности, которые должны быть учтены
' при решении проблемы удаления стружек и пыли от сверла: поток
стружек в начальный момент движения является всегда круговым
по отношению к сверлу; траектории полета отдельных стружек, об-
разующие поток, близкий к параболе; в начальный момент движе-
ния поток стружек всегда отклонен от поверхности обрабатываемо-
го изделия при современных режимах резания на значительный
угол (10—30°).

Форма элементных стружек. Как показали наблюдения при
сверлении графита и стеклотекстолита, существенных отличий
в форме стружек от элементных стружек, образующихся при точе-
нии и фрезеровании указанных материалов, не обнаружено.

При сверлении графита из-за его большой хрупкости стружки
неизменно имели вид частиц неправильной формы с максимальным
размером 2 мм. При этом выделялось большое число сухих пыле-
вых частиц; при сверлении стеклотекстолита отходы наблюдались
такие же, как и при фрезеровании — в виде хлопьев с большим ко-
личеством липких пылевых частиц.

При сверлении же хрупких металлов и сплавов, таких, как се-
рый чугун, бронза, латунь, как правило, образуются стружки кони-
ческо-спиральной формы. Это обусловлено особенностями процесса
резания и образования стружки при сверлении.

В отличие от токарного резца основную работу при сверлении
выполняют одновременно две режущие кромки: в процессе резания
участвуют также поперечная кромка и фасочные лезвия; на форму
стружки оказывает существенное влияние то обстоятельство, что
скорость резания в разных точках режущих кромок не одинакова,
различны и углы резания для различных точек режущей кромки.
Элемент стружки на периферии'сверла образуется быстрее, чем у
его центра. Размер и масса такой элементной стружки зависят от
длины режущей кромки сверла и режимов резания. Теоретически
максимальная длина коническо-спиральной стружки может быть
определена по формуле'

/стр = 4в/2 sin ф,

где йсв — диаметр сверла; ф — половина угла при вершине сверла.

Практически этот размер стружки несколько меньше, так как
из-за хрупкости обрабатываемого материала и наличия перемычки
у режущих кромок сверла вершина конуса элементной стружки не-
сколько выкрашивается. Экспериментальные исследования, прове-
денные нами, показали, что при сверлении отверстий в чугуне
МСЧ-32-52 свер/юм dC3 = 18 мм д-лина элементной стружки (высо-
та конуса) /]=9 мм, а ее масса q = 0,12 г (средняя масса 10 стру-
жек правильной коническо-спиральной формы); при dCB = 34,7 мм
и прочих равных условиях длина отделяющейся стружки коническо-
спиральной формы /2 = 17 мм, а масса <72 = 0,5 г. Таким образом,
практически в общем случае образования чугунных стружек кони-
ческо-спиральной формы может быть принято /Стр — 0,5 dCB,

Основываясь на результатах проведенных исследований, для
улавливания потока стружек и пылевых частиц, образующихся при
различных условиях сверления хрупких материалов, предложен был
^целевой пневматический пылестружкоприемник со сквозным круг-
лым отверстием для прохода сверла перпендикулярно его оси сим-
88
Рис. 60. Щелевой пневматический приемник для сверлильных, станков:

Н — высота приемника, h — расстояние до обрабатываемой поверхности; / — расстояние от
сверла до всасывающего отверстия

метрии (рис. 60). При сверлении хрупких материалов в лаборатор-
ных условиях ВЦНИИОТ элементные стружки, двигаясь по пара-
болическим траекториям, входили в щелевой приемник, а при
подключении его к отсасывающей установке — эффективно удаля-
лись воздушным потоком из зоны pesaHHH.j

Для изучения взаимодействия потоков элементной стружки и
воздушных потоков внутри приемника, определения основных его
параметров, а также эффективности удаления стружек и пыли при
сверлении сквозных и глухих отверстий в хрупких материалах
пневматический пылестружкоприемник первоначально был изго-
товлен из органического стекла и посредством гибкого металлору-
кава присоединялся к отсасывающей установке, имеющей следую-
щие основные параметры: максимальная производительность по
воздуху 300 м3/ч, разрежение на входе 220 мм вод. ст. В этой уста-
новке были предусмотрены механизм для регулирования количест-
ва отсасываемого воздуха и двухступенчатая очистка воздуха от
стружки и пыли: первая ступень — циклон с обратным конусом;
вторая ступень — матерчатый фильтр.

Исследования проводились при сверлении заготовок из серого
чугуна твердостью НВ 170—220, хрупких бронз, латуней и графита
спиральными сверлами.

Взаимодействие потоков внутри пылестружкоприемника. Как
показали исследования, проведенные нами, при сверлении хрупких
материалов внутри щелевого пневматического приемника взаимо-
действуют три основных потока: поток элементных стружек и пы-
левых частиц, движущихся радиально по параболическим траекто-
риям под влиянием равнодействующей R (трех основных сил Рд,
и G); воздушный поток, создаваемый отсасывающей установкой
и направленный параллельно оси приемника; воздушный поток,
создаваемый вращающимся сверлом. Задача состояла в том, чтобы
создать внутри приемника воздушный поток, аэродинамическая
сила которого Fa могла бы преодолеть кинетическую энергию
стружки (силу Р), движущейся в наиболее неблагоприятном на-
правлении — в сторону всасывающего отверстия (рис. 61), при этом
Рис. 61. Аэродинамичес-
кий спектр в пылеструж-
каприемнике около свер-
ла

воздушный поток должен обеспечить устойчивое перемещение всех
элементных стружек и пыли из приемника к отсасывающему уст-
ройству.

Исследования показали, что такая задача решается при условии
создания внутри приемника скорости воздушного потока от = 2ов,
где v?— транспортная скорость, а ив — скорости витания наиболее
тяжелых и малопарусных стружек, образующихся при заданных
условиях сверления. В этом случае элементная стружка, движу-
щаяся вверх по канавкам сверла, еще до входа в нижнее отвер-
стие пылестружкоприемника попадает в зону действия воздушного
потока, подсасываемого вокруг сверла. Этим потоком стружка
прижимается к сверлу, что в значительной мере препятствует преж-
девременному ее разбросу от сверла. В приемнике стружки отбра-
сываются от сверла центробежными силами, взаимодействуют с
основным воздушным потоком и уносятся к отсасывающему уст-
ройству. Вместе со стружкой отсасывается и пыль обрабатываемо-
го материала, находящаяся в зоне действия воздушного потока.

Величина основных параметров щелевого пневматического пы-
лестружкоприемника (Н, b, I) в значительной степени определяет-
ся диаметром сверла, формой и размером элементной стружки,
количеством стружки, снимаемой в единицу машинного времени,
и находится в определенной зависимости от количества воздуха и
скорости воздушного потока, необходимых для непрерывного уда-
ления стружки и пыли из приемника и из просверливаемого от-
верстия.

Высота пылестружкоприемника И выбирается из следующих
основных соображений: свободного прохода внутри приемника
стружки максимального размера; минимальных потерь для работы
части сверла в связи с необходимостью его прохода через прием-
ник; необходимой площади поперечного сечения приемника для
создания требуемой скорости воздушного потока в этом сечении;
конструктивных н эксплуатационных соображений (прочность при-
емника).

Зная, что наиболее крупной является стружка коническо-спи-
ральной формы и что максимальный ее размер (или размер про-
дольных обломков) равен длине режущей кромки сверла, реко-
мендуется принимать Н d0B.
Ширина щелевого пылестружкоприемника b (см. рис. 61) опре-
деляется главным образом из условия обеспечения необходимой
скорости основного воздушного потока в приемнике и достаточных
зазоров между сверлом и боковыми стенками приемника, обеспе-
чивающих свободное прохождение элементных стружек в выпрям-
ленном воздушном потоке. Наши лабораторные и производствен-
ные исследования показывают, что ширину щелевого пылеструж-
коприемника не следует принимать меньше 5 dCB.

