Дипломная работа: Привод торцовочного станка

4.3 Инновационный проект

Инновация – конечный результат инновационной деятельности, воплощенный в виде нового или усовершенствованного продукта, внедренного на рынке; нового или усовершенствованного технологического процесса и т.д.

Innovation (англ.) означает «введение новаций», новшеств. С момента принятия к распространению новация приобретает новое качество – становится инновацией. Процесс введения новации на рынок принято называть коммерциализацией.

Инновационная деятельность – деятельность по доведению научно-технических идей, разработок до результата, пригодного в практическом использовании. В полном объеме инновационная деятельность включает все виды научной деятельности, проектно-конструкторские, технологические, опытные разработки, деятельность по освоению новшеств в производстве и у их потребителей – реализацию инноваций.

В общем виде инновационный процесс состоит в получении и коммерциализации изобретений, новых технологий, видов продукции и услуг, решений организационно-технического, экономического, социального или иного характера и других результатов интеллектуальной деятельности и осуществляется в 4 этапа.

На первом этапе проводятся фундаментальные исследования в высших учебных заведениях, отраслевых специализированных институтах, лабораториях. Финансирование осуществляется в основном из государственного бюджета на безвозвратной основе. На втором этапе проводятся исследования прикладного характера. Они осуществляются во всех научных учреждениях и финансируются как за счет бюджета (государственные научные программы или на конкурсной основе), так и за счет заказчиков. На третьем этапе осуществляются опытно-конструкторские и экспериментальные разработки. Они проводятся как в специализированных лабораториях, КБ, опытных производствах, так и в научно-производственных подразделениях крупных промышленных организаций. Источники финансирования те же, что и на втором этапе, а также собственные средства организаций. На четвертом этапе осуществляется процесс коммерциализации, начиная от запуска в производство и выхода на рынок и далее по основным этапам жизненного цикла продукта.

Под инновационным проектом понимается процесс целенаправленного изменения или создания новой технической системы.

Проекты имеют различные уровни научно-технической значимости: модернизационный, когда конструкция прототипа или базовая технология кардинально не изменяются (расширение размерных рядов и гаммы изделий, установка более мощного двигателя, повышающая производительность станка); новаторский, когда конструкция нового изделия по виду своих элементов существенным образом отличается от прежнего (добавление новых качеств, например введение средств автоматизации или других, ранее не применявшихся в конструкциях данного типа изделий, но применявшихся в других типах изделий); опережающий, когда конструкция основана на опережающих технических решениях (введение турбореактивных двигателей, ранее нигде не применявшихся); пионерный, когда появляются ранее не существовавшие материалы, конструкции и технологии, выполняющие прежние или даже новые функции (композитные материалы, первые персональные компьютеры, ракеты, биотехнологии).

По выполняемым объемам работ и продолжительности проекты могут быть краткосрочными (1–2 года), среднесрочными (до 5 лет) и долгосрочными (более 5 лет).

Разрабатываемый в дипломной работе проект (производство торцовочного станка Т1) носит новаторский характер, так как конструкция нового станка по виду своих элементов существенным образом отличается от ранее существующих типовых станков. Проектируемый торцовочный станок Т1 предназначен для поперечной распиловки досок на планки по длине заготовок бельевых зажимов. При обработке заготовок столь малых размеров на типовых деревообрабатывающих станках происходит перерасход электроэнергии, мощности. Главной целью проекта было уменьшение затрат на электроэнергию и мощность, и уже как следствие сокращение размеров станка (небольшие затраты на материалы и комплектующие). Торцовочный станок модели Т1 отличается несложной конструкцией, небольшими габаритами, малой мощностью, простотой в управлении и безопасностью в работе. Это краткосрочный проект.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Анализ условий труда при работе на торцовочном станке Т1

В результате нарушения установленных норм, правил, недоучета физиологических возможностей человека при эксплуатации станка могут быть опасные зоны и вредные условия, отрицательно влияющие на здоровье работающих. Поэтому анализ условий труда сводится к исследованию опасных и вредных производственных факторов. Опасный производственный фактор – это такой производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к травме. К опасным факторам в деревообрабатывающем цехе относятся: подвижные части производственного оборудования и промышленных роботов, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, оснастка и инструмент; разлетающиеся осколки от рабочих частей оснастки при возможном их разрушении; острые кромки (заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок, деталей оснастки и инструмента); повышенное напряжение в электрической цепи оборудования; повышенный уровень статического электричества; повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте; повышенная запыленность воздуха рабочей зоны; физические перегрузки при транспортировании заготовок, деталей, оснастки; пожароопасность.

