Автоматизация шлифовального процесса путем разработки автоматической системы управления регулируемым натягом

К станку подводится напряжение величиной в 380 В и частотой 50 Гц. Прикосновение к токоведущим частям электрооборудования может вызвать серьезные электрические травмы. Допустимые значения силы тока для переменного тока - до 60 мА, для постоянного - 50…60 мА.

Причиной пожара может стать перегрев двигателей или других узлов в результате перегрузок, а также неисправностей, самовозгорания проводки, короткого замыкания силовых цепей. Самовозгорание также может возникнуть из-за используемых в процессе обработки СОЖ поэтому пожароопасность имеет категорию В”.

4.2           Разработка мер безопасности

В процессе металлообработки основные меры безопасности направлены на предотвращение попадания продуктов резания за зону обработки. В связи с этим на проектируемый шлифовальный станок устанавливают защитный кожух. Также в связи с высокой степенью автоматизации привода допускается и отсутствие оператора во время тех. процесса. Станок имеет повышенную точность изготовления и его конструкция, не имеющая механических приводов для органа главного движения, не дает опасной вибрации и шума.

Оценка уровня шума станка может быть проведена приближенно.

Основным источником шума являются электродвигатели и зона резания.

Уровень шума двигателя оценивается согласно ГОСТ 16372-77

При мощности двигателя в 20 кВт.

Вид станка - шлифовальный.

С учетом номинальной мощности (20кВт) и частотой вращения шпинделя (свыше 3150 мин-1) выбираем уровень шума равный 95дБА. Вносим поправку с учетом вида станка и влияние этого параметра на шум от зоны резания.

ΔL=10 дБА.

Lобщ=L + ΔL=95+10=105 дБА.

При допустимом уровне шума Lобщ=80 дБА. При этих значениях необходимо использовать звукозащитный кожух, что соответствует КЛАССУ 4 – уменьшение шума на 15 дБА.

Lобщ=105-15=90 дБА.

Рабочее место оператора при станке должно быть удобным и не стеснять действий. Работа по наладке и смене заготовок должна вестись в хорошо оборудованном и освещенном месте. Расчеты освещения и средств по поддержанию микроклимата рабочего места необходимы, так как операция обработки связана с большой точностью и объемом производства, где сбои в программе выпуска недопустимы.

4.2.1    Меры безопасности при работе в производственных помещениях

Производственные помещения, в которых осуществляются процессы обработки резанием, могут соответствовать требованиям СНиП 11-2—80, СНиП 11-89—80, санитарных норм проектирования промышленных предприятий СИ 245—71. Бытовые помещения соответствуют требованиям СНиП II-92—76. Все помещения оборудованы средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

Полировальные и шлифовальные отделения помещений относятся соответственно к помещениям взрывопожарных производств категории Б и к классу В.

4.2.2    Вентиляции в производственных помещениях

Для обеспечения чистоты воздуха и нормализации параметров микроклимата в производственных помещениях помимо местных отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из зоны резания (пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ) должна быть предусмотрена приточно-вытяжная обще обменная система вентиляции.

Помещения, в которых хранятся и готовятся растворы бактерицидов для СОЖ, должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Воздуховоды для удаления пыли титановых и магниевых сплавов должны иметь гладкие внутренние поверхности без карманов и углублений (исключающих скапливание пыли), минимальные длину и число поворотов. Радиусы закруглений должны быть не менее трех диаметров. Воздуховоды установок для отсасывания магниевой пыли должны быть оборудованы предохранительными клапанами, открывающимися наружу из взрывоопасного помещения.

Воздух, удаляемый местными отсасывающими устройствами при обработке магниевых сплавов на полировальных и шлифовальных станках, должен быть очищен в масляных фильтрах до поступления его в вентилятор. Фильтры и вентиляторы должны быть изолированы от цеха, где производится обработка резанием. Во избежание опасности завихрения и образования взрывоопасной смеси магниевой пыли с воздухом не допускается применять для очистки сухие центробежные циклоны и суконные фильтры.

Помещения в цехах и на участках обработки резанием, пребывание в которых связано с опасностью для работающих, например обработка бериллия, должны быть отделены от других помещений изолирующими перегородками, иметь местную вытяжную вентиляцию и знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026—76*.

Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуховоды вентиляционных установок должны иметь заземление по ГОСТ 12.1.030-81.

Помещения и воздуховоды от местных отсосов и общеобменной вентиляции должны очищаться по графику, утвержденному в соответствии с принятой на предприятии формой внутренней документации.