Расстояния от оси входного отверстия (сверла) до всасываю-
щего отверстия I следует принимать порядка 4—5 dCB.

Расстояние от поверхности обрабатываемого изделия до пыле-
стружкоприемника h оказывает значительное влияние на эффек-
тивность отсасывания стружек и пыли из приемника и особенно из
глухих отверстий. Чем меньше это расстояние, тем выше эффек-
тивности удаления стружки и пыли, поэтому не следует принимать
h больше 0,15 dCB. Во всех случаях целесообразно стремиться при-
вести Л к нулю. Это легко может быть осуществлено, например,
при применении опускающейся на обрабатываемое изделие кон-
дукторной плиты, в которую встроен пылестружкоприемник.

Диаметр отверстия в пылестружкоприемнике, предназначенный
только для прохода сверла d}, должен быть с минимальным зазо-
ром по отношению к сверлу. Диаметр входного отверстия d\ реко-
мендуется выбирать в зависимости от принятого расстояния между
обрабатываемой поверхностью и пылестружкоприемником h. При
h = 0 d\ может быть минимальным и равным dCB, при максималь-
ном значении h == 0,15 dCB, d\ ~ 1,3 dCB при промежуточных значе-
ниях h d\ « 1,2 dCB. Следует иметь в виду, что стенка пылестружко-
приемника, обращенная к обрабатываемому изделию, должна
быть по возможности тонкой, гладкой и жесткой; входные отвер-
стия в этой стенке следует зенковать изнутри (см. рис. 60).

Рис. 62. Эффективность отсоса стружек при сверлении глухих (а) и сквозных от-
верстий (б) в хрупких металлах
Рис. 63. Пневматический пылестружкоприемник, встроенный в кондукторную
плиту

Эффективность отсоса стружки щелевыми приемниками не-
сколько выше при сверлении сквозных отверстий (рис. 62, б) в свя-
зи с подсосом воздуха через канавки сверла.

Рассмотренные основные параметры щелевых пневматических
приемников являются в значительной степени общими как для
приемников к одношпиндельным, так и к многошпиндельным свер-
лильным головкам. В последнем случае ширина приемника опреде-
ляется в зависимости от числа и расположения сверл. При проек-
тировании таких приемников следует учитывать также рядность
сверл.

На рис. 63 приведена схема встроенного в кондукторную плиту
пневматического щелевого пылестружкоприемника для сверления
группы отверстий многорядно расположенными сверлами *. В дан-
ном случае кондукторная плита неподвижна. Указанные условия
обязывают предусматривать зазор h между поверхностью обраба-
тываемого изделия 1 и нижней поверхностью приемника 2, необхо-
димый для перемещения заготовки. В связи с переменным количе-
ством стружки и пыли, проходящих по длине приемника, его щель
выполнена переменного сечения (Н > Hi). Расстояние Li в дан-
ном случае принято равным 3(/Св, В — 2dCB, В\ — по расчету необ-
ходимой скорости воздушного потока в приемнике.

На рис. 64 показаны щелевые пылестружкоприемники для
сверления группой сверл отверстий в заготовках из хрупких мате-

1 Власов А. Ф., Люльченко В. Г., Андрюшин Н. К. (авторское свидетельство
№ 188261).
Рис. 64. Щелевые пневматические пылестружкоприемники:

а — приемник на радиально-сверлильном станке с многошпиндельной головкой; б — при-
емник на агрегатно-сверлильном станке

риалов (чугуна, графита), изготовленные по типу щелевого прием-
ника, изображенного на рис. 63. Испытание этих приемников в
лабораторных и производственных условиях показало высокую
эффективность удаления элементной стружки и пыли от режущих
инструментов при обработке указанных выше материалов. Вариан-
ты щелевых пневматических пылестружкоприемников для различ-
ных условий сверления хрупких материалов приведены в приложе-
нии 5.

Индивидуальные и групповые
пылестружкоотсасывающие устройства

Существует большое разнообразие пылестружкоотсасывающих
устройств: индивидуальные навесные на станок, индивидуальные
приставные к станкам, стационарные отсасывающие устройства,
обслуживающие группу станков.

На рис. 65 показана принципиальная схема индивидуального
навесного агрегата, предназначенного для удаления пыли и эле-
ментной стружки при обработке хрупких материалов на токарных
станках резцами-пылестружкоотводчиками ВЦНИИОТ (см.
рис. 47). Этот отсасывающий агрегат состоит из пневматического
приемника /, телескопического патрубка S, циклона 5, вентилято-
Рис, 65. Схема индивидуального навесного агрегата

ра 6, электродвигателя фланцевого исполнения 7, рукавного фильт-
ра из плотного молескина,, помещенного в металлическом футля-
ре 4. Вся эта система кронштейнами закреплена на задних салаз-
ках суппорта и во время точения перемещается вместе с последним
параллельно оси центров.. Электродвигатель 7 сблокирован с руко-
яткой фрикциона и работает только во время вращения шпинделя.
При наружном точении и расточке отверстий пылестружкоприем-
ники последовательно сочленяются е отростком телескопического
патрубка. 2, что обеспечивает непрерывную подачу воздуха через
канал пылестружкоотводчика..

Стружка и пыль улавливаются приемником и перемещаются
воздушным потоком, создаваемым вентилятором, по телескопиче-
ским патрубкам 8 в циклон 5. В последнем стружка И крупная
пыль отделяются от воздуха (вследствие наличия центробежных
сил) и через автоматически действующий резиновый клапан 3 по-
ступают в стружкосборник или на транспортер.

Направляющая воздушного потока 9, вмонтированная в правую
часть телескопического патрубка 8, обеспечивает движение возду-
ха по дну патрубка, что исключает скапливание и заторы стружки
и пыли в этом патрубке.

Воздух из вентилятора для более полной очистки от пыли по-
ступает в матерчатый фильтр, после чего возвращается в поме-
щение.

Двухступенчатая очистка воздуха от пыли, примененная в рас-
сматриваемом отсасывающем устройстве, дает возможность со-
блюдать санитарные нормы. Общая характеристика агрегата:
электродвигатель напряжением 220/380 В, N = 0,4 кВт, п =
= 2800 об/мин. Вентилятор — среднего давления, № 3.

Циклон — тип СИОТ (Свердловского института охраны труда)
малого размера с автоматическим резиновым клапаном на выход-
ном патрубке.

Производительность отсасывающего устройства около 80 м3
воздуха в час. Скорость воздушного потока в пылестружкоприем-
никах ВЦНИИОТ составляет около 25 м/с.

В связи с тем что электродвигатель отсасывающего устройства
сблокирован с рукояткой фрикциона и работает только при враще-
нии шпинделя, стружка и пыль из циклона выводятся при выклю-
ченном электродвигателе отсасывающего устройства, что исклю-
чает быстрое загрязнение фильтра.

Такое индивидуальное отсасывающее устройство может приме-
няться не только на токарных, но и на других металлорежущих
станках (рис. 66), при наличии соответствующих пылестружко-
приемников и расчета всей системы для конкретных условий.

На рис. 67 приведена схема модернизированного навесного
отсасывающего агрегата, смонтированного на токарном станке. Он
отличается от описанного выше (см. рис. 65) только конструкцией
и расположением фильтра. В данном случае применен кассетный
зигзагообразный фильтр, имеющий значительно большую фильт-
рующую поверхность и снабженный простым механизмом встря-
хивания. Пыль скапливается в нижней части коробки фильтра и
периодически удаляется через горловину, закрытую во время ра-
боты агрегата гаечной пробкой.

