книги из ГПНТБ / Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка

повременного применения электрического тока, механи­ ческих движений и абразивной суспензии. Кроме того, работа на ультразвуковых станках связана с распро­ страняемыми в воздушной среде слышимыми и неслы­ шимыми шумами, источниками которых являются пре­ образователи.

Все указанные факторы, как специфичные для уль­ тразвуковой обработки, так и общие для любого ста­ ночного оборудования, могут оказывать вредное воздей­ ствие на организм человека и требуют поэтому соблю­ дения общепринятых и специальных мер безопасности.

Практика показывает, что строгое соблюдение пра­ вил техники безопасности в сочетании с принятием не­ обходимых мер предупреждения возможности наруше­ ния этих правил позволяет полностью исключить слу­ чаи травматизма и профессионального заболевания пер­ сонала, работающего с ультразвуковыми установками. Важнейшей предпосылкой для этого является обяза­ тельное знание правил и приемов безопасной эксплуа­

и периодическое ознакомление с современной литера­ турой и официальными материалами специальных орга­ низаций [24].

Непременным условием допуска к работе на ультра­ звуковых станках является усвоение руководства по экс­ плуатации станка и генератора, которое придается к этому оборудованию заводом-изготовителем. Как пра­ вило, в этих руководствах подробно освещаются все правила техники безопасности, специфичные для дан­ ного станка или генератора; соблюдение этих правил гарантирует безопасную работу и предотвращает воз­ можность травматизма.

Ультразвуковые станки для обработки твердых хруп­ ких материалов являются оборудованием с высоким электрическим напряжением. Поэтому персонал, заня­ тый работой на этих станках, • должен периодически (один раз в год) обучаться и экзаменоваться по прави­ лам техники безопасности при эксплуатации электро­ технологических установок напряжением до 1000 в 1 .

1 См. Правила технической эксплуатации и безопасности обслу­ живания электроустановок промышленных предприятий. М., «Энер­ гия», 1969.

155.

К работе на ультразвуковых станках допускаются лица, ознакомленные с гигиеническими требованиями эксплуатации этого оборудования К Персонал, связан­ ный с работой на этих станках, должен проходить ме­ дицинский осмотр при поступлении на работу и перио­ дические медицинские осмотры, аналогично лицам, заня­ тым в шумных производствах.

Ниже приводятся основные правила безопасной ра­ боты на ультразвуковых станках и мероприятия по предотвращению вредного влияния шума на организм оператора.

Основные правила безопасной работы. Безопасность работы на ультразвуковых генераторах и станках обес­ печивается, как правило, конструкцией оборудования и, безусловно, правильной его эксплуатацией. Здесь необ­ ходимо выполнять следующие основные правила безо­ пасной работы:

1. Не приступать к работе на оборудовании без вни­ мательного изучения устройства, принципа его работы и правил по технике безопасности, изложенных в руко­ водстве и паспорте данного устройства.

2.Получить соответствующий инструктаж по экс­ плуатации данного устройства.

3.Проверить наличие заземления станка и генера­

тора. Проверить исправность всех проводов.

4.Проверить наличие и исправность всех щитков, ограждений и кожухов. Не работать при их отсутствии или неисправности.

5.Проверить исправность сигнализации или блоки­

ровки, если таковая предусмотрена конструкцией дан­ ной установки.

6. Проверить исправность системы подачи и сбора абразивной суспензии. Нельзя работать, если брызги ее

ностей. Работы по ремонту электротехнологических

отключения оборудования от электрической сети.

1 Гигиенические требования к устройству и эксплуатации ультра­ звуковых установок. Министерство здравоохранения СССР. Главное санитарно-эпидемиологическое управление. М., 1964.

156

8.Не работать при отсутствии на рабочем месте ис­ правного резинового коврика.

9.Нельзя ощупывать руками колеблющийся ультра­ звуковой инструмент и концентратор, а также подвер­ гать руки воздействию кавитирующей суспензии.

10.Нельзя работать на ультразвуковых установках, если в помещении находится один оператор.

Защита от воздействия шума. Ультразвуковые тех­ нологические установки, применяемые для размерной обработки твердых хрупких материалов, работают, как правило, на низких частотах (18—22 кгц). При частоте ниже 20 кгц эти установки создают слышимый шум, уровень которого может достигать 100—110 дб. Специ­ альные исследования по воздействию ультразвуковых колебаний на человека показали, что ультразвук при частоте 20 кгц и звуковом давлении ПО дб не предста­ вляет опасности для организма оператора [12]. Худшие условия наблюдаются на частотах 18—20 кгц, когда даже при небольшом уровне звукового давления (90 56) слуховое утомление ощущается через несколько минут

лами на переустановку детали или инструмента, вред­ ных воздействий на организм при величине звукового давления до ПО дб они не оказывают. Лишь при работе на установках мощностью 4 кет и более требуется спе­ циальная защита от шума.