В соответствии с требованиями СНиП II-33-75 ворота, двери и технологические проемы должны быть оборудованы воздушными и воздушно-тепловыми завесами.

4.2.3    Освещению в производственных помещениях

Естественное и искусственное освещение производственных помещений должно соответствовать требованиям СНиП 23-05-95.Для зданий, расположенных в III и IV климатических районах, должны быть предусмотрены солнцезащитные устройства. В помещениях с недостаточным естественным светом и без естественного света должны применяться установки искусственного ультрафиолетового облучения в соответствии с СН 245-71. Для местного освещения следует применять светильники, установленные на металлорежущих станках и отрегулированные так, чтобы освещенность в рабочей зоне была не ниже значений. Для местного освещения должны использоваться светильники с не просвечиваемыми отражателями с защитным углом не менее 30°. Кроме того, должны быть предусмотрены меры по снижению отраженной блескости.

Чистка стекол, оконных проемов и световых фонарей должна проводиться не реже двух раз в год. Чистка ламп и осветительной арматуры для инструментальных цехов должна проводиться не реже двух раз в год, а для остальных производственных помещений - не реже четырех раз в год.

Нормирование проектирования искусственного и естественного освещения производится для обеспечения не только удобства, но и качества производственного процесса Рис 4.2. Хорошее освещение при высокоточной работе снижает вероятность при визуальном контроле параметров обработки.

Таблица 4.2

4.2.4    Размещение производственного оборудования и организация рабочих мест

Для работающих, участвующих в технологическом процессе обработки резанием, должны быть обеспечены удобные рабочие места, не стесняющие их действий во время выполнения работы. На рабочих местах должна быть предусмотрена площадь, на которой размещаются стеллажи, тара, столы и другие устройства для размещения оснастки, материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей и отходов производства.

Для работы сидя рабочее место оператора должно иметь кресло (стул, сиденье) с регулируемыми наклоном спинки и высотой сиденья. Эргономические требования при выполнении работ сидя и стоя приведены в ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78.

На каждом рабочем месте около станка на полу должны быть деревянные решетки на всю длину рабочей зоны, а по ширине не менее 0,6 м от выступающих частей станка.

При разработке технологических процессов необходимо предусматривать рациональную организацию рабочих мест.

Удобное расположение инструмента и приспособлений в тумбочках и на стеллажах, заготовок в специализированной таре, применение планшетов для чертежей позволяет снизить утомление и производственный травматизм рабочего. Типовые схемы организации рабочих мест станочников разработаны специалистами “Оргстанкинпром Минстанкопрома.

За базовый принят плоскошлифовальный станок мод. ЗЕ711В-1 высокой точности. Справа от рабочего находится приемный стол 5 и стеллаж 6 для приспособлений с выдвижной платформой, на которой закреплен стеллаж 7 для хранения абразивов. Справа от рабочего расположены тумбочка 2 и бак охлаждения 8. Перед станком под ноги рабочего устанавливается регулируемая подставка 3, имеется стул 4 для отдыха.

Расстановка в цехах и перестановка действующего технологического оборудования должны отражаться на технологической планировке, утверждаемой администрацией по согласованию с главными ширина груза, перемещаемого подвесным конвейером, талью на монорельсе;

Ширина цеховых проходов и проездов, расстояние между металлорежущими станками и элементами зданий должны устанавливаться в зависимости от применяемого оборудования, транспортных средств, обрабатываемых заготовок и материалов. Проходы и проезды в цехах и на участках должны обозначаться разграничительными линиями белого цвета шириной не менее 100 мм.

На территории цеха или участка проходы, проезды, люки колодцев должны быть свободными, не загромождаться материалами, заготовками, полуфабрикатами, деталями, отходами производства и тарой.

Материалы, детали, готовые изделия у рабочих мест должны укладываться на стеллажи и в ящики способом, обеспечивающим их устойчивость и удобство захвата при использовании грузоподъемных механизмов. Высоту штабелей заготовок на рабочем месте следует выбирать исходя из условий их устойчивости и удобства снятия с них деталей, но не выше 1 м; ширина между штабелями должна быть не менее 0,8.

Освобождающаяся тара и упаковочные материалы необходимо своевременно удалять с рабочих мест в специально отведенные места.

4.2.5    Меры безопасности технологического процесса

Разработка технологической документации, организация и выполнение технологических процессов обработки резанием должны соответствовать требованиям системы стандартов безопасности труда ГОСТ 12.3.002—75* “Процессы производственные. Общие требования безопасности” и ГОСТ 12.3.025—80 “Обработка металлов резанием. Требования безопасности”.