На рис. 68 показаны индивидуальные навесные пылестружко-
отсасывающие агрегаты для сверлильных станков, предназначен-
ные в основном для удаления пыли и элементной стружки при
сверлении отверстий в латунных сепараторах для шарикоподшип-
ников *. В данном случае от обрабатываемого изделия отделяется
относительно мало пыли, но пыль свинцовистая, и двухступенчатая
очистка воздуха от такой пыли необходима. Такой агрегат (рис.

1 Разработчики А. Ф. Власов, А. А. Самолдин, В. И. Миронов.
Рис. 66. Примеры возможного применения навесного отсасывающего агрегата на
вертикально-фрезерном (а) и горизонтально-фрезерном (б) станках Горьковского
станкозавода

Рис. 67. Схема модернизированного навесного отсасывающего агрегата:
а — схема устройства; б — кассетный фильтр

96
Рис. 68. Схема индивидуальных навесных пылестружкоотсасывающих агрегатов:
а — агрегат с приводом от двигателя станка (ВЦНИИОТ-70); б — агрегат с индивидуаль-
ным двигателем (ВЦНИИОТ-73)

68, а) состоит из щелевого пылестружкоприемника 2, изогнутого
по форме обрабатываемого изделия, гибкого металлорукава 1,
циклона 7, рукавного фильтра 5 (встроенного в циклон) и венти-
лятора 9. В нижней части циклона предусмотрен цилиндрический
патрубок 4 с грузовым клапаном-разгрузителем. На выхлопном
патрубке вентилятора предусмотрен глушитель шума 8. Вся эта
конструкция закреплена на станине станка кронштейном 6. Струж-
ка и пыль из циклона выбрасываются в сборную тележку 3. В дан-
ном случае предусмотрен привод вентилятора от двигателя станка
посредством клиноременной передачи, огражденной кожухом 10.

В связи с выпуском новых одношпиндельных сверлильных
станков, более быстроходных и отличающихся рядом конструктив-
ных особенностей, навесной отсасывающий агрегат ВЦНИИОТ-70
несколько модернизирован* (рис. 68, б). Предусмотрен индивиду-
альный электродвигатель 1 для вентилятора 2. Стружка выбрасы-

1 Разработчик модернизации А. А. Самолдин.
Рис. 69. Схема передвиж-
ного отсасывающего аг-
регата ВЦНИИОТ-900

вается в тележку 3 или на транспортер 4 [19]. Следует отметить,
что индивидуальные агрегаты со встроенным в циклон матерчатым
фильтром можно рекомендовать только при обработке малопыля-
щих материалов (бронзы, латуни и др.).

На рис. 69 показана схема передвижного (приставного к стан-
кам) индивидуального отсасывающего агрегата ВЦНИИОТ-900'.
Этот агрегат состоит из корпуса, в который вмонтированы укоро-
ченный циклон 5, кассетный фильтр 4, вентилятор 3 (ЦАГИ тип
Ц8-18 № 4), электродвигатель 2 и бункер для сбора стружки 7.
Агрегат снабжен глушителем шума 1 и механизмом встряхивания
фильтра 8. Агрегат посредством гибкого металлорукава 6 присоеди-
няется к соответствующему пылестружкоприемнику. Этот отсасы-
вающий агрегат предназначается, главным образом, для обработ-
ки пластмасс и термореактивных материалов.

Техническая характеристика этого агрегата следующая: произ-
водительность 900 м3/ч; полное разрежение, создаваемое вентиля-
тором, 340 кг/м2; мощность электродвигателя 1,7 кВт; частота вра-

1 Разработчик Д. И. Коптев.
Рис. 70. Отсасывающая
установка для удаления
пыли и стружки при об-
работке цветных сплавов
на фрезерном станке

щения электродвигателя 2850 об/мин; фильтрующая поверхность
ткани 2,2 м2; воздушная нагрузка на ткань 410 м3/(м2-ч), длина
800 мм, ширина 716 мм, высота 1665 мм; уровень создаваемого шу-
ма (при частоте 1000 Гц) 65 дБ.

Из отечественного и зарубежного опыта следует, что в послед-
ние годы наибольшее внимание уделяется разработке групповых
отсасывающих устройств. На рис. 70 показана схема отсасывающей
установки, являющейся как бы переходной от индивидуальных к
групповым системам. Эта установка состоим из двух специализиро-
ванных пылестружкоприемников /, двух циклонов с обратным ко-
нусом 2, шибера-переключателя 3, транспортной сети 4 и вентиля-
тора среднего давления б, приводимого во вращение двигателем 7.
Воздух из вентилятора выбрасывается в атмосферу по трубе 5.

Такое решение принято заводом в связи со специфическими
особенностями обработки заготовок на фрезерном станке. 1. Фре-
зерование торцевой фрезой при подаче стола справа налево и слева
направо при вращении фрезы в одном направлении. В этом случае
потоки стружек и пылевых частиц резко меняют свое направление,
поэтому для улавливания их пришлось предусмотреть два пыле-
стружкоприемника (левый и правый) 1 и шибер-переключатель
отсоса 3. 2. При обработке цветных сплавов количество пыли по
массе, отделяющейся от обрабатываемой заготовки, невелико, и в
данном случае оказалась достаточной одноступенчатая очистка
воздуха от пыли циклоном с обратным конусом, отличающимся
повышенной степенью очистки. 3. На одном станке обрабатываются
(несколько раз в смену) сплавы различных марок. В связи с боль-
99
Рис. 71. Схема групповой системы удаления стружки и пыли от режущих инстру-
ментов

шой ценностью отходов (стружки) смешение их нецелесообразно,
поэтому при помощи шибера-переключателя 3 сбор стружки и пы-
ли производится в левом или правом циклоне, которые снабжены
клапанами-разгружателями периодического действия.

На рис. 71 показана групповая система удаления пыли и струж-
ки от режущих инструментов при обработке латунных труб (на-
ружная проточка и расточка одновременно) на токарно-револьвер-
ных станках. Установка* обслуживает три станка и отсасывает
стружку и пыль одновременно от шести режущих инструментов.
Она состоит из пылестружкоприемников 1 и 2 (см. рис. 50 и 51),
гибких металлорукавов 5, трубопроводной транспортной сети 4,
циклона (отделителя стружки и крупной пыли от воздуха) 5, тру-
бопровода 6, соединяющего циклон 5 с вентилятором высокого дав-
ления 7, трубопровода 12, соединяющего выхлопное отверстие вен-
тилятора с циклоном 11 (вторая ступень очистки воздуха от пыли),
вертикального трубопровода 10 для выброса воздуха в атмосферу.

Циклоны 5 и 11 снабжены клапанами-разгрузителями периоди-
ческого действия. Вентилятор 7 имеет привод от двигателя 9 и
соединяется с ним посредством муфты 8. Следует отметить, что в
рассматриваемом случае трубопроводная система 4 расположена
в подземных каналах, а непрерывная выдача стружки из циклона
5 осуществляется в специальную тару, которая после заполнения
транспортируется к печам для переплавки. Оздоровительная и эко-
номическая оценка этой системы, осуществленной на ГПЗ-1, пока-
Рис. 72. Схема групповой системы удаления пыли и стружки при обработке
хрупких материалов

зала следующее: удаление элементной стружки от режущих инстру-
ментов составляло 98—99% от всей стружки, снятой с обрабаты-
ваемого изделия; запыленность в зоне дыхания станочников
резко снижалась и была значительно ниже предельно допустимой
санитарной нормы; экономическая эффективность около 2 тыс. руб.
на станок в год при окупаемости системы в течение 0,6—0,7 года.

