«Interpretación detallada de los procedimientos de operación segura para centros de mecanizado verticales»
I. Introducción
Como equipo de mecanizado de alta precisión y eficiencia, el centro de mecanizado vertical desempeña un papel crucial en la fabricación moderna. Sin embargo, debido a su alta velocidad, alta precisión de mecanizado y la complejidad de sus sistemas mecánicos y eléctricos, existen ciertos riesgos de seguridad durante su operación. Por lo tanto, es fundamental seguir estrictamente los procedimientos de seguridad. A continuación, se presenta una interpretación detallada y un análisis exhaustivo de cada procedimiento.
II. Procedimientos específicos de operación segura
Cumpla con los procedimientos generales de seguridad operacional para trabajadores de fresado y mandrinado. Use equipo de protección laboral según sea necesario.
Los procedimientos generales de seguridad operacional para operarios de fresado y mandrinado son los criterios básicos de seguridad, resumidos mediante la práctica a largo plazo. Esto incluye el uso de cascos de seguridad, gafas de seguridad, guantes de protección, calzado antiimpacto, etc. Los cascos de seguridad pueden prevenir eficazmente lesiones en la cabeza causadas por la caída de objetos desde una altura; las gafas de seguridad pueden prevenir lesiones oculares causadas por salpicaduras, como virutas metálicas y refrigerante, generadas durante el proceso de mecanizado; los guantes de protección pueden proteger las manos de arañazos causados por herramientas, bordes de piezas, etc., durante la operación; y el calzado antiimpacto puede prevenir lesiones en los pies causadas por objetos pesados. Estos artículos de protección laboral son la primera línea de defensa para los operarios en el entorno laboral, e ignorarlos puede provocar accidentes con lesiones personales graves.
Verifique si las conexiones de la manija de operación, el interruptor, la perilla, el mecanismo de fijación y el pistón hidráulico están en la posición correcta, si la operación es flexible y si los dispositivos de seguridad están completos y son confiables.
La correcta posición de la palanca de operación, el interruptor y la perilla garantizan que el equipo funcione correctamente. Si estos componentes no están en la posición correcta, pueden producirse acciones anormales en el equipo e incluso causar peligro. Por ejemplo, si la palanca de operación está en una posición incorrecta, la herramienta puede avanzar cuando no debe, provocando el descarte de la pieza o incluso daños en la máquina herramienta. El estado de conexión del mecanismo de fijación afecta directamente la sujeción de la pieza. Si la fijación está suelta, la pieza puede desplazarse durante el mecanizado, lo que no solo afecta la precisión del mecanizado, sino que también puede provocar situaciones peligrosas, como daños en la herramienta y la proyección de la pieza. La conexión del pistón hidráulico también es crucial, ya que influye en el funcionamiento normal del sistema hidráulico del equipo. Los dispositivos de seguridad, como los botones de parada de emergencia y los enclavamientos de las puertas de protección, son clave para garantizar la seguridad de los operadores. Unos dispositivos de seguridad completos y fiables pueden detener rápidamente el equipo en caso de emergencia para evitar accidentes.
Compruebe si hay obstáculos dentro del rango de funcionamiento efectivo de cada eje del centro de mecanizado vertical.
Antes de poner en marcha el centro de mecanizado, se debe comprobar cuidadosamente el rango de movimiento de cada eje (como los ejes X, Y, Z, etc.). La presencia de obstáculos puede dificultar el movimiento normal de los ejes de coordenadas, lo que puede provocar sobrecargas y daños en los motores de los ejes, e incluso provocar que los ejes de coordenadas se desvíen de la trayectoria predeterminada y provoquen fallos en la máquina herramienta. Por ejemplo, durante el descenso del eje Z, si hay herramientas o piezas sin limpiar debajo, puede causar graves consecuencias, como la flexión del husillo de avance del eje Z y el desgaste del riel guía. Esto no solo afectará la precisión de mecanizado de la máquina herramienta, sino que también aumentará el coste de mantenimiento del equipo y pondrá en peligro la seguridad de los operarios.
Está estrictamente prohibido utilizar la máquina herramienta por encima de su rendimiento. Seleccione una velocidad de corte y un avance razonables según el material de la pieza.
