UNIVERSITATEA CREŞTINĂ DIMITRIE CANTEMIR [310977]

C U P R I N S

I N T R O D U C E R E

[anonimizat], este una din cele mai vechi îndeletniciri ale omului. Abilitatea de prelucrare a metalelor, utilizate la începutul timpului pentru construcția de arme și unelte casnice, a condus de-a [anonimizat] o dezvoltare economică accentuată.

[anonimizat] s-[anonimizat]. [anonimizat]: strunjire, alezare, filetare, frezare, găurire, finisare, șlefuire, debitare etc.

[anonimizat], existând în prezent o [anonimizat].

[anonimizat], este pe primul loc în ceea ce privește utilizarea de diverse subansamble care au în componență piese mecanice prelucrate cu mare precizie.

[anonimizat], [anonimizat], echipamentele din industria de extracție a [anonimizat] ([anonimizat]).

[anonimizat], dimensiuni și calitatea suprafețelor în concordanță cu prescripțiile impuse de rolul funcțional și de condițiile reale de lucru.

O dată cu dezvolarea industriei și mai ales a tehnologiei performante de ultimă generație a apărut și preocuparea pentru securitatea și sănătatea lucrătorilor implicați în procesul de producție și de organizare a locurilor de muncă conform principiilor ergonomice.

Lucrarea are drept scop analiza tehnologiei actuale de producere a [anonimizat], [anonimizat], de a [anonimizat] a se putea elimina ,,timpii morți” [anonimizat], dar și a [anonimizat], îndeosebi.

Preznta lucrare este împățită pe mai multe capitole astfel:

– Capitolul 1 tratează aspectele generale privind tehnologia de prelucrări mecanice și se analizează stadiul actual al procesului de prelucrare mecanică a [anonimizat].

– Capitolul 2 [anonimizat] 3 prezintă o [anonimizat], a evaluărilor la riscuri de accidentare și îmbolnăvire profesională la locul de muncă al strungarului CNC de la Strunjire Moale și propune măsuri de îmbunătățire acolo unde nivelul de risc este crescut.

1. STADIUL ACTUAL AL TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE MECANICĂ A INELELOR DE RULMENȚI MARI

1.1 NOȚIUNI GENERALE PRIVIND PRELUCRĂRILE MECANICE ȘI RULMENȚII MARI

Dezvoltarea civilizațiilor a avut la bază revoluția industrială din secolul al XVIII-lea și al XIX-lea, care din punct de vedere istoric a dus la dezvoltarea capitalismului. A doua jumatate a secolului al XIX-lea a însemnat cea de a doua revoluție industrială, la baza căreia au stat numeroasele descoperiri științifice și aplicarea lor în diverse domenii, precum și utilizarea unor noi surse de energie (petrolul și gazele naturale, energia electrică, energia apei marine, energia solară, energia eoliană, Hydrino – formă a atomului de hidrogen, care este capabilă să elibereze energii foarte puternice).

Astfel la sfârșitul secolului al XIX-lea au apărut noi industrii: electronica si electrotehnica, iar anumite domenii industriale au cunoscut o dezvoltare fără precedent – industria automobilistică, industria aerospațială și navală.

1.1.1 Noțiuni generale pivind prelucările mecanice

În cadrul proceselor tehnologice de prelucrări mecanice, un rol important îl au prelucrările prin așchiere, care au la bază capacitatea unui material de a permite modificarea formei sale, conform scopului propus, prin desprinderea de particule sau microparticule materiale, sub acțiunea unei forțe exterioare, numită proprietate de așchiabilitate sau prelucrabilitate.

Procesul de prelucrare prin așchiere este format dintr-o succesiune de operații, aplicate diferitelor semifabricate executate prin turnare, forjare, laminare, extrudare etc., și constă în îndepărtarea unui strat de material de pe suprafața semifabricatului, sub formă de așchii. Se obține astfel un produs intermediar sau finit, caracterizat printr-o anumită formă geometrică, marime dimensională și rugozitate prescrisă a suprafețelor care definesc, în spațiu, piesa finită.

Desfașurarea procesului de așchiere presupune, în mod obligatoriu, existența mașinilor-unelte adecvate procedeului de generare a formelor și a preciziei de prelucrare, a sculelor așchietoare corespunzătoare cinematicii de așchiere, a semifabricatelor cu forme și dimensiuni apropiate de acelea ale piesei finite, a dispozitivelor de orientare și de fixare a semifabricatului, a mijloacelor de măsurat și controlat etc. [WWW01]

În figura 1.1.1.1 este redat schematic sistemul tehnologic de prelucrare prin așchiere.

Figura 1.1.1.1 – Sistemul tehnologic de prelucrare prin aschiere

(Sursa: http://www.rasfoiesc.com/inginerie/tehnica-mecanica/ASCHIEREA-NOTIUNI-DE-TEORIA-AS88.php)

Noțiunea de prelucrabilitate prin așchiere, privită ca factor tehnologic caracterizează un ansamblu de proprietăți ce țin de de tehnologia de execuție prin așchiere a unui anumit reper, care sunt capabile să asigure desfășurarea în condiții avantajoase a operațiilor de așchiere: viteze mari de așchiere, uzură minimă a sculelor și dispozitivelor așchietoare, consum redus de energie, obținerea unor produse intermediare sau finite cu o calitate crescută a a suprafețelor performante, pierdere minima de materiale, etc.

Din punct de vedere economic investiția în tehnologii de fabricare capabile să prelucreze o gamă variată de produse, într-un timp cât mai scurt și cu costuri cât mai reduse reprezintă o investiție profitabilă pe termen lung, fapt constatat la forțele industriale puternice (de exemplu Bosch, Schaeffler, SKF etc.).

Indicatorii de prelucrabiliate sunt determinați de parametrii regimului de lucru (viteza de așchiere, avansul și adâncimea de așchiere), caracteristicile sculei așchietoare și natura lichidelor de răcire-ungere, fiind influențați de factori exteriori materialului și factori interni legați de natura materialului (proprietăți fizico-chimice-mecanice ale materialului, compoziția chimică și procedeul de elaborare al semifabricatului).

A. Procesul tehnologic de așchiere are următoarea structură: operații tehnologice, așezări, poziții, faze, treceri, mânuiri și mișcări.

1. Operația constituie elementul de bază al procesului tehnologic, care constă în acțiuni de natură fizico-mecanică, chimică sau biologică, asupra unui semifabricat, în scopul modificării formei, structurii, dimensiunilor, proprietăților fizico-chimice sau dispunerii spațiale ale acestora, realizate fie nemijlocit de catre om (un lucrător sau o echipă de lucru), fie automat.

Operația este compusă din una/mai multe faze, se caracterizează prin continuitate și în funcție de procesul tehnologic, se împarte în așezări sau poziții (funcție de utilajul folosit).

Continuitatea operației este dată de faptul că pe parcursul desfășurării ei rămân neschimbate piesa/piesele prelucrate, utilajul/locul de muncă, muncitorul/echipa ce o execută. Convențional operațiile din cadrul procesului tehnologic se notează cu cifre romane: I, II, III…..

2. Așezarea este o parte a operației care se excută la o singură bazare și fixare a semifabricatului/ansamblului în dispozitivul/pe masa mașinii-unelte folosită la operația respectivă, fiind caracteristică prelucrărilor pe mașini-unelte universale.

3. Poziția reprezintă o parte a operației în care fixarea rămâne neschimbată, în raport cu mașina-unealtă, dar se modifică orientarea piesei față de scula așchietoare sau invers. Poziția este specifică mașinilor-unelte specializate (strungul revolver, strungul semiautomat sau automat, mașini-unelte cu comandă numerică, centre ce prelucrare), fiind caracteristică la masinilor-unealte la care piesele sau sculele se fixeaza într-un dispozitiv rotativ care asigură schimbarea orientării pieselor sau sculelor față de mașină în cursul operației. Înlocuirea așezărilor cu pozițiile conduce la micșorarea timpului de prelucrare prin suprapunerea prelucrărilor, reducerea timpilor auxiliari și constituie un element de progres în organizarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanică a pieselor. Convențional așezarea/poziția se notează cu litere mari: A, B, C, … în cadrul fiecărei operații.

4. Faza sau secvența de prelucrare este parte componentă a operației care constă în prelucrarea uneia/mai multor fețe simultan, cu una/mai multe scule așchietoare, într-un regim de așchiere, într-o singură așezare și poziționare a piesei de prelucrat (fără demonarea piesei între faze). De exemplu ciclul de degroșare prin strunjire (îndepărtare unui strat mai gros de material), ciclul de finisare (îndepărtarea unui strat mai subțire de material), ciclu de găurire adâncă cu retrageri repetate ale burghiului, etc.

În funcție de numărul suprafețelor prelucrate ale semifabricatului și de numărul de scule așchietoare folosite fazele pot fi:

– simple când se prelucrează o singură suprafață cu o singură sculă așchietoare;

– compuse când se prelucrează simultan mai multe suprafețe cu mai multe scule așchietoare sau o suprafață cu mai multe scule așchietoare.

Convențional se notează cu cifre arabe: 1, 2,…( până la sfârșitul procesului tehnologic).

5. Trecerea este o parte a fazei caracterizată prin invariabilitatea poziției reciproce a sculei și suprafeței ce se prelucrează și a regimului de lucru al mașinii. Stratul de material care trebuie îndepărtat de pe suprafața unui reper prelucrat (materie primă/semifabricat), corespunzătoare unei faze se produce la una/mai multe treceri ale sculei, care se succed una după alta. Convențional trecerea se notează cu cifre arabe în cadrul fiecărei faze: 1.1; 1.2; ..2.1; 2.2…

6. Mânuirea constă dintr-un grup de mișcări realizate de un executant, determinate de un scop bine definit, fără îndepărtarea de material. Exemple de mânuiri: poziționarea și fixarea piesei, pornirea/oprirea mașinii-unelte, cuplarea/decuplarea avansului de lucru, pornirea/oprirea lichidului de răcire ungere, retragerea sculei așchietoare, controlul dimensional al piesei, îndepărtarea produsului rezultat (așchiilor rezultate la prelucrare) etc.

7. Mișcarea reprezintă cel mai simplu element, măsurabil în timp, al activității unui executant. Analiza mânuirilor și mișcărilor este deosebit de importantă la analiza proceselor tehnologice în vederea creșterii productivității muncii și la normarea tehnică.

Procesul tehnologic de prelucrarea mecanică a unei piese constă în elaborarea traseului tehnologic (film tehnologic, itinerar tehnologic, ruta tehnologică etc.) care stabilește succesiunea operațiilor, așezărilor/pozițiilor și fazelor executate asupra semifabricatului în scopul obținerii produsului finit.

B. Mașini-unelte

Conform Dicționarului Explicativ al Limbii Române noțiunea de mașină este definită ca un sistem tehnic alcătuit din piese cu mișcări determinate, care transformă o formă de energie în altă formă de energie sau în lucru mecanic util.

Mașinile se clasifică în două categorii, după felul transformării energiei și destinației acesteia: mașini de forță (energetice – generatoare și motoare), la care energia furnizată este supusă altor transformări, și mașini de lucru – transformă energia direct în lucru mecanic util.

Mașinile de lucru se pot împărți în mașini-unelte (mașini de lucru din industria prelucrătoare), instalații și utilaje și utilaj tehnologic (mașini de lucru din alte ramuri industriale).

Mașinile-unelte (în formă prescurtată MU), fac parte din categoria mașinilor de lucru, fiind destinate generării suprafețelor pieselor, prelucrate prin procese de așchiere, bazate pe îndepărtarea adaosului de prelucrare sub formă de așchii sau particule, în anumite condiții de productivitate, precizie dimensională și de formă, calitate a suprafeței și cost.