На рис. 72 приведена несколько иная групповая система удале-
ния пыли и стружки, состоящая из пылестружкоприемников 2,
встроенных в корпус станка, под обрабатываемым изделием, транс-
портной сети /, пылестружкосборника 3, циклона 4 (вторая сту-
пень очистки воздуха от пыли) с бункером 5, вентилятора 6 и
электродвигателя 7. Отличительной особенностью этой групповой
системы, созданной на заводе АТЭ-2, является расположение пы-
лестружкоприемников и их конструкция, а также использование
пылестружкосборника 3 в качестве первой ступени отделения эле-
ментной стружки и пыли от воздуха.

Такая система может удовлетворительно осуществлять свои
очистительные функции только при наличии пылестружкоотводчи-
ков, которые улавливали бы пыль и элементную стружку в зоне
резания и выдавали бы их в пылестружкоприемники 2. Без этого
эффективность системы не будет превышать по удалению стружки
50—60%, а по обеспыливанию в зоне дыхания и еще меньше. Од-
нако опыт завода АТЭ-2 следует учесть в отношении принятой ими
двухступенчатой очистки воздуха от пыли и элементной стружки,
особенно при обработке сильно пылящих материалов.

В последние годы значительные проектно-конструкторские ра-
боты по созданию и внедрению групповых пылестружкоотсасываю-
щих устройств провэдит СПКНБ Минтракторосельхозмаша для
предприятий этой отрасли. На рис. 73 показано одно из решений
СПКНБ Минтрактсросельхозмаша для удаления пыли и стружки
Рис. 73. Групповая система
пневматического удаления
пыли и стружки от режу-
щих инструментов при обра-
ботке поршневых колец

от линии станков механического цеха одесского завода «Зап-
часть [10].

Эта система обслуживает 12 станков по обработке поршневых
колец. Она состоит из специальных пылестружкоприемников, рас-
положенных в зоне резания, разветвленной транспортной сети,
промежуточного коллектора («паук»), циклона с обратным кону-
сом № 7, пылестружкосборников и вентилятора ВВД № 5. Пнев-
матическая система (см. рис. 73) имеет некоторые особенности:
12 станков разделены на 2 группы по 6 станков, при этом для ле-
вой группы станков применена пневматическая сеть с промежуточ-
ным сборным коллектором, а для правой группы станков обычная
разветвленная сеть. Технические данные этой установки следую-
щие: расход воздуха 1200 м3/ч; суммарные потери давления
442 кг/м2; мощность привода вентилятора 10 кВт; остаточная за-
пыленность воздуха в зоне дыхания рабочего 2—3 мг/м3; эффек-
тивность 98,0—99,8%.

В результате внедрения установки производительность труда
на линии увеличилась на 2%, стойкость режущего инструмента —
на 50%, межремонтный период — на 25%. Условно-годовой эконо-
мический эффект 20254 р., а стоимость изготовления и монтажа
4650 р. [10].

Большая научно-практическая деятельность по внедрению
пневматических средств удаления стружки и пыли от режущих ин-
струментов проведена коллективом Московского электродного за-
вода при обработке изделий из конструкционного графита. При
внедрении пневматических систем на различных операциях обра-
Рис. 74. Групповая пневматическая установка для удаления пыли и стружки при
глубоком кольцевом сверлении графита:

а — устройство приемной части; 6 — групповая отсасывающая установка и диаграмма
распределения давлений на участках системы

ботки графита получена весьма высокая оздоровительная и эконо-
мическая эффективность [17].

На рис. 74, а показана схема устройства для удаления пыли и
стружки (крупки) при глубоком кольцевом сверлении графита,
разработанного И. М. Тапольской и А. П. Рыбкиным (авторское
свидетельство № 313669).

В этом устройстве использован поддув в зону резания сжатым
воздухом через шланг 5. Сжатый воздух поступает через штуцер

V в кольцевую камеру 6 и далее в наклонную кольцевую щель 8,
образованную между кондукторной втулкой 2 и насадком 7. Про-
кладка 3 позволяет регулировать ширину наклонной щели 8. За-
тем сжатый воздух поступает в кольцевой зазор 9 между сверлиль-
ной штангой 1 и заготовкой 10, в результате подсасывается воздух
k из окружающей среды. По внутреннему кольцевому зазору И от-
ходы выдуваются внутрь пустотелого сверла 1, соединенного с
пневмотранспортной системой.

Групповая отсасывающая установка от токарных станков 1 со-
стоит из кольцевого сверла и приемника 2 (рис. 74, б), компрессо-
ра 3, коллектора 4, циклона 5, вентилятора 6 и электрофильтра 7
! 121}.

При решении задач пневматического удаления пыли и стружки
от режущих элементов группы станков, скомпонованных в линию,
особенно станочных комплексов, автоматических линий, часто воз-
никают трудности в размещении отдельных элементов (пылеструж-
коприемников, сборного коллектора и др.) и общей компановке
пневматической системы. На рис. 75 показана одна из возможных
компоновок с непрерывным транспортированием стружки и пыли
от режущих инструментов к месту сбора (желательно к месту бри-
кетирования). Пылестружкоприемники 5, 4, 2 и 1 размещены (за-
креплены) в зоне режущих инструментов. Некоторые из них с гиб-
кой связью 6 (по условиям работы линии). В центре линии закреп-
лен коллектор 3, к которому подведены трубопроводы от
групповых пылестружкоприемников. Нижняя часть коллектора
соединена магистральным трубопроводом с циклоном 7, который
снабжен клапаном-разгружателем постоянного действия 13. Вы-
хлопное сопло вентилятора 8 (с электродвигателем 9) соединено с
циклоном 11 (вторая ступень очистки воздуха от пыли), имеющим
пылесборник 12. Целесообразно, чтобы воздух из циклона И вы-
брасывался бы в атмосферу по трубе 10, а стружка и пыль из цик-
лона 7 поступали на непрерывный транспортер 14, который бы по-
давал их в бункер брикет-пресса.

Общие положения к расчету
и проектированию пневматической системы удаления пыли
истружки от режущих инструментов	’

при обработке хрупких материалов

[Пневматическая система непрерывного удаления пыли и струж-
ки от режущих инструментов состоит из следующих основных эле-
ментов: специальных пылестружкоприемников, транспортной сети,
стружкоотделителя, пылеотделителя (фильтра) и побудителя тяги
воздухаЛ Эффективность пневматической системы, разрабатывае-
мой для конкретных условий обработки хрупких материалов, обес-
печивается при условии учета ряда положений, вытекающих из
обобщения приведенных выше наших исследований, а также опы-
та СКБ-1 Минстанкопрома, СПКНБ Минтракторосельхозмаша,
105
ГПЗ-1 и других заводов. I Следует учитывать: характер и интенсив/
ность пылеобразования; закономерности формообразования и на-
правления движения потока стружек и пылевых частиц; физикб-
механические и аэродинамические особенности элементной струж-
ки (форма, масса, скорости витания и трогания); особенности
отдельных элементов системы и их расчет во взаимосвязи со всей
системой/,	,

Пылеобразование.На интенсивность пылеобразования при об-
работке хрупких материалов резанием оказывают влияние физико-
механические свойства обрабатываемого материала и режимы ре-
зания.

С увеличением скорости и глубины резания увеличивается ко-
личество пыли (по массе), отделяющейся от обрабатываемого
изделия. С увеличением скорости резания не только растет кон-
центрация пыли в единице объема воздуха, но и количество пыле-
вых частиц размером менее 10 мк.

, z Особенно (большая запыленность воздуха мелкой пылью (раз-
; мерой до 10 мк) наблюдается при точении и фрезеровании серого
I чугуна и ряда неметаллических материалов: карболита, графита,
стеклотекстолита, древесных пластиков. При точении свинцовистых
бронз и латуней содержание металлической пыли по массе в зоне
дыхания станочников относительно невелико, однако по количеству

, свинца в пыли имеет место значительное превышение санитарных
i норм.,

Зона максимальной запыленности при обработке хрупких мате-
риалов определяется характером обработки, геометрическими па-
раметрами режущего инструмента и режимами резания. В ряде
случаев она совпадает с зоной дыхания станочника, а иногда про-
ходит через соседние рабочие места.