Для обеспечения безопасности работы режимы резания должны соответствовать требованиям стандартов и техническим условиям для соответствующего инструмента.

При проектировании, организации и проведении технологического процесса сборки необходимо учитывать требования безопасности как общие для всего процесса, так и для каждой операции по видам работ. Основными требованиями безопасности для процесса являются:

-замена операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, операциями, при которых этих факторов нет или они обладают меньшей интенсивностью;

-замена вредных веществ безвредными или менее вредными, сухих способов обработки пылящих материалов - мокрыми;

-повышение уровня механизации работ путем широкого применения механизированного инструмента, сборочных испытательных стендов, приспособлений с механизированными зажимами;

-комплексная механизация и автоматизация производства, где используется ручной труд, путем широкого применения автоматических линий, полуавтоматов и роботов, автоматов с программным управлением, дистанционное управление операциями при наличии опасных и вредных факторов;

-оснащение цехов средствами внутрицехового транспорта, встраивание транспортных средств в технологические линии и участки, создание комплексных транспортных систем, увязанных с выполнением основных технологических операций;

-применение средств коллективной и индивидуальной защиты работающих;

-рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничение тяжести труда;

-своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

-внедрение системы контроля и управления технологического процесса, обеспечивающее защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;

-своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных факторов.

Установка обрабатываемых заготовок и снятие готовых деталей во время работы оборудования допускается вне зоны обработки, при применении специальных позиционных приспособлений (например, поворотных столов), обеспечивающих безопасность труда работающих. При обработке резанием заготовок, выходящих за пределы оборудования, должны быть установлены переносные ограждения и знаки безопасности по ГОСТ 12.4.026-76*.

Для исключения соприкосновения рук станочников с движущимися приспособлениями и инструментом при установке заготовок и снятии деталей должны применяться автоматические устройства (механические руки, револьверные приспособления, бункеры и др.).

Контроль на станках размеров обрабатываемых заготовок и снятие деталей для контроля должны проводиться лишь при отключенных механизмах вращения или перемещения заготовок, инструмента и приспособлений.

Для охлаждения зоны резания допускается применять минеральное масло с температурой вспышки не ниже 150°, свободное от кислот и влаги. СОЖ должны подаваться в зону резания методом распыления в соответствии с гигиеническими требованиями, утвержденными Минздравом СССР, и при циркуляции в зоне охлаждения подвергаться очистке.

Шлифовальный инструмент и элементы его крепления (болты, гайки, фланцы) должны быть ограждены кожухами, прочно закрепленными на станке. Зазор между наружным диаметром нового круга и кожухом должен быть не менее 9 мм для кругов наружным диаметром до 100 мм; 10 мм — для кругов 100—300 мм; 15 мм— для кругов свыше 300 мм. Зазор между боковой стенкой кожуха и фланцами для крепления круга наибольшей высоты, применяемого на данном станке, должен быть не менее 5 мм. При работе съемная крышка защитного кожуха должна быть надежно закреплена.

При работе с алмазным отрезным, камнеобрабатывающим, правящим инструментом должны применяться средства защиты (кожухи, ограждения, колпаки и т. п.), входящие в комплект поставки оборудования, на котором применяется алмазный инструмент.

Стружку (отходы производства) от металлорежущих станков и с рабочих мест следует убирать механизированными способами. Транспортирование стружек от пылестружкоприемняка осуществляется посредством резинового или металлического рукава, длину которого выбирают, исходя из удобства обслуживания станка. Воздух, поступающий в помещение цеха, подвергается двухступенчатой очистке: на первой ступени от стружки и крупной пыли в стружкоотделителе — циклоне, на второй ступени - от мелкодисперсной пыли - через фильтр. Рукавный матерчатый фильтр из лавсана встроен в циклон. Смесь воздуха, стружки и пыли необходимо очищать от стружки и пыли перед вентилятором с тем, чтобы продлить срок службы установки. Для своевременной разгрузки бункера циклона от сухой элементной стружки и пыли предусмотрен автоматический клапан, работа которого регулируется. Для улавливания масляного тумана, отходящего от металлорежущих станков, применяют серийно изготовляемый агрегат АЭ2-12.