Datorită dezvoltării tehnicii (piese de forme și imensiuni variate, prelucrate dintr-o paletă largă de materiale), a cerințelor economice (realizarea unui număr cât mai mare de piese într-un timp cât mai scurt) și, nu în ultimul rând, de calitate (caltatea suprefețelor prelucrate să fie de precizie ridicată), este destul de greu de a clasifica unitar mașinile-unelte. Totuși în literatura tehnică există o serie de criterii de clasificare, care sunt mai mult sau mai puțin cuprinzătoare:

1. după tipul operației de prelucrare utilzat avem: mașini de strunjit (strunguri), mașini de frezat, mașini de găurit, mașini de rectificat, mașini de rabotat, mașini de mortezat, mașini de prelucrat danturat (realizează dantura roților dințate), mașini de filetat, etc.

2. după calitatea suprafeței prelucrate se disting: mașini de degroșat și mașini de finisat (unele din mașinile din aceasta categorie se mai numesc și mașini de superfinisare – mașinile de honuit, are genereaza suprafețe de o calitate superioară);

3. după mărime avem mașini-unelte mici, mijlocii, mari, grele (foarte mari, de exemplu strunguri carusel gigant)

4. după destinație:

– mașini-unelte universale care execută operații diferite utilizate în producția de unicate – strungurile normale, mașini de frezat universale, mașini de rectificat universale, etc.

– mașini-unelte specializate pe care se prelucrează piese de același fel, cu dimensiuni diferite, cu un procedeu de bază sau tipic (mașini de danturat cu freză-melc, mașini de rectificat cu arbori canelați, etc), destinate producției de serie;

– mașini-unelte cu destinație specială pentru prelucrarea unei piese de o anumită formă și cu anumite dimensiuni, utilizate în fabricația de serie mare și de masă (mașinile-unelte agregate și cele care compun liniile automate).

5. după precizia de prelurare avem mașini unelte de precizie normală, mașini-unelte de precizie ridicată și mașini-unelte precise sau etalon.

6. după gradul de automatizare avem mașini unelte: convenționale (neautomate, manuale) care impun intervenția operatorului, semiautomate la care întreg ciclul de prelucrare se realizează automat, iar alimentarea cu semifabricate se realizează manual și automate care realizează automat și funcția de alimentare cu semifabricate.

Principalele componente care intră în structura generală a mașinilor-unelte, indiferent de destinația lor sunt:

– batiul, care reprezintă piesa de bază pe care se montează celelalte subansambluri fixe și mobile ale mașinii, instalația de comandă și instalațiile auxiliare. Principala condiție pe care batiul trebuie să o îndeplinească este invariabilitatea, adică suprafețele de bază pe care se montează subansamblurile fixe sau mobil ale mașinii să rămână neschimbate unele în raport cu celelalte în timp și la toate regimurile de așchiere, condiție care este îndeplinită de forma constructivă a acestuia (să nu deformeze, să nu vibreze în timpul lucrului și să reziste timp îndelungat solicitărilor ce tind să îl uzeze).

– sistemul de acționare – este alcătuit din motoare electrice și lanțuri cinematice, care transmit și transformă mișcarea la organele de lucru ale mașinii. Mișcările prin care se realizează nemijlocit procesul de așchiere sunt mișcări generatoare (mișcarea principală de așchiere și mișcările de avans), iar cele prin care se asigură anumite condiții pentru optima desfășurare a procesului de așchiere, se numesc auxiliare.

– sistemul de lucru cuprinde totalitatea elementelor ce servesc la prinderea, poziționarea și fixarea sculelor așchietoare și a pieselor supuse prelucrarii (cărucioare, mese, sănii, platouri, dispozitive de prindere etc.).

– sistemul de comandă are rolul de a efectua ordonarea funcționarii organelor de lucru, conform procesului tehnologic de prelucrare și conține totalitatea elementelor și circuitelor prin care se controlează modul de funcționare a mașinii-unelte. Semnalele de comandă se transmit către diferitele componente ale sistemului de acționare, determinind: pornirea și oprirea motoarelor, cuplarea și decuplarea lanțurilor cinematice, inversarea sensului de miscare, schimbarea vitezei organelor de lucru, frânarea ogranelor de lucru, coordonarea deplasărilor de lucru a doua sau mai multe organe de lucru, pornirea și oprirea instalațiilor auxiliare etc.

– instalațiile auxiliare îndeplinesc roluri secundare în exploatarea mașinii-unelte, dar sunt esențiale în buna funcționare a mașinii (instalația de ungere, sistemul hidraulic, instalația de alimentare cu lichid de răcire-ungere a sculei, sistemele de protecție ale mașinii, etc).

C. Semifabricatul (semi + fabricat) – produs cu un anumit grad de prelucrare, care se livrează unei alte secții/întreprinderi, pentru a fi prelucrat, în vederea obținerii produsului finit.

D. Scule așchietoare, dispozitive, verificatoare

Desprinderea așchiilor de pe suprafața pieselor (îndepărtarea adaosului de prelucrare), în procesul de așchiere, se realizează cu ajutorul sculelor așchietoare (cuțite, burghie, freze, etc), caracterizate prin geometrie și proprietăți fizico-mecanice corespunzătoare. Scula este elementul de execuție, care schimbă, în mod nemijlocit, forma, dimensiunile și calitatea suprafeței semifabricatului prelucrat, fie prin așchiere, fie prin eroziune (electrică, cu plasmă, etc).

Figura 1.1.1.2 – Tipuri de scule așchietoare

Varietatea mare a procedeelor de prelucrare prin așchiere presupune existența unor scule așchietoare de construcții diferite, dar a căror parte activă conține, principial, aceleași elemente geometrice, fiind în general compusă din următoarele părți distincte (prezentate în figura 1.1.1.3): capul sculei (1), care este partea activă a sculei (cuprinde taișul principal, care participă direct în procesul de așchiere), partea de calibrare (2), care execută netezirea suprafeței prelucrate și seveste la ghidarea sculei (ăn special pentru sculele pentru prelucrat interior), corpul sculei (3), care care face legatura între capul sculei și partea de ghidare (4) a sculei, împreună formând un ansamblu rigid și rezistent.

Figura 1.1.1.3 – Părțile componente ale sculei

(Sursa: http://www.creeaza.com/tehnologie/tehnica-mecanica/Scule-aschietoare481.php)

Partea de fixare a sculei este utilizată pentru instalarea sculei pe mașina-unealtă (scula așchietoare se se fixează de regulă pe mașina-unealtă prin intermediul unei scule ajutătoare, portsculă, care îi stabilește poziția corectă în procesul de lucru) și are rolul de preluare a forțelor și momentelor de așchiere.

Pentru ca scula așchietoare să își îndeplinească scopul, și anume desprinderea așchiilor de pe suprafața semifabricatului, trebuie să aibă o anumită formă (condiționată de ascuțirea corectă a sculei), să aibă o duritate superioară materialului de prelucrat, o rezistență bună la uzură în timpul lucrului, să reziste la coroziune, și să ocupe o anumită poziție față de suprafața prelucrată (prin poziționarea corespunzătoare față de suprafața de prelucrat din care rezultă o serie de unghiuri, numite unghiuri de poziție).

Materialele folosite la fabricarea sculelor așchietoare trebuie să aibă următoarele proprietăți:

duritate corespunzătoare pentru a-i asigura sculei un taiș care să reziste tensiunilor

și temperaturilor înalte care apar în procesul de așchiere;

rezistență mecanică, în special la eforturile de compresiune sau încovoiere, suficientă pentru a suporta eforturile de așchiere;

rezistență la încovoiere mare care să nu permită producerea deformării sau ruperii sculei în timpul așchierii;

stabilitate termică ridicată pentru menținerea capacității de așchiere a taișului la temperaturile mari care apar în zona de lucru.

conductibilitate termică bună pentru a permite evocarea rapidă a căldurii din partea

activă a sculei.

Datorită dezvoltării tehnologiei și a prelucrării de semifabricate din materiale noi, inovative (superaliaje rezistente la căldură – HRSA – heat resistant superalloys și aliaje ale titanului) producătorii de scule așchietoare sunt provocați să dezvolte produse și strategii noi care vizează prelucrabilitatea materialelor și care să asigure un proces de prelucrare sigur, fiabil și relativ economic al semifabricatelor din aceste grupe noi de materiale (de exemplu grupa ISO S).

Astfel ținând seama de proprietățile enumerate mai sus, principalele materiale folosite la fabricarea sculelor așchietoare sunt:

– oțeluri carbon pentru scule (STAS 1700) – aliaje fier-carbon cu un conținut ridicat de carbon cuprins între 0,6 si 1,4% C, care nu conțin alte elemente de aliere (OSC7, OSC8, OSC8M, OSC10, OSC11, OSC13). Proprietatea acestor tipuri de oțeluri este aceea că își păstrează stabilitatea termiă la temperaturi de 200-2500C, la viteze de prelucrare care nu depășesc 10-15 m/min. Aceste tipuri de oțeluri sunt utilizate la fabricarea sculelor folosite la prelucrarea semifabricatelor cu rezistentță mică la deformare și duritate redus: cuțitel de strunjit,de rabotat și mortezat, burghie, tarozi, filiere, frezer simple, alezoarer etc.

– oțeluri aliate pentru scule (STAS 3611) – au un procent de carbon de 0,9 -1,4%C, și conțin elemente de aliere (Wolfram-W, Crom-Cr, Molibden-Mo, Nichel-Ni, Vanadium-V, Cobalt-Co, Mangan-Mn) conducând la formarea în procesul de călire a unor carburi ale acestor metale, dure și stabile la temperaturi ridicate, care îmbunătățesc calibilitatea (răcirea se poate face lent, reducându-se riscul apariției crăpăturilor și deformărilor). Categoria aceasta de oțeluri este utilizată la confecționarea sculelor așchietoare cu profil complicat și dimensiuni mari, care sunt fiabile să lucreze la viteze de așchiere de 15 – 20 m/minut și temperaturi de 300 – 3500C: 90VMn20; 105MnCrW11; 117VCrB; 165VWMoCr115; 155MoVCr115 (STAS3611). În cazul sculelor fabricate prin construcție sudată, corpul sculei se execută din oțel carbon marca OLC 45.

– oțeluri rapide pentru scule (STAS 7382) – categorie specială de oțeluri înalt aliate cu Wolfram-W, Cobalt-Co, Molibden-Mo și Vanadium-V, ceea ce conduce la obținerea unor carburi dure, stabile la temperaturi ridicate (550 – 600oC), specifice așchierii metalelor cu viteze relativ mari (50 – 120 m/min.). Aceste oțeluri sunt folosite la fabricarea părților active ale principalelor scule așchietoare: cuțite pentru strunjit, alezat, rabotat, mortezat, freze, burghie, pânze de fierăstrău, scule pentru filetat și pentru danturat, broșe, role pentru rularea filetelor etc.

În timp aceste oțeluri au tendința de decarburare la suprafață, ceea ce impune rectificarea lor, pentru înlăturarea stratului decarburat.

– carburi metalice sinterizate, prescurtat CMS (STAS 6374) – carburi metalice dure și refractare de Wolfram-W, de tipul WolframCarbon-WC (chiar W2C), sintetizate de regulă în cobalt, cu rol de liant, sau carburi de wolfram-W și titan-Ti, uneori tantal-Ta, sinterizate în cobalt. CMS au o duritate 80 – 88 HRC, stabilitate termică la 800 -10000C, fiind sensibile la șocuri mecanice. Sunt clasificate în 3 grupe principale, în funcție de proprietățile lor (care depind de compoziția chimică), granulație și tehnologia de fabricație, notate prin simbolurile P, M si K.

– materiale mineralo-ceramice – sub formă de placuțe sintetizate din oxid de Al (Al2O3) pur sau în amestec cu oxid de zirconiu. S-au diversificat sortimentele de plăcuțe realizate din Al2O3 în combinație cu carburi de titan, cu nitruri sau carbonitruri de titan, precum și în combinație cu nitrura de siliciu (Si3N4) și carbura de siliciu (SiC) sub formă de monocristale filiforme, în scopul obținerii unei durități cât mai mari, simultan cu refractaritate și rezistență mecanică ridicate, superioare placuțelor din carburi metalice. Se pot utiliza la viteze de așchiere de 260 – 700 m/min, prezintă stabilitate termică până la 11000C, fiind indicate de a fi utilizate la prelucrările de finisare și semifinisare a materialelor ce produc uzura abrazivă a sculelor, la regimuri fără vibratii și șocuri (de exemplu la strunjirea de finisare și mai rar la frezare).

