如何预防车削时忘记取下卡盘扳手

时间:2012-07-30 08:41:41 点击:854次

中国职业教育与成人教育网  2009-11-16 13:49　来源: 中国职业教育与成人教育网-网友来稿　作者：段湘湘

 
    【摘要】 本文针对学生在实训操作普通车床时，忘记取下卡盘扳手这种现象，通过增设各种安全装置避免人身与设备事故的发生，去达到一个良好的实训效果。
    【关键词】 普通车床； 安全事故； 防范措施
    一、前言
    学校在利用普通机床进行实训教学当中，机械伤害事故时有发生，特别是初学使用车床的尤为突出。在这种情况下，如果没有安全防范措施和安全防护装置，就容易发生人身、设备事故。所以，在车床加工作业中强化安全教育，加强安全管理，提供先进技术，提高机械自动化程度，是预防和杜绝事故发生的一项重要任务。而车工实习当中特别是实习指导老师在授课的过程时经常会讲到工件装夹好之后，要把卡盘扳手取下来，但总有一些学生在实际操作过程中由于操作时的自动化程度不高，大部分用手工作业，即用双手频繁的操作手柄，时间长、精力集中、容易疲劳，工件装夹完后，扳手并未及时从卡盘上取下，便启动车床，这样就会造成扳手和卡盘正转撞向车床导轨致使扳手被打断飞出，车床导轨、齿轮等被损坏，从而造成个别学生畏惧车床，心存余悸，作为实习老师就得时刻来回走动去提醒学生，从而增加了我们实习老师的劳动强度，也给我们的实习造成很大的安全隐患。
    二、车削事故的防范措施
    针对上述原因进行分析，产生这种机械伤害的主要原因是因为操作不当而引起，防范的重点也在此，这就要求在组织实训时，首先要加强对常规的安全措施加以防护外，还有必要提供先进、安全、可靠的技术措施来保护操作人员的安全，避免人为操作失误而引发的安全事故，本人从以下几方面入手，通过寻找有效措施来达到一个良好的实训效果。
    1、加强安全管理，提高安全意识。
    安全管理是一项综合性工作，它要有健全和严格的管理方法，而且涉及到制度、人员、设备、工艺、技术和环境等各个方面，要从根本上来提高操作人员的安全因素。如果纪律松懈，管理不善，人身、设备事故隐患多，安全操作水平低，各种伤害事故就会不断发生。
    刚进实训车间的学生，必须上的第一堂课--安全知识、安全技能、安全意识的教育，“安全为了生产，生产必须保证安全”.车间引人注目的地方标有安全标语，各项规章制度和设备操作规程，明确管理者、学生对安全的责任与义务。对各岗位的危险性进行安全分析，剖析可能产生的事故隐患，并制定相应的措施加以防范。
    做到坚持预防为先，建立安全保证体系，加强安全管理、检查、抽查和巡查工作，加强自我约束，要以人为本，真正落实到安全生产人人有责。
    2、改进卡盘扳手与机床互锁，消除安全隐患。
    （1）为了避免在普通车床装夹完工件后，未将卡盘扳手从卡盘上取出而启动车床，致使扳手飞出或与车床导轨相撞击的事故隐患，我们设计了这种装置：在扳手未取出或取出后随意摆放时，车床是无法启动，而必须将扳手插入装置中，车床才能启动。
    我校实习车间的车床很多是广东佛山南海机床厂的C6132A型车床，这种机床在打开交换齿轮箱箱门时由于箱门没有与里面的行程开关接触，行程开关触头弹出，车床就会断电，主轴则自动停止运转。根据机床本身所有的这种安全装置，我们对它进行了如下简单的改造：
    a.购买3mm厚的角铁与孔径略大于卡盘帮扳手的圆管。b.将角铁锯为150mm长、圆管锯为110mm长左右。c.将角铁与圆管成30 °焊接。d.在角铁上与圆管焊接的面上钻两个相距为40mm,直径为8mm的孔。e.把此工件放到交换齿轮箱的下方且与机床底座平行，使钻孔面的角铁接触机床，圆管必须接触行程开关触头，在机床与角铁两孔接触处做上记号，在圆管与行程开关接触点做上记号。f.在机床上两记号处钻孔攻M8螺纹，在圆管上记号处钻大于行程开关触头的孔。g.将此工件通过两孔用M8螺杆固定在机床上，并使行程开关触头位于圆管所钻的孔内。h.将车床交换齿轮箱箱门与圆管接触的地方开个凹槽，使箱门能很好的关上。此时由于行程开关触头弹出，机床断电无法运行，只要将卡盘扳手插入圆管内，行程开关触头缩进，机床通电，就可以进行加工。假设学生在加工时忘记取下卡盘扳手，就启动机床时，机床是不能运转。