На первой ступени используется инерционный эффект очистки от крупных частиц и капель масла (кольцевая камера 2), вторая ступень выполнена в виде патронов, заполненных многослойной тонкой сеткой, а третья ступень (фильтр-шумоглушитель 3) состоит из нескольких слоев дырчатого пенополиуретана, которые размещены после вентилятора 4 и служат одновременно глушителем шума

В ряде случаев пневматические транспортные рукава от нескольких станков объединяют в транспортную сеть

Пневмотранспортную сеть прокладывают в местах, доступных для осмотра и ремонта. Для прочистки пневмотранспортной сети групповых пыле-стружкоотсасывающих установок без разъема трубопроводов следует предусматривать устройство герметичных люков после колен и отводов, а также на горизонтальных участках сети. В последнем случае расстояние между люками принимается не более 12 м.

При проектировании пневматических и пылестружкоотсасывающих установок следует учитывать модель станка, процесс обработки, обрабатываемый материал, количество отделяющейся стружки в единицу времени, насыпную плотность стружки и другие факторы, исходя из которых, определяются транспортные скорости, сопротивление в трубопроводах, а также объемный расход удаляемого воздуха.

Порядок расчета систем и установок непрерывного удаления стружки и пыли непосредственно из зоны резания следующий:

а) устанавливают объемный расход воздуха, исходя из принятой транспортной скорости и диаметра трубопровода;

б) определяют потери давления в сети;

в) подбирают вентиляторы и электродвигатели. Расход воздуха (M'/c), перемещающего смесь.

4.2.6    Меры безопасности при использовани СОЖ и ПАВ в технологическом процессе

Выбор СОЖ необходимо осуществлять, учитывая, что следующие их виды имеют соответствующее разрешение Министерства здравоохранения СССР в соответствии с ГОСТ 12.3.025-80:

масляные СОЖ: МР-1; MP-2y,^P-3; МР-4; МР-6/3; ОСМ-3;СМ-5; ЛЗ-СОЖ 2СО: МЗ-СОЖ 2СИО; ЛЗ-1ПО; ЛЗ-1ПИО;3-СОЖ IT; ЛЗ-ЭМ/30: ЛЗ-СОЖ8 (5-10%-ная эмульсия);

эмульсоры: укринол-1 (эмульсии 1.5; 3,3; 5,7; 10; 16%-ные); аквол-2 (эмульсии 3; 5,7; 10%-ные); ИХП-45Э (эмульсии 5; 10%-ные);

синтетические и полусинтетические жидкости: аквол-10 (эмульсии 2

,5.7_10%-ные, аквол-11 (эмульсии 3; 5,5; 10%-ные); НСК-5у (эмульсия 10%-ная).

Антимикробная защита СОЖ должна проводиться добавлением бактерицидных присадок и периодической пастеризацией жидкости.

Пастеризация СОЖ проводится нагреванием до 75-80 °С, кратковременной выдержкой и последующим охлаждением в регенераторе или охладителе до рабочей температуры.

Периодичность замены СОЖ должна устанавливаться по результатам контроля ее содержания, но не реже одного раза в шесть месяцев при лезвийной обработке одного раза в месяц при абразивной обработке для масляных СОЖ и одного раза в три месяца для водных СОЖ. Очистку емкостей для приготовления СОЖ, трубопроводов и систем подачи следует проводить один раз в 6 мес., для масляных и один в 3 мес. для водных СОЖ.

Хранить и транспортировать СОЖ необходимо в чистых стальных резервуарах, цистернах, бочках, бидонах и банках, а также в емкостях, изготовленных из белой шерсти, оцинкованного листа или пластмасс. СОЖ должны храниться в помещениях в соответствии с требованиями СНиП П-106-72.

Отработанные СОЖ необходимо собирать в специальные емкости. Водную и масляную фазу можно использовать в качестве компонентов для приготовления эмульсий. Масляная фаза эмульсий может поступать на регенерацию или сжигаться. Концентрация нефтепродуктов в сточных водах при сбросе их в канализацию должна соответствовать требованиям СНиП II-32-74. Водную фазу СОЖ очищают по ПДК или разбавляют до допустимого содержания нефтепродуктов и сливают в канализацию.