– diamantul este utilizat la armarea sculelor așchietoare destinate așchierii cu viteze mari (200-400 m/min., viteze limită determinate de apariția vibrațiilor care duc la spargerea acestor scule). Datorită efectului de grafitare al diamantului la temperaturi de 800 – 9000C acesta se combină cu metalele din grupa fierului, rezultând carburi, iar prin oxidare rezultă oxizi, instabili la aceste temperaturi, ceea ce produc uzarea bruscă a sculelor diamantate în zona de contact cu aliajele feroase prelucrate, facând ca utilizarea acestora să se limiteze la prelucrarea materialelor neferoase și a celor nemetalice (de exemplu prelucrarea semifabricatelor din alamă).

– nitrura cubică de bor (simbolizată NCB, CBN sau ACB) constituie o formă alotropică sintetică a nitrurii hexagonale de bor, ale cărei proprietăți depășesc proprietățile similare ale diamantului, mai ales privind stabilitatea termică și rezistența la șocuri termice, fiind utilizabilă la viteze mari de prelucrare ale materialelor nemetalice și a celor neferoase, precum și a aliajelor feroase. Se prezintă sub formă de monocristale, policristale sau plăcuțe sinterizate, având ca suport carburi de wolfram-W, acoperite cu un strat de nitrură cubică de bor – ACB cu grosime de 0,5 – 1,5 mm și se utilizează la așchierea continuă sau discontinuă a oțelurilor îmbunătățite de scule, a oțelurilor refractare, a fontelor de duritate mare, a aliajelor dure de tipul stelitelor și a materialelor neferoase și nemetalice.

– materiale abrazive, sub formă de granule foarte dure, cu muchii ascuțite, folosite la executarea discurilor abrazive, a pânzelor și hârtiilor abrazive sau utilizate sub formă de pulberi și paste abrazive. Granulele de material abraziv sunt legate între ele printr-un liant formând corpuri de diverse forme geometrice și sunt utilizate la executarea discurilor abrazive pentru prelucrarea prin rectificare (pietre abrazive de rectificat), dar i sub formă prismatică pentru scule de honuit (superinisare), pentru vibronetezire etc.

Materialele abrazive pot fi naturale – diamantul, corindonul (cu 95% Al2O3), smirghelul (25.30%Al2O3 + Fe2O3 + silicați) și cuarțul(SiO2), sau sintetice – electrocorindonul, carbura de siliciu, carbura de bor și diamantul sintetic.

Așchiile rezultate la prelucrarea semifabricatelor sunt:

1. așchii de rupere rezultate la prelucrarea materialelor casante: fonta și bronzul;

2. așchii de forfecare sau fragmentare (așchii de trepte) care se reprezinta sub forma unor elemente zimțate dar unite între ele, care se obțin la prelucrarea metalelor dure și semidure;

3. așchii continue sau de curgere, care se prezintă sub forma unor benzi și se obțin la prelucrarea oțtelurile mari si a alamelor. Acest tip de așchii sunt sunt cele mai periculoase sub aspectul provocării traumatismelor prin tăiere și a rănirilor operatorilor.

Dispozitivul este un element component al procesului tehnologic, constituind o unitate, din punct de vedere funcțional, care determină și poziționează, menținând și modificând orientarea pieselor sau a sculelor în timpul prelucrării, permițând executarea unor operații conform procesului tehnologic, în vederea realizării unor piese de calitate conform documentației tehnice, în condiții economice cât mai avantajoase.

Clasificarea dispozitivelor se face în funcție de mașina-unealtă la care sunt utilizate, de semifabricatul ce se prelucrază și de operația ce urmează a fi executată. Astfel dipozitivele se clasifică după următoarele criterii astfel:

1. după tipul mașinilor-unelte pe care le deservesc, dispozitivele pot fi: pentru strunjit și rectificat rotund, pentru găurit și alezat, pentru frezat, rabotat și mortezat, pentru broșat, pentru prelucrarea roților dințate, anexe de lucru, pentru asamblare;

2. După modul de lucru dispozitivele pot fi:

– simple (se prelucrează o piesă în cadrul aceleiași operații) și multiple (se prelucrează cu el simultan/succesiv mai multe piese, în cadrul aceleiași operații/în operații diferite),

– pentru lucrul alternativ (piesa se montează într-un timp diferit de timpul de mașină, ceea ce face ca la aceste dipozitive timpul total să se compună din timpul de mașină și timpul auxiliar, necesar montării piesei în dipozitiv și aducerii lui în poziția de lucru) și continuu (acest tip de dispozitiv este un component tehnic multiplu în care piesa se montează în timpul prelucrării altei piese, timpul total fiind egal cu timpul de mașină);

3. După modul de acționare dispozitivele pot fi: cu acționare (strângere) manuală și cu acționare mecanică: electromecanică (cu ajutorul unui motor electric), pneumatică (prin intermediul aerului comprimat), hidraulică (prin intermediul unui lichid sub presiune) și magnetică (cu ajutorul magneților permanenți și al electromagneților).

După gradul de specializare dipozitivele pot fi:

– dispozitive universale – se pot folosi la prelucrarea pieselor și semifabricatelor de forme și dimensiuni variabile (universale de strung, mandrine de găurit, menghine, platouri magnetice, etc.), la producția individuală sau de serie mică;

– dispozitive specializate – din elemente tipizate, se compun in subansamble și elemente identice care se pot monta în moduri diferite, obținându-se un dispozitiv pentru o numită piesă și prelucrare, și pot fi folosite la producția de serie mică și mijlocie, mai ales în atelierele auxiliare (sculărie, întreținere, etc);

– dispozitive speciale destinate executării unei singure piese, la o anumită operație din planul tehnologic (pentru producția în serie mare și în masă) și sunt compuse din elemente normalizate.

Verificatorul (calibrul) este elementul component al sitemului tehnologic folosit la verificarea dimensiunilor, formelor și pozițiilor reciproce ale suprfețelor pieselor, pentru a verifica dacă acestea corespund calitativ și dimenional cerințelor documentației tehnice.

Verificatoarele se clasifică după forma suprafețelor active (plane, cilindrice netede, cilindrice filatate, cilindrice canelate, profilate), destinație (pentru controlul suprafețelor cilindrice și plane, controlul lungimii, distanțelor între axe, controlul unghiurilor, etc.), construcție (verificatoare cu cotă fixă , cu cotă reglabilă și de control) și scop (calibre de lucru, calibre de conrol etc).

Verificatoarele, în general au următoarele părți componente: elementul de măsurare, elementul de sprijin și elementul de citire.

E. Cinematica așchierii

Ceea ce caracterizează procesele clasice de prelucrare prin așchiere sunt mișcările relative între scula așchietoare și piesa prelucrată, numită mișcare de așchiere, executată la o anumită viteză. Mișcarea de așchiere este o mișcarea rezultantă, apărută din compunerea unor mișcări absolute rectilinii, de rotație, sau după o curbă oarecare, executate de scula șchietoare și piesă în timpul așchierii, mișcări care se pot grupa în următoarele categorii:

– mișcări principale – au drept scop desprinderea așchiilor de pe suprafața semifabricatului la un ciclu de prelucrare (la o rotație sau la o cursă a piesei sau a sculei), exeutată cu o anumită viteză, numită viteză principală de așchiere.

– mișcări de avans, în vederea aducerii de noi straturi de material în fața tăișului sculei, care se poate efectua continuu și simultan cu mișcarea principală (la operația de strunjire, găurire, frezare) sau intermitent și alternând cu aceasta (de exemplu la operația de rabotare). Mișcarea de avans poate fi o mișcare simplă) sau o rezultantă a două sau trei mișcări de avans simple și în funcție de direcția în raport cu piesa se disting mișcări de avans longitudinal, transversal, circular sau tangențial.

– mișcări de reglaj (numite și mișcări de poziționare sau de protrivire), care au drept scop ducerea sculei în apropierea piesei, asigurând prelucrarea la o anumită adâncime (grosime) a stratului de material așchiat (cotă). Mișcarea de reglaj se poate efectua o singură dată la începutul oprației de prelucrare sau după fiecare trecere (ciclu), când grosimea stratului de material ce urmează a fi îndepărtat este mare și nu poate fi îndepărtat la o singură trecere.

Mișcarea absolută a ansamblului sculă așchietoare-semifabricat, direcția de execuție a acestei mișcări și tipul sculelor așchietoare utilizate determină diferitele procedee de prelucrare prin așchiere.

1.1.2 Noțiuni generale privind rulmenții

Conform Dicționarului Explicativ al Limbii Române rulmentul este definit ca organ de mașină construit din două inele concentrice, separate prin bile sau cilindri cu același diametru, care transformă mișcarea de alunecare în mișcare de rostogolire, micșorând prin aceasta rezistența de frecare.

Figura 1.1.2.1 – Tipuri de rulmenți

Calsificarea diverselor tipuri de rulmenți se face pe baza mai multor criterii.

După forma corpurilor de rostogolire, rulmenții pot fi cu bile sau cu role (cu role cilindrice, cu ace, cu role conice, cu role butoi simetrice sau asimetrice).

După numărul de rânduri pe care sunt dispuse corpurile de rostogolire, rulmenții pot fi cu

corpuri de rostogolire dispuse pe un singur rând, pe două sau mai multe rânduri (acest tip de rulmenți sunt mai rari).

După modul cum actionează forța din exploatare asupra lagărelor (direcția forței principale preluate), se clsifică în rulmenți radiali, rulmenți axiali, rulmenți radial-axiali, rulmenți radial-oscilanți și rulmenți axial-oscilanți.

După valoarea jocului radial, rulmenții pot fi cu joc radial normal, mărit sau micșorat (jocul radial se obține prin sortarea și împerecherea corespunzătoare a pieselor la montaj).

1.1.3 Scurt istoric al mașinilor-unelte

În ceea ce privește conceptul de mașină-unealtă nu se poate stabili cu exactitate un an sau o perioadă precisă a apariției acestora, însă mașini de lucru care care sunt apropiate conceptului prezent, cu lanț cinematic principal și lanț cinematic principal, au apărut la mijlocul secolului al XVI lea. Dezvoltarea diverselor ramuri industriale (industria textilă, mineritul etc.) au dus la dezvoltarea puternică a mașinilor-unelte, astfel în anul 1763 Smeaton construiește prima mașină de prelucrat alezaje lungi, perfcționată în anul 1775 de Wilkinson, iar în anul 1797 Maudsley construiește primul strung, a cărui structură de bază este încă actuală.

De-a lungul timpului devzoltarea mașinilor-unelte cunoaște o dezvoltare accentuată astfel în secolele XIX – XX apar în ordine cronologică: raboteza, freza, strungul carusel, strungul revolver, șerpinul, strungul multix, strungul automat, mașina Gleason, mașina de rectificat, mașina de broșat, mașina de copiat electric, mașina de copiat hidraulic, mașina cu comandă numerică – NC, mașini-unelte cu CNC, sistemele flexibile de prelucrare și sistemele CIM.

Strungul este o unealtă utilizată încă din Antichitate, atât de vechii egipteni, dar și în Grecia Antica, originile lui ca precursor al mașinilor-unelte datează de prin anul 1300 Ihr, când egiptenii din Antichitate au dezvoltat primul strung pentru două persoane, ,,mașini” folosite inițial la prelucrarea lemnului. Principiul de funcționare al acestui strung era acela că o persoană rotea piesa de prelucrat, din lemn, cu ajutorul unei frânghii și o persoană tăia lemnul cu ajutorul unei scule ascuțite, romanii îmbunătățind acest strung prin adăugarea unui arc.