При обработке хрупких материалов на автоматических и полу-
автоматических станочных линиях число макрозон интенсивного
пылевыделения обычно соответствует количеству групп режущих
инструментов, а микрозон — количеству режущих инструментов.

Так как направление основного потока пылевых частиц изме-
няется в зависимости от условий резания, то применение местных
вентиляционных устройств с приемниками в виде зонтов, распола-
гаемых над обрабатываемым изделием,, или в виде неподвижных
патрубков, закрепляемых вблизи зоны резания, не дает большой
эффективности обеспыливания.

При современных методах и режимах резания хрупких матери-
алов, учитывая перспективу широкого внедрения неметаллических
материалов, необходимо станки оборудовать устройствами непре-
рывного удаления пыли непосредственно от режущих инструмен-
тов. Такие устройства одновременно должны обеспечивать и уда-
ление стружки хрупких материалов. Эта рекомендация в полной
мере относится к полуавтоматическим и автоматическим станоч-
ным линиям, предназначенным для обработки хрупких материалов
без охлаждения. Эту проблему в ряде случаев можно решить и при
фрезеровании сталей.
. Закономерности формообразования и направления потока стру-
жек и пылевых частиц. При точении, фрезеровании и сверлении
хрупких материалов от обрабатываемого изделия отделяется поток
стружек и пылевых частиц, имеющих сложную геометрическую
форму, меняющуюся с изменением условий резания.

При точении хрупких материалов на малых подачах (s
0,15 мм/об) и относительно больших скоростях резания (о >
> 80 м/мин) форма потока близка к форме конуса с вершиной у
режущей кромки инструмента. По мере увеличения подачи сечение
потока стружек вблизи места его отделения принимает все более
вытянутую эллипсообразную форму, и при подачах s = 0,4 н-
-5- 0,5 мм/об (в зависимости от физико-механических свойств об-
рабатываемого материала) поток «ложится» на переднюю грань
резца и становится плоским.

При фрезеровании хрупких материалов основной поток стру-
жек и пыли имеет в зоне резания форму, приближающуюся к фор-
ме клина.

При сверлении хрупких материалов поток элементных стружек
имеет воронкообразную, колоколообразную или более сложную
форму в зависимости, главным образом, от направления подачи
сверла (сверху вниз, снизу вверх и т. д.).

Направление потока стружек и пылевых частиц при фрезерова-
нии цилиндрическими и дисковыми фрезами всегда определяется
направлением вращения фрезы. Величина угла отклонения потока
стружек от обрабатываемой поверхности зависит от режимов об-
работки и, главным образом, от глубины резания, а также от фи-
зико-механических свойств обрабатываемого материала. При фре-
зеровании плоскостей торцевыми фрезами направление движения
потока стружек и пылевых частиц определяется, главным образом,
характером фрезерования (встречное или попутное) и режимами
резания.

Направление движения потока стружек при точении хрупких
материалов достаточно точно определяется углом ф отклонения
потока от передней поверхности резца в вертикальной плоскости и
углом ф] между вектором подачи и направлением движения пото-
ка в горизонтальной плоскости. Основным фактором, резко влия-
ющим на направление движения потока стружек в вертикальной
плоскости (угол ф), является величина подачи s. С увеличением
подачи угол ф значительно уменьшается. С увеличением скорости
резания угол ф увеличивается в меньшей степени. С увеличением
глубины резания при прочих равных условиях угол ф несколько
уменьшается. Основными факторами, резко влияющими на направ-
ление движения потока стружек в горизонтальной плоскости (угол
ф1), являются геометрические параметры режущего инструмента —
величина главного угла в плане <р, величина радиуса при вершине
резца г и число одновременно работающих режущих кромок ин-
струмента. Влияние указанных геометрических параметров режу-
щего инструмента на величину угла ф1 находится в некоторой за-
висимости от режимов резания и, главным образом, от величины
отношения s/t.

Направления потока стружек и пылевых частиц на небольшом
участке пути (у места резания) совпадают. Пыль увлекается по-
током стружек во всех случаях резания хрупких материалов.

При современных режимах резания хрупких материалов поток
стружек (особенно металлических) обладает большой кинетичес-
кой энергией и способен перемещаться на 3—6 м от режущего ин-
струмента. Поток стружек легко обтекает гладкие криволинейные
поверхности, что следует использовать для целей его улавливания
и организованного отвода из зоны резания.

Физико-механические и аэродинамические особенности элемент-
ной стружки. Форма стружек, образующихся при различных усло-
виях точения, фрезерования и сверления хрупких материалов, раз-
лична. Наиболее характерными формами при точении и фрезеро-
вании хрупких материалов являются спирально-трубчатая, полу-
кольцевая, пластинчатая, призматическая; при сверлении хрупких
металлов — коническо-спиральная; при точении, фрезеровании и
сверлении хрупких неметаллических материалов — крупкообраз-
ная, хлопья и смешанная, в зависимости от физико-механических
свойств обрабатываемого материала.

Объемную (насыпную) массу стружки и пыли, определяемую
с помощью мерной колбы и технических весов, необходимо знать
для расчета концентрации пылестружковоздушной смеси пневмо-
транспортной сети, а также для расчета емкостей пылестружко-
сборников индивидуальных и групповых пневматических устройств.
При обработке различных хрупких материалов на станках средне-
го размера масса элементных стружек и пыли в единице объема
колеблется в широком диапазоне. Так, при обработке серого чугуна
(НВ 150) средняя масса стружки и пыли в единице объёма соста-
вила 1480 кг/м3; при обработке латуни ЛС-59-1 — 1600 кг/м3; при
обработке стеклотекстолита (ВФТ-С) — 260 кг/м3; при обработке
графита — 800 кг/м3.

Скорость витания элементной стружки vB. определяемая спе-
' циальным прибором [4], в значительной степени зависит от формы
стружки, ее «парусности» и является основой для расчета необхо-
димой транспортной скорости vT воздуха в трубопроводах. Для
различных обрабатываемых материалов и форм стружек скорость
витания vB различна. В проведенных нами исследованиях она со-
ставляла (в м/с): для графита — 5,5; для чугуна СЧ-32 (форма
стружки пластинчатая) — 14; для латуни ЛС-59-1 (форма стружки
призматическая, короткая) — 10; для латуни той же марки, но при
форме элементной стружки трубчатой — 7; для чугуна МСЧ-32-52
(форма стружки коническо-спиральная при сверлении dCB =
= 18 мм) — 10.

Пылестружкоприемники являются начальным элементом пнев-
матической системы, они дод1кны_обеспечить наиболее полное улав-
ливание стружек и пылевых частиц непосредственно в зоне резания.
Это достигается не только соответствующей конструкцией прием-
ника, расположенного вблизи режущего инструмента, но и рацио-
нальным взаимодействием воздушных потоков и потока стружек и,
пыли вблизи его всасывающего отверстия.

При проектировании пылестружкоприемников необходимо учи-
тывать форму, направление и кинетическую энергию потока стру-
жек и пылевых частиц, образующихся в заданных условиях реза-
ния, а также форму, размер и массу элементной стружки.

Входное отверстие пылестружкоприемника следует распода.-
гать встречно к направлению потока стружки и пылевых частиц.
Геометрическая форма входного отверстия пылестружкоприемни-
ка предпочтительна прямоугольная, приближающаяся к квадрату.
В отдельных случаях (например, для сверления) целесообразно
применение щелевых приемников с входным отверстием для струж-
ки и сверла в виде окружности.

Расстояние от рабочей части режущего инструмента до вход-
ного отверстия пылестружкоприемника должно быть минимально
возможным, так как скорость воздушного потока за всасывающим
отверстием приемника резко уменьшается.