Для обезжиривания деталей можно вместо органических растворителей применить химическое и электрохимическое обезжиривание в щелочных растворах, поверхностно-активные вещества (ПАВ), заменить хлорированные углеводороды синтетическими моющими средствами. К числу ПАВ, выпускаемых промышленностью, относятся сульфанол НП-1, сульфанол НП-3, продукт ДС-РАС, смачиватель Д Б, эмульгаторы ОП-7 и ОП-10. Концентрация ПАВ, достаточная для оптимального смачивания загрязненных поверхностей, составляет 2—6 г/л, а для моющих средств 4—8 г/л. Следует иметь в виду, что рабочая температура для ОП-7 60-75° для сульфинола, ДС-РАС 75-85 °С. Получили применение ПАВ — синтамолы МЦ-10 и ДТ-7, альфанолы, синтамид и пр. Обладая свойствами, близкими к свойствам эмульгаторов ОП-7 и ОП-10, они подвержены биологическому разложению, исключая тем самым загрязнение окружающей среды. Для промывки и обезжиривания следует применять жидкость и растворы, приготовляемые на предприятии централизованно по рецептам, согласованным с местными органами санитарного надзора. В случае применения легковоспламеняющихся жидкостей рабочие места для промывки и обезжиривания должны быть оборудованы местной вытяжной вентиляцией во взрывобезопасном исполнении. Количество легковоспламеняющихся жидкостей на рабочем месте не должно превышать сменной потребности. По окончании смены эти жидкости необходимо сливать в плотно закрывающиеся небьющиеся сосуды и сдавать на хранение в специальные кладовые. Обтирочный материал следует хранить в металлической таре с плотно закрывающейся крышкой. Использованные обтирочные материалы должны ежедневно в конце смены удаляться с рабочих мест.

4.2.7    Операции связанные с использованием вредных веществ

При организации работы в замкнутых агрегатах с температурой воздуха 30 °С и выше должно предусматриваться чередование в работе подручных и ведущих клепальщиков через определенные промежутки времени работы; организуется вентиляция для обдува работающих, обеспечивающая подвижность воздуха на рабочем месте в пределах 0,5—1,5 м/с, при этом разница температур подаваемого воздуха и воздуха в агрегате не должна превышать 5 0С.

При полировании в процессе сборки рекомендуется замена хромсодержащих полировальных паст составами, в которых нет соединений хрома или они имеются в небольшом количестве; допускается вводить в пасты безвредный порошок электрокорунда вместо окиси хрома или заменять вредный стеарин жировыми кислотами; в состав паст нередко вместо говяжьего жира вводят гудронное сало, что уменьшает концентрацию вредных летучих веществ и снижает загазованность воздушной среды.

4.2.8    Опасное действие шума и вибрации и защиты от него

Динамический диапазон звуков, воспринимаемых человеком, простирается от порога слышимости (0 дБ) до порога болевых ощущений (130 дБ). При воздействии на ухо шума с уровнем звукового давления более 145 дБ возможен разрыв барабанной перепонки.

Под воздействием продолжительного громкого шума острота слуха снижается. Такое временное снижение слуховой чувствительности (адаптация слуха) представляет собой защитную реакцию организма. Наступающее вслед за адаптацией слуховое и общее утомление является первым симптомом патологического процесса, который постепенно развивается в тугоухость, а иногда и полную глухоту.

Действие шума на организм человека не ограничивается только поражением слуха. Через центральную нервную систему органы слуха связаны с другими органами. Интенсивный шум воздействует в первую очередь на центральную нервную систему, что ведет к нарушению ее регуляторной функции, а это отрицательно сказывается на деятельности внутренних органов и кровообращении. Под влиянием сильного шума (90—100 дБ) притупляется острота зрения, появляются головные боли и головокружение, нарушаются ритм дыхания и пульс, повышается артериальное кровяное давление, сокращается выделение желудочного сока, снижается кислотность, что может привести к гипертонии, гастриту и другим болезням. Особенно вреден для человека импульсный шум.

Совокупность возникающих под действием шума нежелательных изменений в организме человека можно рассматривать как шумовую болезнь.

В производственных условиях интенсивный шум делает неразборчивыми речь и звуковые сигналы, что затрудняет общение между работающими, отрицательно влияет на их психику и нарушает условия безопасности труда. Вызываемое шумом утомление ослабляет внимание и замедляет психические реакции, что приводит к увеличению брака и травматизму. Шум высоких уровней снижает производительность труда на 15—20%.

Вибрация воспринимается организмом человека лишь при непосредственном контакте с вибрирующим телом. В зависимости от того, на какие части тела распространяются механические колебания, различают общую и местную (локальную) вибрацию.

Общая вибрация распространяется на все тело и происходит, как правило, от вибрации поверхности, на которой находится человек (пол, сиденье, виброплатформа и т. п.). Наиболее опасна вибрация тела с частотой, совпадающей с собственной частотой внутренних органов (7—9 Гц), могущая привести к механическим повреждениям последних вследствие резонансных явлений.

Под действием вибрации как локальной, так и общей, наблюдаются нарушения деятельности центральной нервной системы. Комплекс симптомов, характерный для воздействия вибрации, получил название вибрационной болезни. Больные вибрационной болезнью обычно жалуются на мышечную слабость и быструю утомляемость.