În Evul Mediu strungului i s-a adăugat o pedală, care de obicei era conectată la un pol (dintr-un buștean) cu sistem drept de transmisie, care să acționeze (rotească) piesa astfel încât ambii muncitori puteau utiliza sculele tăietoare (folosit până la începutul secolului al XX-lea).

Un rol important în evoluția mașinilor-unelte l-a avut mașina de găurit orizontală instalată de englezi în 1772 la Woolwich, care era dotată cu un motor cu puterea de 1 CP și permitea realizarea de tunuri cu acuratețe mai mare și putere superioară, carcteristic fiind faptul că piesa de prelucrat se rotea în sens opus sculei tăietoare, model ce poate fi denumit, dpdv tehnic, primul strung, conform definiției lui în accepțiune modernă (figura 1.1.3.1).

Figura 1.1.3.1 – Primul strung (mașina de găurit orizontlă de la Woolwich)

(Sursa: ww.wikipedia.org)

Datorită creșterii cerinței pe piață de diverse piese cu forme și dimensiuni diferite, dar și a cerințelor de calitate (piese de mare precizie) mașinile-unelte au evoluat (figura 1.1.3.2)

Figura 1.1.3.2 – Centru vertical de frezare CNC în 3 axe

(Sursa: http://allmetech.com)

1.2 STADIUL ACTUAL AL TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE MECANICĂ A INELELOR DE RULMENȚI MARI

Cercetarea lucrării s-a desfășurat la o companie producătoare de o gamă variată de componente folosite în sectorul auto, industrial și aerospațial (aeronautică și astronautică), precum și pentru industria eoliană, care dezvoltă totodată și parțial tehnologii, mașini și comenzi proprii. Produce la nivel mondial rulmenți, articulații sferice, lagăre de alunecare și produse liniare de calitate superioară. Activitatea de cercetare s-a desfășurat într-o secție care produce rulmenți mari (diametrul mai mare de 2 metri) de diferite tipuri.

Cu cele aproximativ 40.000 fabricate în serie se pot acoperi aplicațiile din aproximativ 60 de ramuri industriale precum și numeroase aplicații din domeniul auto. Sistemele de ambreiaj, sistemele de transmisie și amortizoarele de torsiune fabricate aici reprezintă de peste 40 de ani sinonimul noțiunilor de putere inovatoare, orientare spre client și calitate, care sunt înglobate în numeroase produse din grupul de forță al autovehiculelor.

Un rulment este format din două inele care au căi de rulare integrale, inelul interior (IR) si inelul exterior (AR), elemente de rulare (role cilinrice, role tip butoi) și colivii (din tablă sau alamă), care mențin elementele de rulare la distanțe egale, aigurând o rulare lină.

Prelucrarea tehnologică a inelelor de rulmenți mari constă în prelucrări mecanice și operații tehnologice de prelucrare la cald, efectuate asupra semifabricatului (inele) obținut prin operații de forjare, în instalația automată (figura 1.2.1).

Procesul tehnologic de fabricare a inelelor pentru rulmenți mari pesupune principalele operații: strunjire moale, călire inductvă (CIF), strunjire dură, rectificare și găurire. Pentru anumite categorii de rulmenți, inelele care intră în componența lor pot fi și frezate.

Figura 1.2.1. – Inele forjate (semifabricat)

1.2.1 Materialul semifabricatului

Inelele prelucrate prin procesul tehnologic menționat mai sus sunt fabricate din diverse tipuri de oțeluri, pentru cazul studiat, însă se folosește oțel de tipul 50CrMo4.

Obiectul de studiu al prezentei lucrări îl reprezintă fabricarea inelelor pentru rulmenți mari (inelul interior și inelul exterior) din oțel de tipul 50CrMo4, clasificat în categoia aliaje speciale din oțel, conform standardului EN 10083-3: 2006 – Oțeluri pentru călire și revenire. Condiții tehnice de livrare pentru oțelurile aliate și a standardului EN 10250-3: 2000 Piese forjate din oțel pentru scopuri de inginerie generală. Aliaje speciale din oțel.

Calități echivalente pentru oțelul 50CrMo4 sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Tabelul 1.2.1.1 Calități echivalente de oțel 50CrMo4 (1.7228)

Compoziția chimică în procente (%) a oțelului 50CrMo4 (1.7228): EN 10083-3: 2006 este prevazută în tabelul 1.2.1.2.

Tabelul 1.2.1.2 Compoziția chimică % oțel 50CrMo4 (1.7228) : EN 10083-3: 2006

Acest oțel este de o calitate izotropă ultra-curată, optimizat pentru rezistența la oboseală printr-un control strict al curățeniei oțelului, care funcționează bine la încărcarea multi axială, proprietăți care permite fabricarea de componente precum angrenaje, rulmenți și alte părți critice, care pot suporta forțe mecanice mult mai mari în toate direcțiile decât oțelurile convenționale.

1.2.2 Operația de strunjire moale a inelelor de rulmenți mari

Operația de strunjire moale se realizează pe mașina de strunjit PV 3000 120 FL și se împarte în trei operații distincte, prestrunjire, strunjirea propriu-zisă și strunjire de finisare.

1.2.2.1 Descrierea mașinii de strunjit PV 3000 120 FL

Mașina de strunjit PV 3000 120 FL este un echipament nou, produs în anul 2012, respectă normele europene ale constructorilor de masini (Directiva 42/UE/2006), precun și normele legale în vigoare românești, privind echipamentele de muncă. Acest echipament are declarație de conformitate, fiind o mașină cu comandă numerică, închisă, prevăzută cu dispozitive tehnice de securitate și panou de comandă (figura 1.2.2.1.1).

Figura 1.2.2.1.1 – Mașina de strunjit PV 3000 120 FL (privire generală)

Mașina de strunjit PV 3000 120 FL este un centru vertical de prelucrare prin așchiere, pe care se prelucrează inele de rulment interioare și exterioare, la care se execută operații de strunjire moale, găuriri, zencuiri si filetări interioare pe direcția axială și radială. Acuratețea și precizia mașinii se menține la o temperatură optimă de 19șC.

Inelele prelucrate pe acest tip de strung au dimensiuni mari (800mm – 3200 mm) iar orientarea, centrarea și strangerea trebuie făcute corect. În cadrul procesului tehnologic de prelucrare trebuie parcurse mai multe etape.

I. Masa rotativă sau platoul mașinii de strunjit

Mașina este prevăzută cu o masă rotativă (platou) RUCKLE controlată hidraulic (marca ROTOMORS), care are integrat un lift acționat hidraulic. Strângerea inelului pe masa rotativă se face cu ajutorul bacurilor de strângere radială, acționate hidraulic. Cele 6 bacuri sunt amplasate pe liniale cu dantură ale platoului, se rigidizează pe acestea și prin intermediul pistoanelor hidraulice se deplasează radial, asigurând închiderea și deschiderea lor (figura 1.2.2.1.2).

Pe lângă cele 6 bacuri acționate hidraulic pe platou se găsesc și 6 înălțătoare de sprijin acționate manual, pe care se pot prinde semifabricate cu diametrul exterior Ø în intervalul 820 ÷ 3200mm și cu înălțimea maximă, în funcție de diametrul exterior astfel: înălțimea maximă de 380 mm pentru Ø ˃ 1600 mm și înălțimea maximă de 700 mm pentru Ø ≤ 1600 mm

Figura 1.2.2.1.2 – Masa rotativă (platoul de prelucrare) a mașinii

Deoarece condiția de bătaie a interiorului și exteriorului inelului este de maxim 0,1mm, aceasta impune ca suprafețele interioare și cele exterioare prelucrate să se încadreze în condiția de ovalitate de maxim 0,2mm. Pentru a putea îndeplini condiția de ovalitate, cu cele impuse în documentația tehnică, strângerea inelului între cele 6 bacuri trebuie să se facă perfect pentru a nu se produce deformarea acestuia. Centrajul bacurilor este foarte important pentru strângerea uniformă a inelului și asigurarea nedeformării acestuia (asigurarea abaterii prescrise de la circularitate). Dacă se prelucrează inele la care strângerea între bacuri este cu deformări, atunci suprafețele prelucrate rezultă cu abateri de formă, deci neonformă din punct de vedere calitativ. Strângerea uniformă impune să se realizeze mai întâi un centraj pefect al bacurilor pe masa rotativă a mașinii. Pentru a putea realiza cu ajutorul unui inel de centraj (etalon de centrare), care are prelucrate suprafețele interioară și exterioară, în condiții de ovalitate maximă de 0,05mm.

În cadrul procesului de centrare a bacurilor, trebuie parcurse trei etape importante.

a. Reglajul independent al bacurilor presupune verificarea fiecărui bac în parte, pentru a-i realiza cursa de reglaj fin în mijlocul câmpului de joc al excentricului. Pentru a realiza verificarea mai întâi se poziționează toate bacurile, care sunt numerotate de la 1 la 6, pe liniale și se blocheză într-o poziție oarecare, după care începe procesul de reglaj pe fiecare bac.

Figura 1.2.2.1.3 – Bacul de strângere (vedere față)

Conform figurii 1.2.2.1.3, se poate observa că fiecare bac are un șurub de blocare și deblocare a acestuia pe linialul cu dantură, care reprezintă un excentric care ridică sau coboară o talpă, asigurând blocarea sau deblocarea acestuia pe linial. Acționarea surubului se face cu ajutorul unei chei imbus de S=6mm în urmatorul sens:

– stânga – deblocare permite deplasare bacului pe linial

– dreapta – blocare bac pe linial.

După ce bacul s-a blocat, se desfac șuruburile de reglaj a oscilației stânga-dreapta la valoare maximă, cu ajutorul unei chei fixe de S=13mm și a unei chei imbus de S=4mm, apoi se scot șuruburile de deblocare flanșă a șurubului de reglaj fin cursă bac, conform figurii 1.2.2.1.4.

Figura 1.2.2.1.4 – Elemente de blocare ale bacului

O dată ce șuruburile de deblocare sunt scoase, se poate scoate și flanșa, permițând verificarea că șurubul de reglaj nu mai este blocat. Șurubul de reglaj fin este de fapt un excentric cu o cursă de 1mm, care permite deplasarea fină a bacului. După operația de deblocare se pune pe linialul cu dantură o talpă magnetică cu ceas comparator al cărui vârf să fie fixat pe corpul bacului conform figurii 1.2.2.1.5.

Figura 1.2.2.1.5 – Fixarea ceasului comparator

Înainte de a acționa șurubul de reglaj fin trebuie pendulat bacul în oricare sens, pentru a-i

prelua jocul față de linial, și cu ceasul pe bac se rotește șurubul de reglaj fin cu ajutorul unui imbus de S=8mm până se gasește punctul maxim al cursei, care este la schimbarea sensului acului de la ceas și se rotește cadranul ceasului la zero.

Cursa maximă a bacului este de 1mm și pentru a realiza un câmp simetric de reglaj fin, se rotește șurubul în continuare până se ajunge cu acul de la ceas la valoarea de 0,5mm pe cadran, realizând astfel o simetrie a reglajului înainte-înapoi a bacului față de linial. Se pune apoi flanșa de blocare șurub reglaj fin și se blochează în această poziție cu ajutorul șuruburilor de blocare flanșă. Acest reglaj se repetă pentru fiecare bac în parte, trcându-se apoi la etapa următoare.

b. Centrarea bacurilor cu prindere de la interior.

Pentru a face centrarea bacurilor de la interior, este necesar un inel etalon ale cărui suprafețe interioare și exterioare au fost prelucrate și care se încadrează la abaterea de formă a ovalității de maxim 0,03 – 0,04mm, i se masoară cu ruleta diametrul interior, după care se trece la deplasarea bacurilor pentru a realiza strângerea de la interior, se blochează, apoi se așează inelul etalon pe bacurile de strângere.