Все перечисленные факторы при их возникновении оказывают влияние на организм человека, снижая его работоспособность.

Подвижные части производственного оборудования и промышленных роботов, передвигающиеся изделия, заготовки, материалы, оснастка и инструмент, а также разлетающиеся осколки от рабочих частей оснастки при возможном их разрушении могут вызвать такие травмы как ушибы, переломы, вывихи, сотрясения головного мозга и другие травмы, приводящие к снижению или утрате работоспособности.

Острые кромки, заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок, деталей оснастки и инструмента могут привести к появлению царапин, ссадин и порезов, которые могут стать причиной заражений, вызвав нетрудоспособность работников. Основными причинами травматизма, в первом и во втором случаях, являются несоблюдение требований техники безопасности; ошибочные действия при наладке, ремонте и регулировке оборудования или во время его работы и нарушение условий эксплуатации оборудования.

Повышенное напряжение в электрической цепи оборудования может привести к электротравмам, которые можно условно свести к двум видам: местным электротравмам (электрические ожоги, электрический знак, механические повреждения) и общим электротравмам (электрический удар). Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие: случайное прикосновение или приближение на опасное расстояние к токоведущим частям, находящимся под напряжением; появление напряжения на конструктивных металлических частях оборудования: корпусах, кожухах и т.п. – в результате повреждения изоляции или в силу других причин; появление напряжения на отключенных токоведущих частях, на которых работают люди, вследствие ошибочного включения установки; возникновение шагового напряжения в результате замыкания провода на землю.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает термическое, электролитическое, биологическое, механическое и световое действие. Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве и разрыве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительное нарушение их физико-химических составов. Биологическое действие проявляется в нарушении биологических процессов, протекающих в организме человека, и сопровождается возбуждением и разрушением тканей и судорожным сокращением мышц. Механическое действие приводит к разрыву тканей, а световое – к поражению глаз.

Помещение цеха является особоопасным помещением, с точки зрения электробезопасности.

При работе на торцовочном станке накопление зарядов статического электричества происходит во время трения ремней клиноременной передачи о шкивы. Заряды статического электричества могут накапливаться и на людях, особенно при пользовании обувью с непроводящими электрический ток подошвами, одеждой и бельем из шерсти, шелка и искусственных волокон.

Физиологическое действие статического электричества может ощущаться в виде слабого, умеренного и сильного укола или толчка. Они неопасны, так как сила тока разряда статического электричества ничтожно мала. Но такое воздействие может привести к тяжелым несчастным случаям вследствие рефлекторного движения вблизи неогражденных движущихся частей. Искровые разряды статического электричества при несоблюдении установленных правил могут стать причиной воспламенения горючих веществ и взрывов, а также отрицательного воздействия на организм человека и снижения производительности труда. Разряды статического электричества приводят к порче и разрушению материалов, коррозии метало, ухудшению свойств смазочных масел.

Основные источники шума деревообрабатывающих станков – колебательные и аэродинамические процессы, возникающие при вращении режущих инструментов и взаимодействии их с обрабатываемой древесиной. Повышенный уровень шума на рабочем месте наносит большой ущерб, вредно действуя на организм человека и снижая производительность труда. В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, а также от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать на него различное воздействие.

Шум, даже когда он невелик (при уровне 50–60 дБА), создает значительную нагрузку на нервную систему человека, оказывая на него психологическое воздействие. С увеличением уровней до 70 дБА и выше шум может оказывать физиологическое воздействие на человека, приводя к видимым изменениям в его организме. Звуки, превышающие по своему уровню порог болевого ощущения (L=120–130 дБ), могут вызвать боли и повреждения в слуховом аппарате. Под воздействием шума, превышающего 85–90 дБА, в первую очередь снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. При действии шума очень высоких уровней (более 145 дБА) возможен разрыв барабанной перепонки.