Шум и вибрация оказывают отрицательное воздействие также на сооружения, конструкции, механизмы. Так, интенсивный шум ускоряет коррозию металлов. Вибрация наносит еще больший вред, постепенно разрушая здания и другие сооружения, вызывая усталостные явления в деталях машин, особенно при возникновении резонанса, и приводя к их поломке. Вибрация в производственных помещениях, особенно в тех случаях, когда она передается прецизионному оборудованию, существенно затрудняет или даже делает невозможной обработку деталей по высоким классам точности и шероховатости.

4.3           Анализ вредного воздействия тех процесса на природу и разработка мероприятий по ее защите

4.3.1    Классификация и характеристика мероприятий по охране окружающей среды от промышленных загрязнений

Под методами охраны окружающей среды от загрязнения отходами производства понимают совокупность технических и организационных мероприятий, позволяющих свести к минимуму или в идеале — совершенно исключить выбросы в биосферу как материальных, так и энергетических загрязнений.

Следует сразу же оговориться, что каких-либо универсальных рецептов, радикально решающих проблему борьбы с загрязнениями, пока, к сожалению, не существует. Метод, дающий хорошие результаты в случае данного загрязнения определенной концентрации или уровня, может оказаться бесполезным или малоэффективным в других условиях. Наиболее эффективным обычно оказывается сочетание нескольких методов борьбы с загрязнениями, рационально подобранных применительно к тому или иному конкретному случаю.

Классификация методов охраны окружающей среды от промышленных загрязнений представлена на Рис.4.3. Как явствует из этой схемы, все способы борьбы с загрязнениями можно разбить на две большие группы: пассивные и активные.

Рис.4.3

К числу пассивных относятся методы, использование которых не связано с непосредственным воздействием на источник загрязнения. Эти традиционно применяемые методы, носящие защитный характер, делятся, в свою очередь, на три подгруппы - рациональное размещение источников загрязнений, (как материальных, так и энергетических), локализацию загрязнений и очистку выбросов в биосферу. На нынешнем уровне развития технологии применение пассивных методов является основным средством борьбы с загрязнением окружающей среды.

Сущность активных методов заключается в совершенствовании существующих и разработке новых технологических процессов, оборудования и оснастки с целью максимального снижения массы, объема, концентрации материальных или уровня энергетических загрязнении всякого рода. Очевидно, что при таком подходе проблема устранения загрязнений решается радикально. Поэтому активным методам как более прогрессивным последние годы уделяется все большее внимание. Однако разработка и внедрение этих методов во многих случаях связаны с изменением существующей технологии производства.

Вопрос о рациональном размещении источников загрязнений (“защите расстоянием”) решается на различных уровнях (общегосударственным, региональном, местном) в зависимости от их масштаба (расположение территориально-производственных комплексов на территории страны, производственных объединений и отдельных предприятий в республике, области или городе, цехов внутри предприятия, оборудования внутри цеха), причем учитывается большое количество разных факторов (уровень производственных вредностей, рельеф местности, метеорологические условия, вопросы водоснабжения и канализации, населенность, планировка производственных зданий и кварталов жилой застройки, особенности применяемой технологии производства и т. д.).

Примером рационального размещения источников загрязнения может служить надлежащий выбор высоты дымовых труб, выбрасывающих в воздушный бассейн продукты сгорания, образующиеся при работе электростанций и котельных. При достаточно высокой дымовой трубе, загрязненный газ достигает приземного слоя атмосферы на значительном расстоянии от трубы, когда содержащиеся в нем вредные вещества уже успеют рассеяться в атмосфере. Следует, однако, оговориться, что приведенный пример иллюстрирует возможность снижения уровня загрязнений воздушного бассейна в локальном или, в лучшем случае, региональном, но отнюдь не в глобальном масштабе, поскольку аккумулирующиеся в атмосфере вредные вещества рано или поздно опускаются в приземной слой атмосферы и на землю.

Для снижения уровней энергетических загрязнений применяются средства защиты, обеспечивающие их частичную локализацию. К ним относятся экранирование источников шума, электромагнитных полей и ионизирующих излучений, поглощение шума, демпфирование и динамическое гашение вибраций.

Более высокая степень локализации загрязнений может быть достигнута путем изоляции и герметизации их источников. Такая герметизация осуществляется с помощью специальных камер, кожухов, боксов и т. п., в которые заключается технологическое оборудование, выделяющее загрязняющие окружающую среду вещества или излучения. В качестве примера можно привести выполняемую в камере окраску изделии распылением. В литейном производстве снижению пылеобразования в значительной мере способствует герметизация вспомогательного оборудования, в частности применение закрытых вибрационных конвейеров и пневмотранспорта всасывающего типа для перемещения сыпучих пылящих материалов. Изоляция шумного оборудования позволяет намного снизить уровень шума.