Pe unul din capetele revolver se montează o talpă cu ceas comparator, al cărui vârf palpator ajunge în contact cu diametrul interior al etalonului, efectuându-se, în prima fază, o centrare a etalonului la interior în stare liberă, fără să fie strâns între bacuri. Centrarea se face rotind etalonul, care este în contact permanent cu ceasul comparator și se actionează manual asupra etalonului, în funcție de descentrare, până se ajunge la un centraj de maxim 0,03mm, apoi se face strângerea etalonului de la interior cu ajutorul bacurilor hidraulice cu o presiune de 40 barri și pe poziția ON selectată din programul mașinii. La ceasul comparator se va observa o descentrare, fapt ce impune centrajul bacurilor la interior. Centrajul pe etalon, în stare strânsă se va efectua rotind etalonul și notându-se valorile de pe ceas din dreptul fiecarui bac de strângere, apoi se face analiza valorilor punctelor opuse celor trei perechi de bacuri și unde valoarea este mai mare se acționează asupra bacului respectiv, modificând cursa pistonului. Se va avea în vedere ca prin strângere bacurile să nu deformeze starea inițială a etalonului.

Figura 1.2.2.1.6 – Sistemului de centrare ale bacurilor cu prindere de la interior

Se desfac mai întâi șuruburile de blocare tijă piston, după care bacul respectiv se retragere din strângere și se actionează asupra șurubului excentric cu o cheie imbus de S=10mm, într-un sens apoi în celălalt, pentru a vedea la ceasul comparator direcția dorită de modificare a cursei, având în vedere ca bacurile să fie deschise (să nu fie in contact cu etalonul).

După acționarea excentricului, de fiecare dată se vor strânge bacurile pentru a vedea la ceas modificarea dorită și dacă valoarea s-a realizat atunci se blochează șuruburile. Se rotește inelul după fiecare modificare de cursă, notându-se din nou toate valorile din dreptul fiecărui bac. Dacă diferența valorilor citite pe aceași direcție (între 2 bacuri opuse) este de maxim 0,04mm ( la toate cele 3 perechi de bacuri) și valorile comparate de la un bac la altul nu este mai mare de 0,02mm, s-a realizat un centraj bun al bacurilor cu strângere de la interior. După rotirea completă a etalonului, centrajul maxim citit pe ceasul comparator poate să fie de 0,04mm.

O dată centrajul interior realizat se trece la operația de strângere a șuruburilor de blocare cursă pistoane bacuri, se pun capacelele de protecție excentric și burdufele protecție pistoane.

c. Centrarea bacurilor cu prindere de la exterior.

Similar cu centrajul de la interior, este nevoie de un inel etalon, la care se măsoară diametrul exterior, după care se face deplasarea bacurilor spre exterior pentru a realiza strângerea de la exterior. Înainte de așezarea etalonului pe punctele de reazem ale bacurilor se efectuează cursa de la exterior a fiecărui bac în parte, cu bacurile desfăcute spre exterior, cu prindere ON și parcurgând mai multe faze.

Figura 1.2.2.1.7 – Sistemului de centrare ale bacurilor cu prindere de la exterior

Bacurile se deplasează radial prin intermediul sinelor, acționate pe ghidaje, de tijele pistoanelor hidraulice, care sunt rigidizate de șine prin intermediul unor piulițe speciale cu ajutorul cărora se reglează și jocul necesar cursei de reglaj al bacului (figura 1.2.2.1.8).

Pentru realizarea centrajului de la exterior se slăbesc toate cele 6 șuruburi de blocare a piuliței, se strâng toate piulițele speciale la maxim, după care se slabesc o jumătate de tură înapoi aproximativ 0,75mm (cu ajutorul cheii de acționare din figura 1.2.2.1.8) , apoi se blochează piulița în această poziție prin strângerea șuruburilor la simțul mâinii (operația se efectuează pe rând la fiecare bac în parte).

Figura 1.2.2.1.8 – Piulița specială și cheia de blocare a piuliței

După terminarea operațiilor descrise mai sus se așează inelul etalon pe punctele de sprijin între bacuri, se așează talpa cu ceas comparator pe unul din capetele revolver ale mașinii cu vârful ceasului pe exteriorul inelului etalon și se rotște platoul (masa rotativă) cu inelul, făcând centrajul inelului în stare nestrânsă a bacurilor, care trebuie să fie de maxim 0,04mm.

Se strânge apoi inelul între bacuri pe poziția ON cu presiune de 40barr, se rotește și se notează valorile de pe ceas din dreptul fiecărui bac, verificând toate cele trei perechi de bacuri. Acolo unde diferența valorilor citite este mai mare, se va deplasa bacul (se deplasează cu o valoare egală cu jumătate din diferența valorilor), dar numai cu bacurile desfăcute și după ce în prealabil s-a amplasat un ceas comparator la bacul unde se dorește modifcarea cursei (figura 1.2.2.1.9).

Figura 1.2.2.1.9 – Piulița specială și cheia de blocare a piuliței

Se acționează asupra piuliței de reglaj stânga sau dreapta, în funcție de valoarea dorită, apoi se strânge și se verifică, ir acă aloarea este cea dorită se blochează piulița în acea poziție.

Aceste operații se repetă pentru fiecare bac în parte până când diferența dintre valorile citite pe aceași directie (între două bacuri opuse) să nu fie mai mare de 0,04mm, diferența de la un bac la altul să fie de maxim 0,02mm. La finalul operațiilor se efectuează blocarea tuturor șuruburilor de blocare, a piulițelor, apoi mai rotește încă o dată etalonul pentru o reverificare a centrajului. O dată realizat procesul de centrare al bacuilor se poate trece la prelucrarea oricărui inel, indiferent de direcția de prindere (interior sau exterior).

Bacurile mandrinei se curăță și se ung periodic, cu vaselina (unsoarea utilizată este Divinol Lithogrease G 421(KP2P-30) DIN 51502).

II. Capetele revolver ale strungului

Strungul este prevăzut cu două capete revolver, drept și stâng, care sunt montate pe o traversă longitudinală, pe care se face prinderea sculelor de așchiere (figura 1.2.2.1.10). Culisarea capetelor se face prin intermediul a două sănii, ale căror capace de tablă trebuie să fie verificate și curățate periodic (săptămânal).

Capul revolver stâng este prvăzut cu o broșă, în care se fixează suporți port-scule, tip Capto C8X, și realizează numai strunjiri cilindrice interioare, strunjiri cilindrice exterioare și strunjiri ale suprafețelor conice si profilate.

Figura 1.2.2.1.10 – Capul revolver stâng și drept

Capul revolver drept este prevăzut cu o broșă tip Capto C8 pentru strunjiri exterioare, plane și suprafețe profilate exterioare, o broșă pentru suporți port-scule tip Capto C8 pentru strunjiri interioare, plane și suprafețe profilate interioare, o broșă pe care se pot fixa suport port-scule tip HSK 100 pentru găurire axială (pentru găuriri, zencuiri și filetări interioare pe direcție axială) sau dispozitiv de găurit radial (găuriri, zencuiri și filetări interioare pe direcție radială).

Pe ambele capete revolver există un circuit intern de răcire al mașimii, care folosește emulsie (ca lichid de răcire), cu o concentrție de 3 – 12%, care provine dintr-o stație centralizată, de unde prin intermediul coloanelor de alimentare ajunge la mașină. De aici lichidul de răcire este refulat prin pompare înapoi în stație.

Tipul emulsiei este CASTROL HYSOL RD, o soluție apoasă semi-sintetică care conține și ulei mineral puternic rafinat cu emulgatori și aditivi. Pe lângă componentele menționte mai sus, lichidul de răcire conține acid carboxilic neutralizat cu amină, alcool etoxilat nesaturat și butoxietoxietanol (conform fisei tehnice și fișei cu date de securitate ale produsului). Emulsia este monitorizată periodic, privind parametrii de alcalinitate, impurități și cantitate de microorganisme.

Conform producătorului acest produs nu prezintă un pericol pentru sănătate și mediu, dacă este diluat la concentrații mai mici de 20%. Însă este necesar ca la efectuarea operațiilor de strunjire operatorul să poarte echipamentul individual de protecție, manuși imersate în nitril, impermeabile, conform EN 388, cu indice de tăiere minim 3 (pentru prevenirea iritațiilor sau dermatitelor de la nivelul mâinilor), ochelari de protecție cu apărători laterale (la spălarea cu emulsie, suflarea cu aer, pentru prevenirea accidentelor ochilor) și mască de protecție cu filtre pentru vapori (când nu există ventilație suficientă sau când există o concentrație mare de vapori).

III. Magaziile de scule

Sculele și dispozitivele necesare prelucrării se găsesc în două magazii de scule, magazia de scule dreaptă tip Pick up pentru scule cu mandrin Capto C8 si pentru scule cu mandrin HSK 100, și magazia de scule stângă tip Pick up pentru scule cu mandrin Capto C8X. Ambele magazii de scule sunt prevăzute cu ușă de acces, care în timpul funcționării mașinii sunt închise și sunt prevăzute cu butoane de siguranță, de oprire urgență.

Figura 1.2.2.1.11 – Magaziile de scule ale mașinii de strunjit

O altă componentă importantă a strungului PV 3000 120 FL este softul de comandă și deservire SINUMERIK 840 D produs de firma SIEMENS, care are implementate în comandata mașinii blocaje de siguranță care asigură o funcționare sigură. Meniul are setare și în limba română, tocmai pentru a nu se comite erori de către operatorul mașinii. De asemenea tot pe panoul de comandă se vizualizeză și butonul de oprire urgență (ciupercă este termenul folosit de operatori), care se folosește de către operator, ori de câte ori există o disfuncționalitate a strungului, pentru care nu sunt implementate blocaje de siguranță în softul mașinii, situație în care siguranța operatorului ar putea să fie pusă în pericol (figura 1.2.2.1.12).

Figura 1.2.2.1.12 – Panoul de comandă al mașinii

IV. Sistemul de transport al șpanului

Șpanul rezultat la prelucrarea prin strunjire moale este continuu, sub form unor benzi, mai scurte în cazul în care stratul așchiat este mai gros (pastilele de prelucrare sunt cu fragmntare de șpan, speciale pentru strunjirea moale) sau este continuu, subțire și lung în cazul în care stratul așchiat este mai subțire (în general la strunjirea moale de finiție), însă în ambele situații prezintă risc de tăiere.

Acesta este transportat prin intermediul a două benzi transportoare de șpan (dreaptă și stângă), care pornesc din mașina de strunjit și care, prin cele două conveioare tip Mayfran, evacuează șpanul la exterior, în containere (figura 1.2.2.1.13). Conveioarele de șpan sunt dotate cu butoane de oprire urgență care se acționează în cazul înfundării benzii, precum și centru de comandă manuală, situate la capătul exterior al benzii transportoare.

Figura 1.2.2.1.13 – Benzile transportoare de șpan

V. Sistemele anexe ale mașinii de strunjit

a. Sistemul sau grupul hidraulic (pozițiile 5, 6 din figura 1.2.2.1.14)

Asigură sistemul de circulație al lichidelor hidraulice, necesare acționărilor diverselor componente le mașinii de strunjit, se verifică periodic etanșeitatea conductelor, nivelul de ulei, și se completează dacă este cazul, urmărind indicația pe vizorul bazinului, cu ulei HLP46.

Verificările se efectuează cu mașina de strunjit și grupul hidraulic oprite, cu circuitul hidraulic descărcat, iar completarea cu ulei hidraulic se efectuează numai cu mașina oprită.

Periodic se verifică și filtrul hidraulic și dacă tija rosie din figura 1.2.2.1.15 este ridicată se vor face demersurile corespunzătoare spre departamentul de întreținere, de a fi schimbat.

Figura 1.2.2.1.14 – Sistemul (grupul) hidraulic

Figura 1.2.2.1.15 – Filtrul hidraulic

b. Sistemul de lubrifiere (ungere) centralizat

Sistemul de ungere centralizată este compus intr-un rezervor unde se găsește vaselină Renolit LZR 000 NLGI 000, care asigură lubrifierea diferitelor angrenaje ale mașinii de strunjit, i se verifică nivelul în rezervor (7 din figura 1.2.2.1.16) și dacă este scăzut se completează.