Cada centro de mecanizado vertical tiene sus parámetros de rendimiento diseñados, incluyendo el tamaño máximo de mecanizado, la potencia máxima, la velocidad máxima de rotación, la velocidad máxima de avance, etc. Usar la máquina herramienta más allá de su rendimiento hará que cada parte de la máquina soporte una carga más allá del rango de diseño, lo que resulta en problemas como el sobrecalentamiento del motor, el aumento del desgaste del husillo y la deformación del riel guía. Al mismo tiempo, seleccionar una velocidad de corte y una velocidad de avance razonables según el material de la pieza de trabajo es la clave para garantizar la calidad del mecanizado y mejorar la eficiencia del mismo. Diferentes materiales tienen diferentes propiedades mecánicas, como dureza y tenacidad. Por ejemplo, existe una gran diferencia en la velocidad de corte y la velocidad de avance al mecanizar aleaciones de aluminio y acero inoxidable. Si la velocidad de corte es demasiado rápida o la velocidad de avance es demasiado grande, puede provocar un mayor desgaste de la herramienta, una menor calidad de la superficie de la pieza de trabajo e incluso la rotura de la herramienta y el descarte de la pieza de trabajo.
Al cargar y descargar piezas de trabajo pesadas, se debe seleccionar un aparato de elevación y un método de elevación razonables según el peso y la forma de la pieza de trabajo.
Para piezas pesadas, si no se selecciona un aparato y un método de elevación adecuados, existe el riesgo de que la pieza se caiga durante la carga y descarga. Según el peso de la pieza, se pueden seleccionar diferentes especificaciones de grúas, polipastos eléctricos y otros equipos de elevación. Asimismo, la forma de la pieza también influye en la elección del aparato y el método de elevación. Por ejemplo, para piezas con formas irregulares, pueden requerirse accesorios especiales o aparatos de elevación con múltiples puntos de elevación para garantizar el equilibrio y la estabilidad de la pieza durante la elevación. Durante la elevación, el operador también debe prestar atención a factores como la capacidad de carga del aparato y el ángulo de la eslinga para garantizar la seguridad de la operación.
Cuando el husillo del centro de mecanizado vertical esté girando y en movimiento, está estrictamente prohibido tocar el husillo y las herramientas instaladas en el extremo del husillo con las manos.
Cuando el husillo gira y se mueve, su velocidad es muy rápida y las herramientas suelen estar muy afiladas. Tocar el husillo o las herramientas con las manos puede causar cortes en los dedos. Incluso a una velocidad aparentemente baja, la rotación del husillo y la fuerza de corte de las herramientas pueden causar lesiones graves. Por lo tanto, el operador debe mantener una distancia de seguridad adecuada durante la operación del equipo, seguir estrictamente los procedimientos de operación y nunca tocar el husillo ni las herramientas en funcionamiento con las manos por negligencia momentánea.
Al reemplazar herramientas, la máquina debe detenerse primero y el reemplazo puede realizarse después de confirmarlo. Preste atención a los daños en el filo durante el reemplazo.
El reemplazo de herramientas es una operación común en el proceso de mecanizado, pero si no se realiza correctamente, puede conllevar riesgos de seguridad. Reemplazar las herramientas con la máquina parada garantiza la seguridad del operador y evita que la herramienta lastime a otras personas debido a la rotación repentina del husillo. Tras confirmar que la máquina se ha detenido, el operador también debe prestar atención a la dirección y posición del filo al reemplazar las herramientas para evitar raspaduras en las manos. Además, tras reemplazar las herramientas, es necesario instalarlas correctamente y comprobar su grado de sujeción para garantizar que no se aflojen durante el mecanizado.
Está prohibido pisar la superficie del riel guía y la superficie de pintura del equipo, así como colocar objetos sobre ellas. Está estrictamente prohibido golpear o enderezar piezas de trabajo en el banco de trabajo.
La superficie del riel guía del equipo es fundamental para garantizar el movimiento preciso de los ejes de coordenadas, y sus requisitos de precisión son muy altos. Pisar la superficie del riel guía o colocar objetos sobre ella afectará su precisión y la precisión del mecanizado de la máquina herramienta. Al mismo tiempo, la pintura no solo contribuye a embellecer el equipo, sino que también lo protege. Dañar la pintura puede provocar problemas como oxidación y corrosión. Tampoco se permite golpear ni enderezar piezas de trabajo sobre el banco de trabajo, ya que esto puede dañar la planitud del banco y afectar la precisión del mecanizado. Además, la fuerza de impacto generada durante el golpe puede dañar otras partes de la máquina herramienta.