Исходя из сказанного, при разработке новых ультра­ звуковых станков не рекомендуется принимать рабочую частоту колебательной системы ниже 22 кгц, а в стан­ ках мощностью выше 2,5 кет следует предусматривать специальные звукопоглощающие экраны из органиче­ ского стекла или гетинакса. В этом случае необходимо применять блокировку, обеспечивающую отключение питания преобразователя при открытии экрана или ко­ жуха.

Эффективным средством индивидуальной защиты от шума при работе на мощных ультразвуковых установках служат заглушки-пробки из ультратонкой стекловаты, вставляемые в уши оператора; это ослабляет шум на 20—25 дб. Навеска стекловаты весом 0,2—0,3 г сверты­ вается в конусообразную заглушку длиной 30 мм и диа-

157

Глава V

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

В настоящее время ультразвуковая размерная (аб­ разивная) обработка получила широкое практическое применение. Этим методом хорошо обрабатываются все твердые хрупкие материалы, основные из которых при­ ведены выше, в табл. 1. Из таких материалов изготов­ ляются различные детали аппаратов, приборов, счетнорешающих и аналитических машин и других изделий основного производства.

Ультразвуковая размерная обработка получила так­ же широкое применение в инструментальном производ­

ние черновой электроэрозионной обработки с чистовой ультразвуковой. В этом случае наравне с высокой про­ изводительностью электроэрозионного процесса дости­ гается высокая точность и чистота обрабатываемых по­ верхностей на заключительных операциях ультразвуко­ вой обработки. При этом исключается ручной труд сле- сарей-инструмантальщиков и в 10—20 раз снижается трудоемкость операций.

Эффективно применяется ультразвуковая размерная обработка для доводки твердосплавных и алмазных во­ лок и фильер для волочильных работ. Применение уль­ тразвуковой технологии в этом случае позволяет повы­

процессов, как, например, снятие слоя серебра на пло­ скостях пьезокерамических датчиков при их подгонке по электрическим параметрам. Так, при площади снимае­ мого слоя 250 мм2 и глубине 0,05 мм затрачено всего

159

обработка и на отделочных операциях. Так, на Красно­ дарском заводе электроизмерительных приборов для по­ лучения матовой поверхности стекол амперметров, вольтметров и других приборов применена обработка их на ультразвуковом станке мод. 4772М. Последний был несколько модернизирован, что позволило сократить вспомогательное время. В результате внедрения ультра­ звуковой отделки стекол приборов на этом заводе полу­

(абразивной) обработки твердых хрупких материалов и схемы их осуществления. Ниже на конкретных приме­ рах из производственной практики будут показаны воз­ можности ультразвуковой технологии размерной обра­ ботки и особенности обработки ряда деталей и их эле­

рядке усложнения процесса обработки или формы де­ тали.

Последние два раздела данной главы посвящены ин­ тенсификации некоторых процессов обработки резанием (резьбонарезания и шлифования) за счет использова­ ния ультразвуковых колебаний. Там же описываются конструкции применяемого для этой цели оборудования.

размерам заготовки целесообразнее разрезать много­ местным, групповым инструментом (рис. 80,6). Здесь за одну операцию одновременно получают несколько рав­ ных или разных по толщине пластин (рис. 80, в, см. вкладку), что особенно выгодно при серийном произ­ водстве.

С целью предотвращения сколов обрабатываемого материала на выходе инструмента заготовку перед об-

160

работкой приклеивают шеллаком или мастикой к сте­ клянной подкладке. Подкладку и заготовку разогрева­ ют на электроплитке. Затем на плоскость подкладки тонким ровным слоем наносят мастику и сверху укла­ дывают заготовку. После остывания мастики можно производить обработку заготовки.

Подкладку с приклеенной к ней заготовкой ориенти­ руют относительно инструмента так, чтобы плоскость реза была параллельна базовой поверхности заготовки. Выверку можно производить с помощью установочного шаблона или плоско­ параллельных плиток. При этом следует помнить, что чем меньше перекос плоскостей отрезаемых за­ готовок, тем меньше должен быть оставлен припуск на последующую их шлифовку, а соответственно — меньше отход сырья. После пра­ вильной ориентации заготовки под­ кладку крепят к столу станка при­ хватами или струбцинами с элас­ тичными зажимами.

При разрезании одноместным инструментом после каждого оче­ редного реза заготовку перемещают

на шаг с помощью суппорта станка. Применяя много­

рый разрезали на пластины на ультразвуковом станке мод. 4772М групповым инструментом. Во избежание сколов на выходе инструмента была применена следую­ щая технология (рис. 81). Брусок разрезали не на всю толщину, а лишь на 13 мм, то есть на 1 мм больше ши­ рины пластины. Затем брусок наклеили на стеклянную подкладку, как показано на рисунке, и сошлифовали перемычку, связывающую заготовки. Шлифование про­