Figura 1.2.2.1.16 – Sistemul de lubrifiere (ungere) centralizat

c. Sistemul pneumatic

Mașina de strunjit este prevăzută cu un sistem pneumatic (numărul 8 din figura 1.2.2.1.17), care pentru a asigura funcționarea la parametrii optimi ai strungului, trebuie verificat periodic, astfel încât presiunea de lucru să fie în valoare de 6 bar ± 0,5 bar (valoare citită pe manometrul compresorului din sistemul pneumatic). Se verifică zilnic, iar săptămânal se va efectua drenarea apei din grupurile de preparare a aerului.

Figura 1.2.2.1.17 – Sistemul pneumatic

d. Agregatul de răcire al motoarelor principale

Funcționarea corectă a strungului este condiționată de o răcire constantă a motoarelor principale, care dezvoltă putrea necesară executării procesului de așchiere, prin tranformarea nergiei eletrice în lucru mecanic, asigurată de un agregat de răcire (8 din figura 1.2.2.1.18).

Agentul de răcire folosit este apa potabilă cu un adaos de 50% Glysantin (principalul component fiind monoetilenglicolul), care este rezistent la îngheț și protjează împotriva coroziunii.

Verificarea acestui sistem de răcire se efectuează periodic de către operator și constă în verificarea funcționării corecte, a etanșeității conductelor, precum și a nivelului de lichid de răcire (dacă este cazul opreatorul completează cu amestecul de apă potabilă și 50% Glysantin).

De asemenea periodic (în general săptămânal) se verifică canalul de ventilație și grilajul de pătrundere aer, iar dacă este necesar se curăță.

Figura 1.2.2.1.18 – Sistemul de lubrifiere (ungere) centralizat

e. Tablou Electric

Tabloul electric (dulapurile electrice) ale strungului sunt amplasta în partea din pate mașinii și sunt dotate cu usi e cce care în timpul funcționării strungului trebuie sa stea inchise și încuiate. Tablourile electrice repective constituie partea electronică a mașinii, care este alcătuită din relee, siguranțe, transformatoare, condensatori, etc și sunt răcite prin intermediul unor ventilatoare, care funcționează pe bază de freon (numărul 10 în figura 1.2.2.1.19).

Figura 1.2.2.1.19 – Tabloul electric al strugului

Mașina de strunjit este prevăzută cu pistol de emulsie, folosit la spălarea inelelor după fiecare operație și la curățarea platoului de prelucrare și a mașinii, precum și cu pistol cu aer comprimat, folosit la uscarea inelelor, și este interzis la curățenia ghidajelor.

Fiecare tip de operație are una sau mai multe faze în funcție de tipul de inel prelucrat, exterior/interior, prevăzute într-un plan de operații, care conțin timpii cumulați per operație, deoarece operația de face suucesiv pe câte o parte a inelului. Reglajul mașinii de strunjit (transformarea) se efectuează o singură dată pe tipul de reper (nu și între operațaii), însă prinderea pe platoul mașinii este diferită.

1.2.2.2 Descrierea procesului tehnologic de strunjire moale a inelelor de rulmenți mari

Procesul tehnologic de strunjire moale cu mașina PV 3000 120 FL cuprinde prelucrarea inelelor de rulment, interior și exterior, care au 3 tipuri de operații de prelucrare distincte, cu una sau mai multe faze, în funcție de tipul de inel prelucrat. Pentru prelucrarea inelului exterior (AU) se disting mai multe faze de prelucrare pe tip de operație:

– operația de prestrunjire are următoarele faze: strunjire ebos plan superior, strunjire ebos diametru exterior și șanfren, și strunjire ebos diametru interior

– operația de strunjire 1 cu fazele: strunjire ebos plan, strunjire ebos CDR (calea de rulare), strunjire finiș diametru interior și CDR simultan cu finisare plan și diametru exterior.

– operația finală de strunjire cu următoarele faze de prelucrare: strunjire ebos diametru interior și ebos CDR 2, strunjire finisare CDR simultan cu finisare planare și șanfren diametru exterior, găurire 1 gaură D = 10,2 și zencuire 1 gaură D = 10,2

Pentru prelucrarea inelului interior (IR) se disting următoarele faze de prelucrare pe tip de operație, astfel:

– operația de prestrunjire avem următoarele faze: strunjire ebos plan superior, strunjire ebos diametru exterior și șanfren și strunjire ebos diametru interior

– operația de strunjire 1 are fazele: strunjire ebos plan, strunjire ebos CDR (calea de rulare), strunjire finisare diametru interior și CDR simultan cu finiare plan și diametru exterior.

– operația finală de strunjire are fazele de prelucrare: strunjire ebos diametru interior și ebos CDR 2, strunjire finiare CDR simultan cu finisare planare și șanfren diametru exterior, găurire 1 gaură D = 10,2 și zencuire 1 gaură D = 10,2

Toate operațiile, ordinea executării lor, sculele necesare desfășurării modului de prelucrare, tipul de prindere pe masa rotativă a mașinii, timpii de prelucrare, viteze, etc sunt prevăzute în planul de operații, care cuprinde și desenul tehnic pe fiecare operație în parte.

General valabil pentru orice tip de prelucrare sunt umătorii pași: verificarea sistemelor mecanice, pneumatice, hidraulice și de siguranță înainte de prelucrare, centrarea bacurilor pe masa rotativă, reglajul strungului (curățarea mașinii, măsurarea piesei, reglajul bacurilor de strângere, verificarea înălțimii punctelor de sprijin, transportul și centrarea inelului pe mașină, analiza programului de prelucrare a piesei, identificarea și verificarea sculelor necesare prelucrării), prelucrarea și verificarea primului inel.

I. Curățarea mașinii

Șpanul rezultat la operațiile anterioare se va înlătura cu unelte specifice acestei operații (lopată, furcă sau cârlig metalic, mătură și perie), se spală masa rotativă cu pistolul cu emulsie, jetul va fi direcționat din interior (centru) spre exteriorul mesei (să nu rămână șpan blocat între ghidajele radiale), și se curăță cepurile de sprijin și bacurile de fixare. Șpanul din jurul platoului rotativ se curăță cu o perie, insistând în zona șinei de culisare a ușilor, pentru a se asigura o manevrare ușoară și o protecție a rulmenților liniari.

II. Măsurarea piesei de prelucrat (semifaricatului)

Înainte de a trece la reglajul bacurilor se măsoară 4-5 piese brute (inelele de la forjă): lățimea inelului, diametrul exterior și interior, datorită abaterilor de formă (ovalității) și funcție de rezultatul măsuratorilor, se va stabilii valoarea de reglaj a bacurilor de strângere.

III. Reglarea bacurilor de strângere

Se slăbesc șuruburile pentru deblocarea celor 6 bacuri, apoi se deplasează pe ghidajele liniare, înainte-înapoi și se îndepărtează particulele de șpan ce au mai ramas, prin periere.

După stabilirea diametrului de dispunere a acestora, se vor bloca în poziția stabilită. Aceste bacuri sunt oscilante cu scopul de a putea prelua abaterile de formă ale inelelor. După acest reglaj grosolan, din program se poate face și un reglaj fin, funcție de tipul strângerii de la interior sau exterior. Cursa de strângere hidraulică a bacurilor este de 60mm.

Pentru o strângere corectă a inelului ce trebuie prelucrat, aceasta impune ca cele 6 bacuri situate pe sinele de transport sa lucreze uniform și să aibă o mișcare rectilinie fără frânări, asigurată de o lubrifiere corectă, realizată prin 2 – 3 acționări ale bacurilor pe cursa maximă înainte-înapoi pentru a se forma pelicula de lubrefiere necesară ușurintei de culisare a bacurilor. Astfel toate cele 6 bacuri se vor deplasa simetric asigurând o strângere uniformă a inelelor fără a le produce deformări (asigură obținerea diametrelor prelucrate fără abateri de la circularitate).

Strunjirea se face din două prinderi (prestrunjire completă + strunjire completă): pentru strângerea bacurilor pe suprafața forjată se utilizează strângera prin pendulare cu comanda LINK OFF, iar pentru strângerea bacurilor pe suprafața strunjită se utilizează strângerea centrată cu LINK ON.

Selectarea celor două tipuri de strângeri se face din programul mașinii prin simpla trecere ON -OFF. (Meniu – Parametru – Chuk-ON/OFF). Reglarea presiunii de strângere a bacurilor este în funcție de tipul operației care se execută:

– pentru strunjirea de degroșare (EBOS) presiunea este 20 – 25 bar, deoarece este nevoie de presiune mare, datorită adaosului mare și neuniform ce trebuie îndepărtat

– pentru strunjirea de finiție – presiunea este de 12 – 17 bar deoarece adaosul ce trebuie îndepărtat este relativ mic (1,50 -2,5mm) și uniform.

Pentru prima parte, cand piesa este în stare forjată, se va utiliza strângerea OFF, iar pentru a doua parte, când piesa este în stare strunjită, se va utiliza strângerea ON.

IV. Verificarea înălțimii punctelor de sprijin.

Toate punctele de sprijin sunt amplasate pe corpurile suporților de bacuri și trebuie să fie în același plan. Pentru acest lucru, se pune talpa magnetică a ceasului comparator pe unul din capetele revolver, dupa care se rotește încet masa rotativă ca să vină fiecare înălțător sub ceas. Toate valorile citite nu trebuie să fie mai mari de 0,02mm. Dacă această valoare este depașită se va înlocui setul de 6 cepuri sau se vor recondiționa prin rectificare.

V. Transportul și centrarea inelului pe mașină

Transportul inelului la mașină se face cu ajutorul podului rulant, prin intermediul a 3 șufe speciale dispuse la 120ș, lent fără șocuri, pentru a nu se produce balans. Inelul va fi coborât lent pe punctele de sprijin (popici) între bacuri, apoi se face proba de strângere, se verifică poziționarea bacurilor și la nevoie se face reglajul fin de strângere din tabloul de comandă.

Pentru centrarea inelului pe mașină există două situații distincte, când se face prima prindere pe suprafața forjată nu se face centrare, inelul se autocentrează cu ajutorul bacurilor oscilante, care au rol de preluare a abaterilor de formă, iar când se face a doua prindere pe suprafața strunjită, centrarea inelului se face cu ajutorul ceasului comparator. Talpa magnetică a ceasului comparator este fixată pe unul din capetele revolver, iar vârful tijei ceasului se pune pe fața strunjită a piesei, care se va roti 180 grade și se face centrajul prin verificarea ovalității pe suprafața strunjită la prima prindere și bătaia pe înălțimea inelului (verificarea abaterilor).

Figura 1.2.2.2.1 – Centrarea inelului pe mașină

Dacă abaterea depășește 0,20mm se slăbesc bacurile inelului, se repoziționează prin răsucire în altă poziție, se strâng din nou bacurile și se repetă verificarea și dacă abaterea se menține mare atunci se trece la reglajul fin al bacurilor de strângere, cu ajutorul șurubului pentru reglaj fin, care se află pe corpul bacului.

La bacul la care se face reglaj fin se pune talpa cu ceas comparator în dreptul acestuia, direct pe șina de culisare a bacului, iar vârful ceasului pe corpul bacului, și se determină exact valoarea de deplasare a bacului înainte sau înapoi față de șina de culisare. Acest reglaj fin de centrare este foarte important deoarece astfel se asigură o strângere uniformă a inelului de prelucrat, fără a-l deforma, și obținerea în urma prelucrării inele a căror circularitate trebuie să fie conforme cu valorile din documentație (planul de operații și comanda de producție).

Este foarte important ca după prelucrarea unui inel să se efectueze curățarea ghidajelor de culisare a bacurilor pe sine, pentru a asigura condiția de oscilație a fiecărui bac în parte, prin suflare cu pistolul de aer de-a lungul ghidajelor bacurilor pentru îndepărtarea particulelor mici de șpan, după care se verifică manual oscilația bacului.

O altă etapă foarte importantă în cadrul procesului de prelucrare pentru a evita ovalizarea inelelor este la trecerea de schimbare a presiunii de strângere a inelului de la ebos la finis.