4.3.2    Классификация отходов. Утилизация отходов производства

Как уже указывалось, в процессе машиностроительного производства образуются большие количества разнообразных отходов. Эти отходы можно разбить на две группы - основные и побочные.

Основными являются отходы твердых материалов, используемых непосредственно для изготовления деталей машин, приборов и других изделий, полностью или частично утратившие первоначальные потребительские качества. Это в первую очередь металлические отходы всех видов, а также отходы металлосодержащие (окалина, шламы, шлаки) и неметаллические (древесина, пластмассы, резина и т. п.). Сюда же следует отнести и производственный мусор. К побочным относятся отходы веществ, применяемых или образующихся при проведении технологических процессов. Побочные отходы могут быть твердыми (зола, абразивы, древесные отходы модельных цехов), жидкими (СОЖ, минеральные масла и другие нефтепродукты, отработанные травильные растворы и электролиты) и газообразными (отходящие газы).

Наконец, многие технологические процессы сопровождаются выделением теплоты, являющейся энергетическим отходом производства.

Использование вторичных сырьевых ресурсов и отходов производства - одно из важнейших направлений повышения эффективности производства является необходимым условием снижения уровня промышленного загрязнения окружающей среды.

Известные, в настоящее время, методы позволяют в принципе утилизировать практически все названные выше отходы производства, как основные, так и побочные (утилизация последних осуществляется преимущественно путем их регенерации и рекуперации, т. е. восстановления исходных свойств отработанных материалов или температуры теплоносителя для повторного использования в технологических процессах). К сожалению, далеко не все из этих методов сочетают в себе эффективность с экономичностью и универсальностью. Поэтому сейчас во всех технически. Несмотря на применение при обработке резанием различных методов стружколомания, значительная часть образующейся стружки имеет вьюнообразный характер и низкую насыпную массу — от 0,15 до 0,60 т/м3. Не говоря уже о трудности транспортировки такой стружки, при переплаве ее в металлургических агрегатах увеличивается продолжительность плавки, а угар металла достигает 20%. Поэтому вьюнообразную стружку подвергают дроблению на стружкодробилках различных типов (фрезерных, молотковых и валковых). Бузулукским заводом тяжелого машиностроения серийно выпускается стружкодробильный агрегат СДА-7

В металлической стружке, предназначенной для переплава, суммарное содержание безвредных примесей, влаги и масла не должно превышать 3%. Наличие этих примесей сверх указанного предела приводит к ухудшению качества выплавляемого металла и к загрязнению окружающей среды. В то же время стружка содержит до 20% и более СОЖ (эмульсий, масел и т. п.). Поэтому стружку подвергают обезжириванию, используя центрифуги, моечно-сушильные установки и нагревательные печи.

Отделение влаги и СОЖ от стружки при обработке ее на центрифугах происходит под действием центробежных сил. На некоторых предприятиях (ЗИЛ, Воронежский механический завод и др.) созданы установки для промывки стружки в горячей воде или специальном щелочном растворе с последующей ее просушкой. Наиболее полно удаляется СОЖ из стружки при ее обжиге в нагревательных печах (чаще всего барабанного типа, изготовляемых на основе сушильных барабанов, выпускаемых Бердичевским заводом Прогресс”).

Для приведения металлической стружки в компактное состояние применяется холодное и горячее брикетирование Рис.4.6 — процесс уплотнения стружки под воздействием определенных механических нагрузок, при которых из стружки получают брикеты плотностью не менее 4000 кг/м3.

По форме брикет чаще всего представляет собой цилиндр с отношением высоты к диаметру 0,4—0,7.м Наибольшее распространение получил метод брикетирование стружки в холодном состоянии на специальных брикет прессах различных конструкций.

К достоинствам способа холодного брикетирования относятся сравнительно высокая производительность, возможность механизации процесса.

4.4           Выводы по разделу БЖД

В разделе безопасность жизнедеятельности проведен анализ опасных и вредных факторов, возможных чрезвычайных ситуаций, возникающих при механической обработке на шлифовальном станке, а также проведен расчет уровня шума станка. Рассмотрены основные требования к мерам безопасности и безвредности работы на месте наладчика оператора. Разработаны меры безопасности при эксплуатации станка. Проведена экологическая оценка тех процесса и предложены меры по сбору и утилизации отходов методом холодного брикетирования.