Шум, являясь общебиологическим раздражителем, не только действует на слуховой аппарат, но может вызвать расстройство сердечно-сосудистой и нервной систем, пищеварительного тракта, а также способствует возникновению гипертонической болезни. Человек, работая при шуме, привыкает к нему, но продолжительное действие сильного шума вызывает общее утомление, может привести к ухудшению слуха, а иногда и к глухоте, нарушается процесс пищеварения, происходит изменение объема внутренних органов. Эти вредные последствия шума выражены тем больше, чем сильнее шум и продолжительнее его воздействие. Патологические изменения, возникшие под влиянием шума, рассматривают как шумовую болезнь. Шум – одна из причин быстрого утомления работающих, вызывающая головокружение, что в свою очередь может привести к несчастному случаю. Установлено, что высокие уровни шума в отдельных случаях снижают производительность труда на 15–20%.

Источником вибрации на производстве может быть оборудование, неправильно установленное или эксплуатируемое длительное время без ремонта, оборудование с изношенными деталями и узлами, с зазорами выше допустимых пределов. Вибрация от оборудования передается через конструкции и пол человеку и вызывает общую вибрацию его тела. Особо вредны колебания с частотой 6–9 Гц, близкой к частоте колебаний отдельных органов человека. При этом возникает резонанс, который увеличивает колебания внутренних органов, расширяя или сужая их, что весьма вредно. Систематическое воздействие вибрации вызывает вибрационную болезнь (неврит) с потерей трудоспособности.

При работе на деревообрабатывающих станках воздух загрязняется древесной пылью, которая может вызвать легочные и кожные заболевания.

Физические перегрузки при транспортировании заготовок, деталей, оснастки вызывают снижение работоспособности, вследствие быстрой утомляемости организма. Систематическое воздействие этого фактора приводит к физическому истощению организма работника. Значительные величины перегрузок могут привести к травмам, например растяжениям, повреждениям позвоночника и другим.

Пожароопасность эксплуатации деревообрабатывающих станков обусловлена тем, что сама древесина – горючий материал. Другими причинами пожаров могут быть наличие неисправного электрооборудования, нарушение правил заземления, разряды статического электричества, нарушение пожарных норм и правил в технологических процессах, хаотическое содержание помещения (захламление изделиями, отходами), небрежное обращение с огнем (курение вблизи станка). Пожары на производстве приводят к значительным материальным потерям, а так же вызывают у работников ожоги различной степени и отравления продуктами горения, механические травмы.

На основании произведенного анализа условий труда разрабатываются мероприятия по предупреждению заболеваний и травматизма.

резец станок привод торцовочный

5.2 Разработка мероприятий по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Торцовочный станок модели Т1 предназначен для поперечной распиловки пиломатериалов. Безопасность эксплуатации станка обеспечена соответствием его конструкции требованиям ГОСТ 12.2.026.0–93, «Правилам устройства электроустановок» и требованиям технических условий ТУ 3831–001–00220954–95.

Требования безопасности к основным элементам станка:

– станок оборудован двухкнопочным (двуручным) управлением, обеспечивающим занятие обеих рук станочника во время рабочего цикла и исключающим попадание его рук в зону пиления;

– отключение хотя бы одной из кнопок ведет к возврату пильного механизма в исходное положение;

– кнопка «Общий стоп» позволяет отключать механизмы станка в случае аварийной ситуации;

– ширина прорези деревянной планки, через которую проходит пильный диск, не превышает 10 мм.

Требования к средствам защиты:

– клиноременная передача и подвижные части механизма резания расположены внутри станины станка и снаружи закрыты ограждениями:

– ограждения и козырьки, ограничивающие доступ в опасную зону (зону пиления), окрашены в желтый цвет в соответствии с ГОСТ 12.4.026–78.