La finalul prelucrării EBOS se desface inelul, se suflă cu aer în dreptul fiecărui bac de strângere pentru a îndepărta orice particulă de șpan, care ar putea fi prinsă între inel și bac, apoi se face strângerea inelului cu presiune de ebos și pozitie ON prin 3 – 4 acționări a bacurilor, pentru a centra inelul, după care se trece pe poziția OFF de strângere și se shimbă presiunea pentru operația de finiție. La fiecare reper valorile presiunilor de strângere între bacuri a inelor sunt trecute în fisele de reglaj. La fiecare tip de prelucrare EBOS sau FINIȚIE trebuie să se treacă pe valoarea presiunilor stabilite în fișele de reglaj, în caz contrar vor rezulta inele a căror circularitate nu se va încadra în valorile din documentație.

VI. Activarea programului de prelucrare a piesei

La pornirea mașinii se cuplează comutatorul general de pornire, după care se deschid robinetele de emulsie și presiune aer comprimat. După acționarea comutatorului principal pe poziția „ON” se asteaptă inițierea sistemului de comandă CNC. Se eliberează butoanele de „oprire de urgență” (dacă sunt apăsate) și se apasă butonul de acționare motoare care activează comanda de pornire, după care se activează butonul RESET de pe panoul de comandă, apoi se apasă butonul verde de acționare avans (feed start).

Pe baza planului de operații și a comenzii de lucru se alege din panoul de comandă, din lista de „MENIU“ programul aferent reperului de prelucrat, se activează, se derulează pe ambele canale și se efectuează următoarele faze de verificări :

– verificarea identității fiecărei scule din program cu cea din lista „MENIU“ a masinii;

– verificarea tuturor sculelor din listă cu existența lor fizică în magaziile de scule, în locația indicată în program;

– sculele noi se introduc în magazie, în locațiile indicate în program, se înregistrază în lista de magazie și se introduc valorile geometriei în lista de parametri ai sculelor nou create;

– verificarea existenței frazelor de măsurare pentru fiecare sculă din program;

– verificarea punctului de nul.

VII. Analiza sculelor aflate în magaziile de scule ale mașinii.

Referențierea axelor se face dupa fiecare pornire a masinii. Este obligatorie referențierea ambelor capete revolver pe cele două direcții de deplasare X si Z. După această operație de referențiere a axelor se poate așeza inelul de prelucrat pe platoul mașinii și se selectează programul care se dorește a fi rulat, apoi se efectuează verificarea sculelor necesare din fiecare magazie, să corespundă după codificarea trecută în listele programului.

Se vor verifica sculele pentru fiecare operație în parte, dar și ca denumirea sculei din program să corespundă fizic cu scula existentă în magazie, la poziția respectivă.

Dacă este cazul se pot monta scule noi, care se introduc în magazia mașinii la poziția indicată, după care se introduce geometria sculei în memoria mașinii.

În magaziile de scule se va efectua verificarea prinderii sculelor în mandrinele Capto C8X (pentru canal stânga) și Capto C8 (pentru canal dreapta), dacă este corectă. Dacă se constată o prindere defectuoasă se va remedia, pentru ca procesul tehnologic de prelucrare prin așchiere să se poată desfășura în conditii normale.

Prinderea greșită în mandrin a sculei are carezultat la prelucrare suprafețe care nu îndeplinesc condițiile tehnice și de calitate impuse în documentație: abateri dimensionale, abateri de la perpendicularitate între suprafețe, abateri de la circularitate a suprafețelor, rugozitate necorespunzătoare a suprafețelor.

Verifcarea sculelor este particulară pentru fiecare operație de prelucrare, respectiv strunjire sau găurire.

Pentru operația de strunjire, înainte de a introduce mandrinul cu scula în magazia mașinii (canal stânga sau canal dreapta), se va verifica:

– starea placuțelor așchietoare (uzură, arsuri, deteriorari ale muchiei așchietoare);

– dacă strângerea pastilei așchietoare în mandrinul Capto C8X sau Capto C8 este corectă;

– ca suprafața conului de strângere al mandrinului să nu prezinte urme de lovituri;

– orientarea orificiilor care asigură răcirea să fie către taișul placuței așchietoare;

– dacă sculele au geometria facută de pregătitorii SDV.

Dacă starea de uzură a placuțelor așchietoare nu este corespunzătoare, după caz, acestea se vor roti, utiliza pe alt varf, se vor întoarce pe cealaltă parte sau se vor schimba cu unele noi.

Pentru operația de găurire axială se va verifica poziția mandrinului în care se prinde burghiul (abaterea de la perpendicularitate față de planul orizontal) astfel :

– în mandrinul Capto C8 se prinde un dorn cilindric de control (special pentru controlul

pozitiei de verticalitate);

– se fixează pe platoul mașinii un ceas comparator cu talpă magnetica al cărui palpator este orientat pe direcție perpendiculară pe suprafața dornului;

– se deplasează capul revolver și implicit mandrinul cu dornul pe direcția axei Z (direcție verticală perpendiculară pe planul orizontal) astfel ca palpatorul să culiseze pe suprafața dornului și se citește pe ceas valoarea abaterii de la perpendicularitate, care trebuie să fie de maxim 0,015 mm (deplasarea se face pe două plane decalate la 90°) ;

Dacă valoarea citită a abaterii este mai mare de 0,015 mm, burghiul va realiza găurirea sub un anumit unghi și va rezulta o gaură deformată (cu o ovalitate corespunzătoare abaterii). Pentru a nu se produce acest lucru, se va demara procesul de așchiere numai după ce se face reglajul capului revolver astfel ca acesta să fie perpendicular pe suprafața orizontală cu o abatere de cel mult 0,015 mm. Burghiul se prinde în mandrinul Capto C8 conform figurii 1.2.2.2.2.

Figura 1.2.2.2.2 – Prinderea burghiului în mandrinul Capto C8

Pentru operația de găurire radială se va verifica poziția dispozitivului radial de găurire, respectiv abaterea de la perpendicularitatea acestuia față de planul vertical (care este paralel cu suprafața ce urmează să fie gaurită) astfel :

– se prinde dispozitivul radial de găurire în axul masinii;

– se fixează talpa magnetică a ceasului comparator pe platoul mașinii iar palpatorul se orientează pe direcție perpendiculară pe zona de control liniaritate a dispozitivului;

– se deplasează capul revolver și implicit dispozitivul de găurire pe direcția axei X (direcție paralelă cu suprafața zonei de control liniaritate), iar palpatorul va culisa pe zona de control liniaritate, pe ceas și se citește valoarea abaterii care trebuie să fie de maxim 0,015 mm ;

În cazul în care valoarea masurată și citită este mai mare de 0.015mm, se va realiza reglajul dispozitivului radial de găurire, astfel ca acesta să fie perpendicular pe planul vertical ce conține suprafața de găurit până la valoarea abatrii de maxim 0,015mm, apoi se poate demara procesul de găurire în condiții optime.

Burghiul se prinde în dispozitivul radial de găurire conform figurii 1.2.2.2.3.

Figura 1.2.2.2.3 – Prinderea burghiului în dispozitivul radial de găurire

VIII. Prelucrarea, măsurarea și verificarea primei piese (inel semifabricat)

Prelucrarea inelului se va incepe în modul „Single Block“ frază cu frază, la finalul fiecărei operații, înainte de trecerea finală ( pentru operațiile de ebos) se efectuează măsurători și se fac, dacă este cazul, corecțiile necesare pentru fiecare sculă. Pentru operațiile de finisare se va face o primă trecere cu o retragere de siguranță de 0,5mm a sculei, se va măsura cota realizată, se va face corecția sculei, dacă este cazul. și se va mai realiza o trecere, urmată de o nouă măsurare dacă cota masurată este conformă cu documentația înseamnă că s-a realizat o corecție corectă.

Prelucrarea completă a primului inel, practic s-au realizat toate corecțiile necesare pentru toate sculele, s-a rulat și verificat programul, astfel încăt se poate trece la prelucrarea întregii comenzi in modul „AUTOMAT“.

IX. Modul de lucru și planul de operații

După toate etapele premergătoare se trece la prelcrarea mecanică, prin strunjire moale, pe baza planului de operații (planul de reglaj), care este diferit în funcție de tipul de inel prelucrat, inelul exterior (AU) sau inelul interior (IR).

În timpul prelucrării inelului, transportatoarele de șpan trebuie pornite pentru a asigura un transport continuu și uniform al șpanului, în caz contrar se poate produce o aglomerare de șpan pe bandă, ce duce la blocarea acesteia. În acest caz se oprește banda, se apasă pe butonul de schimbare de sens a benzii circa 20-30cm, după care se scoate șpanul de sub bandă și apoi se revine la sensul normal de deplasare.

1. PRESTRUNJIREA

Este prima operație care se realizează și constă în 3 operații (faze) distincte: strunjire ebos plan superior, strunjire ebos diametru exterior și șanfren, strunjire ebos diametru interior.

Prinderea pe platoul de prelucrare al mașinii de strunjit se face prin intermediul celor 6 bacuri de strângere, și se se vor folosi numai 3 înălțătoare de așezare.

Figura 1.2.2.2.4 – Planul de reglaj pentru operația de prestrunjire inel exterior ( AU)

Se folosesc plăcuțe așchietoare cu fragmentare de șpan, iar în planul de reglaj sunt trecute codurile sculelor așchietoare (conform figurii 1.2.2.2.4).

Viteza de așchiere ( V ) V = 3,14 x D x S / 1000 (m/min) , unde :

D = diametrul piesei de prelucrat (mm);

S = turația piesei de prelucrat (rot/min);

Avansul de lucru (F) exprimat în mm/rot este prescris în programul mașinii și stabilit în functie de : tipul materialului prelucrat, duritatea materialului, tipul prelucrării (degroșare, finisare), adâncimea de așchiere (ap) exprimată în mm (milimetri) – se alege în funcție de materialul de prelucrat, de felul strunjirii (degroșare/ finisare) și de materialul sculei așchietoare.

La prestrunjirea inelelor exterioare prinderea bacurilor se face pe interiorul inelelor de prelucrat, conform desenului tehnic din figura 1.2.2.2.5, și vor avea după prelucrare înățțimea (H), diametrul exterior (D) și diametrul interior (d), conform cotelor din desen (pentru tipul de inelel studiat cotele sunt trecute pe desenul tehnic).

Figura 1.2.2.2.5 – Desenul tehnic al operației de prestrunjire inel exterior (AU)

De asemenea se pot observa pe desenul tehnic, pe lângă prinderea inelului pe platoul de prelucrare, fazele prelucrării și sculele așchietoare folosite pentru fiecare fază.

Prelucrarea se efectuează numai pe jumătate de inel (pe înălțime în interior), urmând ca după terminarea celor trei faze, inelul să fie întors (are 2 prinderi). Înainte de a se realiza cea de-a doua pindere se va efectua controlul cu ultrasunete, dar și controlul dimensional.

Așa cum se observă pe planul de reglaj, există doi timpi, timpul de bază (tb), care reprezintă timpul de lucru efectiv al mașinii, și timpul auxiliar (ta) care cuprinde timpii pentru toate operațiile (întoarcere piesă de exemplu) și verificările (inclusiv controlul dimensional) executate de operator, și care însumați dau timpul de ciclu pentru operația de prestrunjire. Timpul de ciclu total (415 minute) reprezintă timpul necesar operației de strunjire moale (cu cele trei operații) pentru prelucrarea unui inel exterior. Timpul de reglaj și transfomare al mașinii este normat separat.

După prima prelucrare a inelului se oprește mașina, se retrag bacurile, se prinde inelul cu trei șufe dispuse la 120 grade și se scoate din mașină, cu ajutorul podului rulant, cu grijă și încet pentru a nu întra în balans, se transportă inelul în zona de întoarcere și se așează pe covorașul și prisma din cauciuc (1 figura 1.2.2.2.6).