Целесообразно, чтобы пылестружкоприемники были конструк-
тивно связаны с режущим инструментом или с приспособлениями
для закрепления и направления режущего инструмента (с резце-
держателем, фрезерной или сверлильной головкой, кондукторной
плитой и т. д.) и составляли их неотъемлемую часть.

Форма, размер и способ крепления пылестружкоприемников на_
станке не должны затруднять наблюдение за зоной резания и в то
же время обеспечивать быстрый, съем режущего инструмента для
заточки и переналадки.

Пылестружкоприемники для токарных станков целесообразно
встраивать в державки режущего инструмента, а для многошпин-
дельных сверлильных станков — в кондукторные плиты..

Пылестружкоприемники для фрезерных станков должны обес-
печивать также защиту от случайного прикосновения к вращаю-
щейся фрезе, т. е. служить ограждением фрезы.

Транспортная сеть предназначается для перемещения стружек
и пыли из пылестружкоприемников в стружкоотделитель й фильтр.
От правильного устройства и расчёта трубопроводной сети в значи-
тельной степени зависит эффективность удаления стружки и пыли,
экономичность и надежность работы всей пневматической системы.
Различают простую (одноветьевую) транспортную сеть, применяе-
мую для индивидуальных установок, и сложную (многоветье-
вую) — для установок, обслуживающих группу станков. .Степень
сосредоточенности станков.-на которых обрабаты.ааются„матёрда-
лы одной марки, в большинстве случаев является решающим фак“
тором при выборе типа пневматической системы — индивидуаль-
ной или групповой^/Индивидуальными пневматическими системами
удаления стружки и пыли от режущих инструментов целесообраз-
но оборудовать не только одиночные станки, но и автоматические
линии, если участки с большим пылестружкоотделением располо-
жены на значительном расстоянии друг от друга.
В ряде случаев целесообразно сочетание пневматической систе-
мы удаления стружки и пыли с механическими, вибрационными
транспортерами, а также с пневмотранспортной системой, работа-
ющей на сжатие. При этом начальным звеном должна быть пнев-
матическая система, работающая на всасывание. При проектирова-
нии групповых пневмотранспортных сетей следует уделять внима-
ние выбору и расчету наиболее рациональных сборных коллекторов.
Из опыта применения пневматических систем удаления стружки и
пыли, образующихся при обработке хрупких металлов и неметал-
лических материалов на металлорежущих станках, могут быть
рекомендованы: цилиндрический коллектор («паук»), конический
и секторный коллекторы [4].

Стружкоотд елитель_предусматривается для отделения стружек
и крупных частиц пыли от транспортирующего их воздуха и выда-
чи в стружкосборник или на транспортер; для дальнейшего'переме-
щения к месту сбора. В качествё"стружкоотделителей для сухих
сыпучих стружек, образующихся при обработке хрупких материа-
лов, применяются обычно различного типа циклоны и стружкооса-
дочные камеры.

Пылеотделители (фильтры) предназначаются для задержания
мелких пылевых частиц. Тйп’пылеотделителя выбирается главным
образом в зависимости от дисперсного состава и предельно допус-
тимого содержания данной пыли в воздухе рабочих помещений
после очистки фильтром. В связи с этим в качестве пылеотделите-
лей могут применяться как сухие фильтры (например, рукавные),
так и мокрые (водяные или "масляные), а также электрофильтры.
Следует отметить, что при использовании пневматической системы
для удаления стружек, образующихся при фрезеровании обычных
конструкционных сталей без охлаждающих жидкостей, наличие
пылеотделителей (фильтров) не обязательно, обычно концентра-
ция пыли в зоне дыхания при фрезеровании этих сталей не превы-
шает предельно допустимой санитарной нормы.

Побудитель тяги предназначается для создания в пылестружко-
приемниках и в транспортной сети соответствующих скоростей воз-
духа при заданной производительности, способствующих макси-
мальному улавливанию стружкидг пылевых частиц приемниками и
обеспечивающих устойчивое их транспортирование по трубопрово-
дам. Для пневматической системы удаления стружек и пыли, об-
разующихся при обработке хрупких металлов и неметаллических
материалов на металлорежущих станках, обычно в качестве побу-
дителя тяги воздуха применяются центробежные вентиляторы
среднего и высокого.давления,и вакуум-насосы.

Скорости воздуха, необходимые для ’удаления стружки и пыли.
Скорость воздушного потока vT (транспортирующая скорость), не-
обходимая для непрерывного удаления стружки из пылестружко-
приемников и устойчивого перемещения ее по трубопроводам, мо-
жет быть определена по скорости витания стружки, т. е. по сред-
ней скорости восходящего воздушного потока в вертикальном
трубопроводе, при которой элементная стружка находится во взве-
110
шенном состоянии При этом имеется в ййду, естественное поступ-
ление (дозация) сухой стружки в приемник, зависящее только от
принятых режимов резания, и непрерывное подхватывание и удале-
ние стружки и пылевых частиц (в зоне резания) воздушным пото-
ком. На основе этого принципа и экспериментальных исследований,
проведенных в лабораторных и производственных условиях, следу-
ет считать, что для устойчивой работы отсасывающего устройства
целесообразно принимать транспортную скорость воздуха: [в сори-
зонтальных участках трубопровода vT 2,5 vB; в вертикальных
участках трубопровода ут 2ив, где vB— наибольшая скорость
витания элементных стружек, образующихся при заданных усло-
виях резания.]

Количество воздуха, необходимое для непрерывного удаления
стружки и пыли из пылестружкоприемников и перемещения по
трубопроводам, зависит от количества стружки и пыли, отделяю-
щихся от обрабатываемого изделия в единицу машинного времени.
Необходимое количество воздуха (в кг/ч) можно определить |по
формуле GB = Gc/ц, где Gc — количество стружки, отделяющейся
от обрабатываемого изделия, Кг/ч $ (машинного времени.); ц— кон-
центрация смеси (отношение массы перемешиваемого материала
к массе воздуха, транспортирующего этот материал), кг/кг.] Для
различных обрабатываемых материалов и различных форм струж-
ки р. различно.

Наши экспериментальные исследования показывают, что для
элементных стружек, образующихся при точении хрупких металлов
(чугуна, бронзы, латуни, нейзильбера),/целесообразной концентра-
цией смеси является ц 1, т. е. на 1 "кг"стружки следует преду-
сматривать не менее 1 кг воздуха. I	'

। Минимальный обт?ем воздуха£в, необходимый для транспорти-
рования стружки, обычно определяется в м1 * 3/ч по формуле

LB = Св/Тв> ’	'

где ув— удельный вес воздуха при температуре перемещаемой
смеси, кг/м3. При нормальной температуре, т. е. температуре пере-
мещаемой смеси + 20° С, ув = 1,2 кг/м34

При перемещении горячей стружки, например металлической,
образующейся на высоких режимах резания, в расчет следует вво-
дить соответствующую поправку на температуру транспортируемой
смеси.

Масса элементной стружки и пыли, отделяющихся от обрабаты-
ваемого изделия в единицу машинного времени, определяется при-
нятыми режимами резания и удельной массой обрабатываемого

1 При расчете необходимой транспортной скорости в горизонтальных трубо-

проводах можно исходить из так называемой скорости трогания, т. е. из средней
скорости воздуха в горизонтальном трубопроводе, при которой одиночная твер-
дая частица (в нашем случае стружка), лежащая в трубопроводе, сдвигается с

места и начинает перемещаться (касаясь стенки трубы) под влиянием лобового
давления воздуха.
Материала, например при точении различных материалов объем
снимаемого слоя (в см3/мин) равен

Q = tsv,

где t — глубина резания; s — подача; v — скорость резания;

масса снимаемой стружки и пыли (в г/мин)

Gc = Qy,

где у — удельная масса обрабатываемого материала^

Скорость воздушного потока и объем воздуха, необходимые для
удаления (транспортирования) по трубопроводам элементных
стружки и пыли, являются исходными параметрами для расчета
пневмотранспортной системы.