Tras introducir el programa de mecanizado para una nueva pieza, se debe comprobar su exactitud y la del programa simulado. No se permite la operación de ciclo automático sin realizar pruebas para evitar fallos en la máquina herramienta.
El programa de mecanizado de una nueva pieza puede presentar errores de programación, como errores de sintaxis, errores en los valores de coordenadas, errores en la trayectoria de la herramienta, etc. Si no se verifica el programa ni se simula la ejecución, y se ejecuta directamente el ciclo automático, pueden producirse problemas como colisiones entre la herramienta y la pieza, sobrerrecorrido de los ejes de coordenadas y dimensiones de mecanizado incorrectas. Al verificar la corrección del programa, estos errores se pueden detectar y corregir a tiempo. Simular la ejecución del programa permite al operador observar la trayectoria de la herramienta antes del mecanizado real para garantizar que el programa cumpla con los requisitos de mecanizado. Solo después de realizar suficientes comprobaciones y pruebas, y confirmar que el programa es correcto, se puede ejecutar el ciclo automático para garantizar la seguridad y la fluidez del proceso de mecanizado.
Al utilizar el portaherramientas radial del cabezal de refrentado para cortes individuales, la barra de mandrinar debe primero regresarse a la posición cero y luego cambiarse al modo de cabezal de refrentado en modo MDA con M43. Si es necesario mover el eje U, debe asegurarse de que el dispositivo de sujeción manual del eje U esté aflojado.
El funcionamiento del portaherramientas radial del cabezal de refrentado debe realizarse estrictamente según los pasos especificados. Regresar primero la barra de mandrinar a la posición cero puede evitar interferencias al cambiar al modo de cabezal de refrentado. El modo MDA (Entrada Manual de Datos) es un modo de operación de programación y ejecución manual. El uso de la instrucción M43 para cambiar al modo de cabezal de refrentado es el proceso de operación especificado por el equipo. Para el movimiento del eje U, es necesario asegurarse de que el dispositivo de sujeción manual del eje U esté aflojado, ya que de lo contrario, podría causar dificultades en el movimiento del eje U e incluso dañar el mecanismo de transmisión del mismo. La implementación estricta de estos pasos de operación puede garantizar el funcionamiento normal del portaherramientas radial del cabezal de refrentado y reducir la ocurrencia de fallas del equipo y accidentes de seguridad.
Cuando sea necesario girar el banco de trabajo (eje B) durante el trabajo, se debe asegurar que no colisione con otras partes de la máquina herramienta u otros objetos alrededor de la máquina herramienta durante la rotación.
La rotación del banco de trabajo (eje B) implica un amplio rango de movimiento. Si choca con otras partes de la máquina herramienta u objetos circundantes durante el proceso de rotación, puede causar daños al banco de trabajo y a otras piezas, e incluso afectar la precisión general de la máquina herramienta. Antes de girar el banco de trabajo, el operador debe observar cuidadosamente el entorno y comprobar si hay obstáculos. En algunos escenarios de mecanizado complejos, puede ser necesario realizar simulaciones o mediciones con antelación para garantizar un espacio seguro para la rotación del banco de trabajo.
Durante el funcionamiento del centro de mecanizado vertical, está prohibido tocar las áreas alrededor del tornillo de avance giratorio, la varilla lisa, el husillo y el cabezal de revestimiento, y el operador no debe permanecer en las partes móviles de la máquina herramienta.
Las áreas alrededor del husillo giratorio, la varilla lisa, el husillo y el cabezal de refrentado son muy peligrosas. Estas piezas se mueven a alta velocidad y generan una gran energía cinética durante su funcionamiento, por lo que tocarlas puede causar lesiones personales graves. Asimismo, existen peligros en las piezas móviles de la máquina herramienta durante su funcionamiento. Si el operador permanece sobre ellas, podría quedar atrapado en una zona peligrosa con el movimiento de las piezas o lesionarse al quedar atrapado entre las piezas móviles y otras piezas fijas. Por lo tanto, durante el funcionamiento de la máquina herramienta, el operador debe mantener una distancia prudencial de estas zonas peligrosas para garantizar su seguridad.
Durante el funcionamiento del centro de mecanizado vertical, el operador no podrá abandonar el puesto de trabajo sin permiso ni encomendar a otros su cuidado.