5.1           Разработка бизнес-плана организации специализированной фирмы по разработке программного продукта для автоматизации металлорежущего оборудования

Цель автоматизации шлифовального процесса путем разработки автоматической системы управления параметров станка является – повышение производительности станка, получение деталей лучшего качества и увеличение срока службы дорогостоящих подшипниковых узлов станка. С помощью применения этой автоматизации отпадет надобность в дополнительных манипуляциях механического регулирования, что приведет к увеличению производительности труда.

Бизнес-план занимает одно из важнейших мест в планировании работы предприятия. Зарубежные бизнесмены давно осознали, что без бизнес-плана нельзя начинать сколько-нибудь стоящее коммерческое мероприятие. Американский опыт становления малого бизнеса свидетельствует, что если вы начинаете собственное дело без бизнес-плана, то, в скором времени станете банкротом. Больше того, как показывает мировая практика, бизнес-план нужен всем: и тем, у кого вы собираетесь просить деньги на реализацию своего проекта (банкирам и инвесторам), и вашим сотрудникам, желающим знать свои перспективы и четче понять свои задачи, а главное - вам самому, чтобы тщательно проанализировать свои идеи, проверить их на реалистичность.

Цель бизнес-плана смоделировать вашу будущую деятельность, доказать ее экономическую целесообразность и эффективность, возможность возврата в договорные сроки взятых взаймы средств, определение опасных мест в бизнесе и мероприятий по профилактике риска, чтобы во время работы над ним еще раз все проанализировать и понять, хватит ли у него средств и сил для продолжения задуманного плана. Но личное участие руководителя в работе не означает, что над бизнес-планом будут работать лишь сотрудники данного предприятия. Наоборот, все больше привлекаются к работе консультанты со стороны, что позволяет рассматривать проделанную работу независимым взглядом. Только объединив все усилия сотрудников, консультантов и руководителя можно достичь поставленных целей и составить грамотный, а главное "жизнеспособный" бизнес-план, позволяющий достичь поставленных перед предприятием задач.

Бизнес план имеет стандартную форму, включающую в себя 11 разделов, составляется на 3-5 лет вперед

Разделы бизнес-плана:

1) Резюме.

2) Наш продукт или вид услуг.

3) Оценка рынка сбыта.

4) Конкуренция.

5) Стратегия маркетинга.

6) План производства.

7) Организационный план.

8) Юридический план.

9) Финансовый план.

10) Оценка риска и страхование.

11) Стратегия финансирования.

5.2           Резюме

Есть небольшое количество средних и больших по размерам фирм занимающихся разработкой и производством металлообрабатывающего оборудования для них, в первую очередь, и направлен данный продукт.

Предполагается автоматизировать часть процесса обработки детали типа кольцо ступенчатое. Ступенчатое кольцо крепится к валу ротора электрических машин для стопорения и регулировки подшипника.

Это позволяет:

-снизить трудоемкость обработки

-снизить себестоимость обработки

-сократить время обработки и обслуживания.

Ожидаемый частный годовой экономический эффект от автоматизации шлифовального процесса путем разработки автоматической системы управления параметров станка является снижение затрат на обработку детали типа кольцо ступенчатое при годовой программе выпуска 1000 ед.

5.3           Наш продукт

Обрабатываемая деталь ступенчатое кольцо, применяемое в электрических машинах, а именно в их подшипниковых узлах. Кольцо крепится на валу ротора и выполняет задачу стопорение подшипников качения, являющихся опорой вала. Кольцо препятствует прокручиванию и движению подшипников что позволяет регулировать жесткость их посадки. Годовая программа выпуска 1000 ед.

5.4           Оценка рынка сбыта

Покупателями данного вида продукции являются производители двигателей, как постоянного, так и переменного тока, поскольку в любых моделях двигателей используются подшипники качения. Отличительными чертами предлагаемой продукции являются качество и точность сопрягаемых поверхностей.

В связи с тем, что электрические машины работают на больших скоростях, подшипники воспринимают большие нагрузки, что может привести к их заклиниванию и выходу из строя подшипникового узла в целом. При этом работоспособный (по электрическим и энергетическим показателям) узел подлежит дорогостоящему ремонту по замене узлов. Наш продукт снижает риск заклинивания и выхода из строя путем точного и жесткого фиксирования подшипников на посадочных местах. Качество же сопрягаемых поверхностей позволит не только обеспечивать большую площадь контакта, но и производить улучшенный тепло отвод от узлов подверженных нагреву от трения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6