I По объему воздуха L и транспортной скорости ит определяется,
например, сечение трубопроводов (в м2)

F = L/3600yT.

При расчете пневмосистемы следует иметь в виду конструктив-
ные особенности отдельных элементов, их сопротивление, стандар-
ты на трубы. Для станков среднего размера и тем более крупных
не следует принимать трубопроводы с внутренним диаметром ме-
нее 50 мм [16JLJ

Определение эффективности пневматической системы
удаления пыли и стружки от режущих инструментов

Этот этап разработки и осуществления проекта системы яв-
ляется завершающим. В его состав входят определение ожидаемой
оздоровительной и экономической эффективности.

Основным критерием оценки эффективности пневматической
системы является показатель улавливания элементной стружки и
пылевых частиц, выраженный в процентах к общему количеству
материала по массе (стружка и пыль), снятого с обрабатываемого
изделия:

П = ЮО,
у G.

где 61 — масса материала (стружка и пыль), снятого с обрабаты-
ваемого изделия; 6г — масса частиц (стружка и пыль), вошедших
в приемник и удаленных из зоны резания.

В случае обработки хрупких сильно пылящих материалов, осо-
бенно при образовании токсичных пылей, эффективность пневмати-
ческой системы следует оценивать не только величиной /7У, но и по-
казателем обеспыливания в зоне дыхания По, который показывает,
какой процент от предельно допустимой санитарной нормы состав-
ляет фактическая (замеренная) или ожидаемая запыленность
в зоне дыхания:

По = -1- 100,

На
где Ф3 — фактическая (замеренная) или ожидаемая запыленность
в зоне дыхания, мг/м3 воздуха; Н3 — предельно допустимая норма
запыленности данным веществом в зоне дыхания, мг/м3 воздуха.

Показатели /7У и По являются главным образом показателями
оздоровительной эффективности. Однако эти показатели имеют
большое и экономическое значение, так как чем выше показатель
/Ту, тем меньше опасность травмирования глаз отлетающей струж-
кой и, следовательно, тем меньше материальные последствия трав-
матизма, т. е. меньше затраты государства на оплату больничных
листков и лечение пострадавших, меньше простои оборудования по
причине травмирования станочников и др. Кроме того, чем ниже
запыленность (меньше показатель /70), тем меньше заболеваний
дыхательных путей и, следовательно, меньше затраты государства
на оплату листков нетрудоспособности, на лечение пострадавших
и т. д.

Наконец, чем выше показатель Пу и меньше запыленность, тем
выше культура производства и производительность труда, тем
меньше износ оборудования, выше точность его работы (меньше
брака), долговечней светлая окраска станков, меньше расходы,
связанные с уборкой и очисткой станков и рабочего места от струж-
ки и пыли, значительно меньше безвозвратные потери стружки
(особенно цветной) из-за ее россыпи и загрязнения посторонными
включениями.

Многие из этих прямых и косвенных экономических показателей
в настоящее время могут быть с достаточной точностью определе-
ны и учтены при расчетах.

Таким образом, третьим, весьма важным показателем эффек-
тивности пневматической системы является ее экономическая эф-
фективность Э3 от внедрения пневматических средств удаления
стружки и пыли от режущих инструментов, определяемая по фор-
муле

Ээ = ЭП0 + Э/7ТЗ,

где ЭП0 — экономические показатели общие (повышение произво-
дительности труда, снижение себестоимости продукции); ЭП^ —
экономические показатели от снижения ’травматизма и заболевае-
мости (сокращение выплат по листкам нетрудоспособности, сниже-
ние расходов на лечение пострадавших, сокращение затрат,
связанных с простоем оборудования, по причине травматизма и
заболеваемости станочников и др.).

Для создания и внедрения групповой пневматической системы
удаления пыли и стружки от режущих инструментов необходимы
некоторые капитальные затраты и эксплуатационные расходы.
В связи с этим целесообразно при определении ее эффективности
рассчитать и весьма важный экономический показатель — срок
окупаемости, который не должен превышать срок, принятый для
машиностроения, т. е. 5 лет.

Практика показывает, что правильно рассчитанные и построен-
ные пневматические системы удаления пыли и стружки от режу-
113
Щих инструментов дают высокую оздоровительную и Экономичес-
кую эффективность. Так, осуществление таких систем на некоторых
участках ГПЗ-1 снизило запыленность свинцовистой пылью до са-
нитарных норм и устранило полностью травматизм глаз на этих
участках. Экономическая эффективность составила от 1000 до
2000 тыс. руб. на станок в год при сроке окупаемости капитальных
затрат, равном 0,6—0,8 года.

По данным СПКНБ Минтракторосельхозмаша, внедрение груп-
повой пневматической установки удаления стружки и пыли в меха-
ническом цехе одесского завода «Запчасть» позволило снизить
запыленность до 2—3 мг/м3, удалять из зоны обработки 98—99,8%
стружки. Условно-годовой экономический эффект составил 20 254 р.
при стоимости изготовления и монтажа установки 4650 р. [10].
Приложение 1

Перечень ГОСТов ССБТ и других нормативных документов
по безопасности машин, станков и организации
на них работы

V 1. ГОСТ 12.0.001—74. Система стандартов безопасности труда. Основные
положения.

2. ГОСТ 12.0.002—74. Система стандартов безопасности труда. Основные
понятия. Термины и определения.

у 3. ГОСТ 12.0.003—74. Опасные и вредные производственные факторы. Клас-
сификация.

z 4. ГОСТ 12.3.002—75. Процессы производственные. Общие требования безо-
пасности.

А 5. ГОСТ 12.2.003—74. Оборудование производственное. Общие требования

7 безопасности.

6.	ГОСТ 12.4.011—75. Средства защиты работающих. Классификация.

7.	ГОСТ 12.4.009—75. Пожарная техника для защиты объектов. Общие тре-
бования.

8.	ГОСТ 12.2.009—75. Станки металлообрабатывающие. Общие требования
безопасности.

9.	ГОСТ 12.2.012—75. Приспособления по обеспечению безопасного произ-
водства работ. Общие требования.

V10. ГОСТ 12.2.001—74. Инструмент абразивный. Правила и нормы безопас-
ной работы (взамен ГОСТ 3881—65).

И. ГОСТ >6182—70. Правила и нормы безопасной работы с алмазным ин-
струментом.

12.	ГОСТ 16028—70. Приводы гидравлические. Общие требования по технике
безопасности.

13.	ГОСТ 12.3.001—73. Пневмоприводы. Общие требования безопасности.

14.	ГОСТ 12.3.005—75. Работы окрасочные. Общие требования безопасности.

>5. ГОСТ 12.4.003—74. Очки защитные. Типы.

16.	ГОСТ 12.4.016—75. Одежда специальная. Номенклатура показателей ка-
чества.

17.	ГОСТ 12.4.017—76. Обувь специальная кожаная. Классификация.

18.	ГОСТ 12.4.026—76. Цвета сигнальные и знаки безопасности.

19.	ГОСТ 8.055—73. Машины. Методика выполнения измерений для опреде-
ления шумовых характеристик.

20.	ГОСТ 12.1.003 — 76. Шум. Общие требования безопасности.

21.	ГОСТ 12.1.005—76. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические
требования,

22.	Указания по проектированию цветовой отделки интерьеров производст-
венных зданий промышленных предприятий СН 181—70. М., Стройиздат,
1972. 78 с.