Durante el funcionamiento de la máquina herramienta, pueden ocurrir diversas situaciones anormales, como desgaste de la herramienta, aflojamiento de la pieza y fallos del equipo. Si el operador abandona su puesto de trabajo sin permiso o confía su cuidado a otros, puede que no se detecten ni se solucionen a tiempo estas situaciones anormales, lo que puede causar accidentes graves o daños al equipo. El operador debe prestar atención constante al estado de funcionamiento de la máquina herramienta y tomar medidas oportunas ante cualquier situación anormal para garantizar la seguridad y la estabilidad del proceso de mecanizado.
Cuando se producen fenómenos y ruidos anormales durante el funcionamiento del centro de mecanizado vertical, la máquina debe detenerse inmediatamente, debe averiguarse la causa y debe solucionarse a tiempo.
Los fenómenos y ruidos anormales suelen ser precursores de fallas en los equipos. Por ejemplo, una vibración anormal puede indicar desgaste de la herramienta, desequilibrio o aflojamiento de piezas de la máquina herramienta; los ruidos fuertes pueden indicar problemas como daños en los rodamientos y un engranaje deficiente. Detener la máquina inmediatamente puede evitar que la falla se agrave y reducir el riesgo de daños al equipo y accidentes que afecten a la seguridad. Para determinar la causa, el operador debe tener conocimientos y experiencia en mantenimiento de equipos, así como identificar la causa raíz de la falla mediante observación, inspección y otros medios, y abordarla a tiempo, como reemplazar las herramientas desgastadas, apretar las piezas sueltas y reemplazar los rodamientos dañados.
Cuando la caja del husillo y el banco de trabajo de la máquina herramienta estén en las posiciones de límite de movimiento o cerca de ellas, el operador no deberá ingresar a las siguientes áreas:
(1) Entre la superficie inferior de la caja del husillo y el cuerpo de la máquina;
(2) Entre el eje de perforación y la pieza de trabajo;
(3) Entre el eje de perforación cuando está extendido y el cuerpo de la máquina o la superficie del banco de trabajo;
(4) Entre el banco de trabajo y la caja del husillo durante el movimiento;
(5) Entre el cañón trasero y la pared y el tanque de aceite cuando el eje de perforación está girando;
(6) Entre el banco de trabajo y la columna frontal;
(7) Otras áreas que puedan causar compresión.
Cuando estas piezas de la máquina herramienta se encuentran en o cerca de los límites de movimiento, estas zonas se vuelven muy peligrosas. Por ejemplo, el espacio entre la superficie inferior de la caja del husillo y el cuerpo de la máquina puede reducirse rápidamente durante el movimiento de la caja del husillo, y entrar en esta zona puede causar que el operador quede atrapado. Existen peligros similares en las zonas entre el eje de mandrinado y la pieza de trabajo, entre el eje de mandrinado extendido y el cuerpo de la máquina o la superficie del banco de trabajo, etc. El operador debe prestar siempre atención a la posición de estas piezas y evitar entrar en estas zonas peligrosas cuando estén cerca de los límites de movimiento para evitar lesiones personales.
Al apagar el centro de mecanizado vertical, el banco de trabajo debe regresar a la posición media, la barra de mandrinar debe regresar, luego debe salir del sistema operativo y, finalmente, debe cortar la fuente de alimentación.
Regresar el banco de trabajo a la posición intermedia y la barra de mandrinar garantiza que el equipo esté en condiciones seguras la próxima vez que se inicie, evitando dificultades de arranque o colisiones debido a que el banco de trabajo o la barra de mandrinar se encuentren en la posición límite. Salir del sistema operativo garantiza que los datos se guarden correctamente y se evite su pérdida. Finalmente, cortar la alimentación es el último paso del apagado para garantizar que el equipo deje de funcionar por completo y eliminar riesgos de seguridad eléctrica.
III. Resumen
Los procedimientos de operación segura del centro de mecanizado vertical son clave para garantizar la operación segura del equipo, la seguridad de los operadores y la calidad del mecanizado. Los operadores deben comprender a fondo y cumplir estrictamente cada procedimiento de operación segura, y no deben ignorar ningún detalle, desde el uso de equipos de protección laboral hasta el manejo del equipo. Solo así se podrán aprovechar al máximo las ventajas del centro de mecanizado vertical, mejorar la eficiencia de la producción y evitar accidentes. Las empresas también deben fortalecer la capacitación en seguridad de los operadores, mejorar su concienciación y habilidades operativas, y garantizar la seguridad de la producción y los beneficios económicos de las empresas.