    当然实习指导老师必须提醒学生不要使用其他物体放入圆管内，同时要经常检验行程开关是否能正常使用，也要提醒学生在进行加工工作时，不得随意打开交换齿轮箱箱门，此时如果打开交换齿轮箱箱门时，车床依然转动，会具有一定的危险。
        （2）以上的改进方法是根据车床本身已有的安全装置来进行改进的，但对于有些车床，他们的交换齿轮箱箱体上没有这种保险装置，这就要求我们在机床交流接触器线圈回路上引出两根导线，在导线上连接一个与机床启动按钮串联的限位开关常开触头。再把这一行程开关安装在车床上合适的位置，为安全起见在行程开关外装个罩壳，算好行程开关与卡盘扳手的距离，在罩壳上下各钻一个孔，孔径略大于卡盘扳手，同时必须保证这两个孔同轴，这样，操作者要想启动机床，必须将卡盘扳手取下来，把卡盘扳手插入孔中时，行程开关的触头就会收缩，机床才会通电，否则，机床无法接通电源，也就无法开车了。
       这种改进方法相对前面的改进方法来说，它的成本要高一点，技术难度要大一点，但是将这种改进方法与前面的改进方法相结合，那么能够更加起到双重保险作用，即使打开交换齿轮箱箱门也会造成机床断电，无法再进行加工工作。
    3.对卡盘扳手进行改进。
    （1）我们也可以对现有的卡盘扳手进行图五样改进：a.先对其进行退火处理，来降低卡盘扳手方榫硬度，b.在车床上对方榫端面进行钻Φ6mm×50mm的小孔，c.将卡盘扳手掉头在另一端面钻个Φ12mm的孔并与Φ6mm孔相通。d.在车床上根据两内孔的尺寸加工出大端为Φ12mm×5mm小端为Φ6mm×65mm如图所示的顶杆。e.购买直径为12mm的弹簧。f.把顶杆小端放入卡盘扳手中Φ6mm的孔中，把弹簧放进卡盘扳手Φ12mm的孔中。g.把卡盘扳手的手柄放入孔中。
    使用时可正常夹紧工件，如果将工件夹紧后不把卡盘扳手拿出来，在弹簧会推动顶杆的作用下，卡盘扳手自动外弹，就会弹出卡盘上的方孔，以此来提示操作者将其放在适当位置。
    这种卡盘扳手的改进，方法比较简单，技术难度不大，成本也不高，但需要指出的是弹簧刚度选择要适当，刚度太大，学生在装夹工件时还要施加一个比较大的压力才能将工件夹紧，刚度小，弹簧可能不会将扳手弹出方孔来，就起不到保险的效果。
    图五
    （2）为了引起操作者尤其是初学者对卡盘扳手的警觉，我们也可以应用人类工效学的色彩醒目原理，根据有关的研究，在背景色为黑色，主体色彩为黄时，则清晰度最高，而且黄色的明视性好，能唤起注意，多用于警告信号，由于卡盘是黑色的，所以我们将卡盘扳手涂成黄色，这样所花的成本很低，也能起到降低此类事故的发生率。
    三。 结束语
    加强安全教育与管理，强化学生的安全意识，提高自我防护能力，解决学生本身的安全隐患因素；提供先进的、安全可靠的技术措施，来杜绝人身与设备事故的发生，真正做到“治之于未乱，防患于未然”.这些改装技术难度总的来说不大，同时成本也不是很高，工作效率不受影响，也不干涉车床的操作和维修。我们学校通过对现有的各种不同型号普通车床进行改装，经过一年时间的使用，装置安全可靠，无故障，此类教学事故发生率为零，对学生的人身安全与学校的设备安全起到了较好的效果。同时不但可以避免设备的损坏，减少维修费用，延长车床的使用寿命；更重要的是学生可以在避免发生人身安全事故的基础上掌握车床的操作技能，也减轻了实习指导教师的精神压力，以上预防学生在车床上车削时忘记取下卡盘扳手的各种改装改进方法在各类工科院校和职业学校训练中心、各类机械加工企业都有很好的实用性，值得推广。
    阳江市技工学校 段湘湘
    参考文献：
    [1].《铁道机车车辆工人》王旭芳译孙颢校《安全的手动卡盘扳手》
    [2].《机械制造》李峰《卡盘扳手为黄色降低事故发生率》
    段湘湘：1975年-- 东省阳江市技工学校模具科组教师，研究方向：《车工工艺学》、普车实训教学。车工高级技师。
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