23.	Сборник типовых инструкций по технике безопасности (глава 8). М., «Ма-
шиностроение», 1974. (Составители: В. Л. Михайлова, 3. П. Жданова,
И. П. Пуляев).
Наиболее характерные формы стальной стружки,
полученные различными стружколомающими устройствами

Специальная заточка (большие углы Л)	Канавки .(лунки) и порожки на передней поверхности резца		
Полукольцевая	Винтовая спираль (короткая)	Разные формы стружки	Архимедова спираль (коконы)
Экспериментальные модификации
резца-пылестружкоотводчика ВЦНИИОТ

Модификация 1

Модификация 3

Модификация 4: 1 — кор-
пус; 2 — криволинейная на-
правляющая; 3— клин; 4 —
винт; 5 — палец; 6 — четы-
рехгранная неперетачивае-
мая пластина ВНИИ

Модификация 5
Схемы различных модификаций пылестружкоприемников
для разных условий фрезерования хрупких материалов

Модификация 1. Пылестружко-
приемник для торцевых фрез с го-
ризонтальной осью вращения: 1 —
ограждающая часть; 2— обраба-
тываемое изделие; 3 — эластичные
пластины; 4 — приемная часть; 5 и
6 — начальные элементы пневмати-
ческой системы

Модификация 2. Пылестружко-
приемник для торцевых фрез с
возвратно-поступательным движе-
нием фрезерной головки: / — ог-
раждающая часть; 2 — приемная
часть

Модификация 3. Двусторонний пылестружко-
приемник для торцевых фрез с маятниковым
движением головки: 1—левый приемник;

2 — правый приемник

Модификация 4. Двусторонний пылеструж-
коприемник для зубофрезерных станкоз:
1 — тройник; 2 — гибкие металлорукава;
3 — заготовки; 4 — верхняя часть; 5 — фре-
за; 6 — нижняя часть
Схемы модификаций
щелевых пневматических пылестружкоприемников
для различных условий сверления хрупких материалов

Модификация 1. При сверлении от-
верстий с подачей ряда сверл сверху
вниз и автоматическим перемещени-
ем заготовки на заданный шаг меж-
ду отверстиями

Модификация 3. При сверле-
нии отверстий с подачей свер-
ла снизу вверх

Модификация 2. При сверлении отверстий на токарном станке
с использованием задней бабки (телескопический пылеструж-
коириемник): 1 — головка приемника; 2 — пружина; 3 — не-
подвижный трубопровод
1.	Ажеганова Л. А., Кисельников В< Я. Резцы для обработки высоколеги-
рованных сталей.— «Станки и инструмент», 1974, № 6, с. 40—41.

2.	Балинт И., Мурани М. Психология безопасности труда. Пер. с венг. М.,
Профиздат, 1968. 207 с.

3.	Власов А. Ф. Техника безопасности нри работе на металлорежущих стан-
ках. М., Машгиз, 1956. 215 с.

4.	Власов А. Ф. Удаление пыли и стружки от режущих инструментов. М.,
«Машиностроение», 1966. 227 с.

5.	Власов А. Ф. Цвет и безопасность труда. М., «Машиностроение»
1970. 87 с.	’ '

6.	Власов А. Ф., Миронов В. И., Котова В. А. Пневматические средства уд -
ления стружки и пыли от режущих инструментов в условиях опытного произвол 
ства изделий из неметаллических материалов. Научные работы институтов oxpj 
ны труда ВЦСПС. Вып. 69. М., Профиздат, 1971, с. 103—107.

7.	Власов А. Ф., Попадейкин В. В., Тараскин В. Ф. Основы прогнозирован» ’
производственного травматизма и пути его предупреждения. Научные работы ш
ститутов охраны труда ВЦСПС. Вып. 91. М., Профиздат, 1974, с. 82—89. I

8.	Власов А. Ф., Самолдин А. А. Индивидуальный пылестружкоотсасываю!
щий агрегат для вертикально-сверлильных станков. Научные работы институте!
охраны труда ВЦСПС. Вып. 71. М., Профиздат, 1971, с. 35—40.	I

9.	Едигарев Е. В., Цофин Э. В. Безопасность труда при работе абразивны)!
инструментом. М., «Машиностроение», 1970. 159 с.

10.	Непрерывное удаление пневмотранспортом стружки и пыли из зоны р Ь
зания. Вып. 1(4). М., изд. ЦИНТИТракторосельхозмаша, 1970. 67 с.

11.	Колесников И. Е. Рационализация и нормализация труда с помощью ci i
стемы микроэлементов. М., «Экономика», 1965. 215 с.

12.	Коновалов Е. Г., Борисенко А. В. Осциллирующее точение. Минск, Изд-в(
АН БССР, 1960. 31 с.

13.	Копанев И. Д. Кулачки с площадками для ломания стружки.— «Станки
и инструмент», 1965, № 7, с. 31—32.	।

14.	Лавров Н. К. Завивание и дробление стружки в процессе резания. М.|
«Машиностроение», 1971. 87 с.	(

15.	Мансырев И. Г. Способ кинематического дробления стружки при реза4
нии.— «Станки и инструмент», 1976, № 2, с. 32—34.	|

16.	Основные руководящие материалы по проектированию пневматических)
средств удаления стружки и пыли от режущих инструментов при обработке хруп-,
ких материалов на металлорежущих станках и станочных линиях. М., Профиз-
дат, 1963. 76 с.

17.	Разработка технологических процессов механической обработки изделий
из конструкционного графита. Часть I. М., Цветметинформация, 1975. 550 с.

18.	Саламандра Б. Л. V Всесоюзный симпозиум «Теория, принципы устройст-
ва и применение роботов и манипуляторов». — «Станки и инструмент», 1974,
№ 6, с. 44—45.

19.	Самолдин А. А. Влияние технического прогресса в станкостроении на ос-
нащение вертикально-сверлильных станков средствами безопасности. Научные ра-
боты институтов охраны труда ВЦСПС. Вып. 90. М., Профиздат, 1974, с. 23—29. I

20.	Способы завивания и дробления сливной стружки и области их приме- |
нения. Руководящие материалы. ВНИИ Минстанкопрома. М., изд. НИИМаш,
1970. 38 с.

21.	Топольская И. М. Новый способ удаления пыли и стружки при глубоком
кольцевом сверлении графита. Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС.
Вып. 89. М., Профиздат, 1974, с. 23—29.

22.	Хинт Ю. Расследование и учет несчастных случаев на производстве.
Таллин, изд-во «Ээсти-раамат», 1975. 166 с.

23.	Шалин И. И., Садолевская X. Г. Дробление стружки методом дискретного
точения.— «Станки и инструмент», 1965, № 3, с. 26—27.
Предисловие........................\..................;	3

Глава 1. Основы предупреждения травматизма при работе на металлоре-
жущих станках....................................................... 5

Травмирующие факторы	. 1.................. .	5

Показатели производственного травматизма и их функции .	. И

Пути предупреждения повторяемости несчастных случаев на про-
изводстве ............................................ ....	16

Принципы прогнозирования производственного травматизма .	. 18

Моделирование поиска эффективных путей решения задач безо-
пасности прй проектировании станков	20

Организационно-технические пути предупреждения несчастных
случаев при работе на металлорежущих станках .	.	.24

Глава 2. Общие положения по безопасности металлорежущих станков и
основные технические решения........................................33

Нормативно-техническая документация по безопасности станков. 33

Основные технические решения . . . <........................36

Глава 3, Основы расчета и проектирования пневматической системы уда-
ления пыли и элементной стружки от per	°"

Обоснование задачи и пути ее решен!’

Форма, направление потока стружек
емники для различных типов с*

Индивидуальные и групповые
ройства ..............

Общие положения к расч^
системы удаления пыли
при обработке хрупки

Определение эффектив'
пыли и стружки от I

Приложения ....

Список литературы

Стр.