Требования к обслуживающему персоналу. Обслуживающий персонал обязан:

– знать устройство и назначение органов управления, механизмов, ограждений и приспособлений, обеспечивающих безопасность станка;

– уметь определять неисправности механизмов станка;

– содержать в чистоте рабочее место и станок;

– иметь необходимые инструменты и материалы для уборки рабочих мест и чистки механизмов;

– работать в исправной спецодежде и головном уборе; одежда не должна стеснять движений и иметь свисающих концов, которые могут быть захвачены движущимися частями механизма;

– знать приемы первой медицинской помощи при несчастных случаях;

– до начала работы проверять исправность оградительных устройств и приспособлений, обеспечивающих безопасность работы, исправность узлов и механизмов, обеспечивающих нормальную работу станка;

– после окончания работы станка выключать все механизмы станка, производить их осмотр и чистку.

Запрещается:

– работать на заведомо неисправном станке;

– работать при снятых и открытых ограждениях с выключенной блокировкой;

– производить смазку, ремонт, чистку станка до полной остановки всех его механизмов;

– находится посторонним лицам в зоне работы станка;

– подправлять заготовки и удалять обрезки руками (только специальным толкателем).

Торцовочные станки для поперечного распиливания должны иметь ограждения пил, ограничители движения механизмов резания и подачи. Это концевые упоры, выключатели механического или автоматического действия, предотвращающие выход этих механизмов за установленные пределы во избежание аварий и несчастных случаев.

Торцовка пиломатериалов длиной менее 300 мм должна производиться с применением специальных приспособлений, обеспечивающих безопасность работающего при удержании и зажиме обрабатываемого материала. Во избежание возможности травмирования рук станки оснащаются каретками для подачи пиломатериалов. С целью уменьшения травмоопасности при работе на станке предусмотрена система отвода опилок, стружки, обрезков (например, вынос под действием центробежных сил по металлическому желобу – патрубку).

Для защиты персонала от повышенного напряжения в электрической цепи оборудования применяют усиленную изоляцию, используют ограждения, служащие для обеспечения недоступности токоведущих частей оборудования и электрических сетей; для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и другим нетоковедущим частям оборудования применяется защитное заземление.

С целью предупреждения электротравматизма регулярно проверяют изоляцию сетей и оборудования, проводят испытания индивидуальных защитных средств, обучение, аттестацию и переаттестацию персонала.

Для предупреждения возникновения опасных разрядов статического электричества предусмотрены следующие меры: отвод зарядов путем заземления оборудования, увеличение проводимости пола на рабочем месте, использование рабочими обуви с токопроводящей подошвой, антистатических перчаток, изготовленных из хлопчатобумажного материала.

Снижение повышенного уровня шума на рабочем месте осуществляется посредством установки звукопоглощающих и звукоизолирующих преград в виде экранов и перегородок на пути его распространения. Зоны с уровнем шума более 80 дБА обозначены знаками безопасности. Работающие в этих зонах снабжаются средствами индивидуальной защиты, к которым относятся ушные вкладыши, наушники и шлемофоны.

Предельно допустимые уровни шума определены ГОСТ 12.1.003–88. Характеристикой постоянного шума на рабочем месте является уровень звукового давления в дБ, непостоянного – эквивалентный уровень звука в дБА. Допустимый уровень звукового давления на деревообрабатывающем предприятии составляет 95 дБ, эквивалентный уровень звука – 80 дБА.

Вибрация машин в виде упругих волн распространяется от фундаментов по конструкции здания во все помещения, где и проявляется как шум. Ослабить такой шум можно только виброизоляцией и вибропоглощением. Для этих целей используют виброизолирующие основания под оборудование, виброизолированные плиты рабочих мест, плавающие фундаменты.

Согласно ГОСТ 12.1.0.12–90 определяют предельно допустимые параметры вибраций на рабочем месте.

Воздух, поступающий в рабочую зону должен иметь температуру, соответствующую санитарно-гигиеническим требованиям ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Метеорологические условия устанавливаются в зависимости от характера работ (тяжести). Работы на деревообрабатывающих станках относятся к работам средней тяжести. В соответствии с категорией работы устанавливается определенный микроклимат (см. табл. 5.1.)

Таблица 5.1. Показатели микроклимата

Для того чтобы поддержать в производственных помещениях нужный состав и состояние воздуха применяются устройства вентиляции. Для защиты органов дыхания и зрения от пыли и токсических паров используются средства индивидуальной защиты (респираторы, защитные очки).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12