Figura 1.2.2.2.6 – Întoarcerea inelului

Se poziționează toate șufele în zona prismei și se începe ridicarea inelului. Se poate folosi o singură șufă în functie de sarcina pe care o poate susține (codul de culori al șufelor: mov 1 tonă; verde 2 tone; galben 3 tone), și se ridiă în poziție verticală (2 figura 1.2.2.2.6).

Se rotește inelul aflat în poziție verticală, în sarcina mcaralei, în jurul punctului de sprijin cu 180 grade și se reașează pe prisma și covorașul din cauciuc, 3 figura 1.2.2.2.6.

Se poziționează din nou șufele la 120 grade (4 figura 1.2.2.2.6), se așează inelul pe platoul mașinii și se continuă operația de prestrunjire și pe cea de-a doua jumătate a inelului. Această operație este general valabilă la toate tipurile de inele prelucrate (inel inteior sau exterior) și la toate mașinile unde prelucrarea se efctuează numai pe jumătate din suprafața inelului. Manevra de întoarcere a inelului efectuează numai de către operatorii autorizați ISCIR.

Prestrunjirea inlelor interioare se efectuează similar cu cea a inelelor exterioare, conform planului de reglaj (figura 1.2.2.2.7) și a desenului tehnic (figura 1.2.2.2.8).

Conform planului de reglaj la prestrunjrea inelului interior este o singură fază de prelucrare (cu două operații, strunjire ebos diametru interior și șanfren și ebos planare și șanfren diametrul exterior) timpul de ciclu pe operație este de 100 minte (timpul de bază, tb este 75 minute, iar cel auxiliar, ta este 25 minute), iar timpul de ciclu pe reper de 425 minute.

Figura 1.2.2.2.7 – Planul de reglaj pentru operația de prestrunjire inel interior ( IR)

Prinderea, similar cu cea din prelucrarea inelului exterior, se efectuează cu cele 6 bacuri de strîngere pe interior, ceea ce necesită, după prima prelucrare, ca piesa să fie întoarsă.

De asemenea avansul de lucru și rotația piesei sunt aproximativ aceeleași, iar pentru strunjirile de degrosare viteza (V) = 80 – 100 [ m/min ] la amabele prelucrări (inel interior, inel exterior), iar presiunea de strângere a bacurilor este de 20-25 bari (funcție de material și grosimea stratului de așchiere).

Pe desenul tehnic se poate observa prindrea piesei în bacurile de strîngere, pe fața internă, înîlțătoarele de sprijin și modul de lucru al fiecărei scule așchietoare (latura pe care lucrează).

Figura 1.2.2.2.8 – Desenul tehnic al operației de prestrunjire inel interior (IR)

2. STRUNJIREA 1

Operația de strunjire 1 la prelucrarea inelului exterior (AU) constă din următoarele operații: – strunjire ebos plan (operația/faza 1)

– strunjire ebos CDR (cală sau cale de rulare) (operația/faza 2)

– strunjire finiș diametru interior și CDR , precum și finiș plan și diametru exterior (operația/faza 3)

Operația de strunjire 1 începe imediat la finalul prestrujirii, după ce inelul a fost verificat dimensional, și se va întoarce numai după ce s-au executat operațiile pe prima jumătate de inel.

Prinderea la această operație este pe cele 6 bacuri de strâgere și pe 6 înălțătoare de așezare (cele trei se adaugă la finalul prestrunjirii). Bacurile de strângere se prind pe fața interioară a inlilului exterior.

Avansul de lucru (F) este același pe toată durata strunjirii (0,7 – 1,0 mm/rot), însă rotația (S) a piesei este de 11-13 rot/ min pentru faza (operația) 1 și 2 și crește la 15 – 17 rot/min la operația 3, de finisare, când statul de îndepărtat prin așchiere este mai mic.

Pe planul de reglaj (figura 1.2.2.2.9) sunt toate detlle tehnice, precum, timpii de ciclu pentru operația de strunjire 1 și timpul de bază și auxiliar.

Pe desenul tehnic (figura 1.2.2.2.10). se obsrvă cele trei tipuri de operații/faze ale operației de strunjire 1, sculele așchietoare care lucrează pe fiecare operație/fază și modul de lucru, pe fiecare centru de prelucrare separat, precum și direcția de prelucrare.

Presiunea de strângere pe bacuri este de 25 bari pentru ebos și de 15 bari pentru finisare.

Figura 1.2.2.2.9 – Planul de reglaj pentru operația de strunjire 1 inel exterior ( AU)

Figura 1.2.2.2.10 – Desenul tehnic al operației de strunjire 1 inel exterior (AU)

Similar operației de strunjire 1 inel exterior (AU) avem operația de strunjire 1 inel interior (IR), conform desenului tehnic (figura 1.2.2.2.11) și planului de reglaj (figura 1.2.2.2.12) pentru acest reper.

Figura 1.2.2.2.11 – Desenul tehnic al operației de strunjire 1 inel interior (IR)

Prindrea bacurilor se face pe fața exterioar a inelului și avem 2 operații distincte care se efctuează cu două scule așchietoare, care lucrează simultan. Prinderea piesei se face cu 12 bacuri de strângere și 6 înălțătoare de sprijin. Presiunea de strângere pe bacuri este de 25 bari la strunjirea ebos și de 15 bari la strunjirea de finisare (conform figurii 1.2.2.2.12)..

Rotația piesei (S) este de 11 – 13 rot/min și avansul de lucru (F) este 0.8 – 1.0 mm/rot, aceleași valori ca și la prelucrarea de la prestrunjire, iar timpul de ciclu este 120 minute.

Figura 1.2.2.2.12 – Planul de reglaj pentru operația de strunjire 1 inel interior ( IR)

3. STRUNJIREA 2

Strunjirea 2 este operația finală, pentru ambele tipuri de inelele

Operația de strunjire 2 a inelelor exterioare are la bază planul de reglaj (figura 1.2.2.2.13) și desenul tehnic (figura 1.2.2.2.14) și este formată din mai multe faze/operații: strunjire ebos diametru interior și ebos CDR 2, strunjire finiș CDR + finisare planare și șanfren diametru exterior, găurire 1 gaură D=10,2 și zencuire 1 gaură D=10,2.

Figura 1.2.2.2.13 – Planul de reglaj pentru operația de strunjire 2 inel exterior ( AU)

Figura 1.2.2.2.14 – Desenul tehnic pentru operația de strunjire 2 inel exterior ( AU)

Prinderea pe platoul mașinii se realizează cu 6 bacuri de strângere și 6 înălțătoare de sprijin, presiunea de strângere pe bacuri fiind de 25 bari pentru operații ebos și 15 bari pentru operațiile de finisare.

La operația 3 și 4, S nu mai reprezintă rotația piesei, reprezintă rotația sculei așchietoare (burghiului/frezei) pe suprafața piesei prelucrate, care realizează procesul de găurire, respectiv zencuirea gării cu diametrul D = 10,2

Operația de strunjire 2 a inelului interior (IR) este consemnată în planul de operație (figura 1.2.2.2.15) și pe desenul tehnic (figura 1.2.2.2.16) și constă în următoarele faze (operații): strunjire ebos diametru exterior + ebos planare, strunjire ebos CDR, strunjire ebos rest CDR bord mic + strunjire ebos CDR bord mare, strunjire finiș diametru treaptă diametru bord mic și CDR + finisare planare, rază interioară și diametru interior și strunjire finisare rest CDR bord mic + finisare rest CDR bord mare.

Inelul de prelucrat este poziționat pe masa rotativă (platoul de prelucrare) prin prindere centrată cu 12 bacuri pe diametrul exterior și asezarea inelului pe 6 înălțătoare de sprijin.

Pe planul de reglaj (figura 1.2.2.2.15) presiunea de strângere pe bacuri este de 25 bari la strunjirea ebos și de 15 bari la strunjirea de finisare (grosimea stratului de așchiat este mică).

În planul de reglaj sunt prevăzute sculele așchietoare necesare operațiilor de strunjire, iar pe desenul tehnic este evidențiat modul lor de lucru pe inelul IR prelucrat, precum și capul revolver pe care sunt prinse. La operațiile 1, 3, 4 și 5 sculele așchietoare lucrează simultan pe cele doua capete revolver, iar la operația 3 sculele așchietoare lucrează sincronizat, pe direcțiile marcate cu roșu conform datelor prevăzute în desenul tehnic (figura 1.2.2.2.16).

Figura 1.2.2.2.15 – Planul de reglaj pentru operația de strunjire 2 inel interior ( IR)

Figura 1.2.2.2.16 – Desenul tehnic pentru operația de strunjire 2 inel interior ( IR)

Rotația piesei (S) este de 11 – 13 rot/min, la operațiile ebos (la operațiile 1,2 și 3) și crește la operațiile de finisare la 18 – 20 rot/min (la operțiile 4 și 5), conform planului de reglaj din figura 1.2.2.2.21.

De asemenea se poate observa pe planul de reglaj că avem mai multe avansuri de lucru (F) astfel: la operațile 1, 2 și 4 este de 0,8 – 1 mm/rot, la operțilr 3 și 5 este de 0,4 – 0,6 mm/rot (la strunjirile ebos și finisare ebos rest CDR bord mic + strunjire ebos CDR bord mare).

După terminarea operației de strunjire-găurire mașina se va opri, se vor deschide ușile glisante, va curăța și elimina șpanul. O dată evacuat șpanul, inelul se va desprinde dintre bacuri și se va spăla cu pistolul cu emulsie, CASTROL HYSOL RD, sub presiune (direcția jetului în sensul opus ușilor deschise), rotindu-l continuu. La spălare este obligatorie purtarea echipamentului individuale de protecție:

-mănuși din cauciuc nitrilic (mănuși pentru riscuri chimice, tip Solvex);

-ochelari de protecție cu apărători laterale;

-mască de protecție protecție cu filtre pentru evitarea inhalării vaporilor de emulsie.

La finalul operației de spălare a inelului cu emulsie, se va verifica dacă au mai rămas particule de șpan, apoi se va sufla cu pistolul cu aer comprimat pentru îndepărtarea emulsiei, care ar mai putea rămâne aderată pe suprafața acestuia. La finalul acestor operații inelul se va elimina din mașină, cu ajutorul podului rulant, conform modului descris la operația de prestrunjire.

Figura 1.2.2.2.17 – Operația de curățare a inelelor

Inelele prelucrate prin strunjire moale, după efectuarea controlului, vor fi supuse unui tratament termic, prin călire inductivă (călire-revenire), după care vor fi supuse operației de strunjire dură, care se aseamănă cu strunjirea moale, însă are și o serie de particularități, urmând a fi supuse la final unei operații de rectificare, care asigură finisarea conform cerințelor din documentația tehnică.

1.2.3 Operația de strunjire dură a inelelor de rulmenți mari

Semifabricatul la operația de strunjire dură constă în inele interioare și inele exterioare, ce intră în componența rulmenților mari, care în prealabil au fost prelucrate prin operația de strunjire moale și apoi au fost tratate termic (în cazul studiat prin călire inductivă), și în urma căruia materialul acestora are o duritate de 60 ± 2 HRC.

Mașinile de strunjire dură pentru inele de rulmenți mari sunt centre verticale de prelucrare, asemănătoare ca tehnologie cu mașinile de strunjire moale și sunt prevăzute cu:

– mandrin de așezare – prindere (platou de prindere a semifabricatului) a semifabricatelor cu diametrul exterior de prelucrare de până la 3000 mm;

– segmenți cu acționare electro-magnetică (fixați pe platou) pentru prinderea semifabricatelor supuse prelucrării (la strunjirea moale prinderea pe platoul de prelucrare se face prin intermediul bacurilor de strângere și a înălțătoarelor de sprijin) (figura 1.2.3.1);

Figura 1.2.3.1 – Platoul cu prindere electromagnetică

– 1 canal stânga prevăzut cu o broșa în care se fixează suportul port-sculă CAPTO C8X pentru strunjiri suprafețe exterioare sau interioare;

– 1 canal dreapta prevăzut cu o broșă în care se fixează suportul port-sculă CAPTO C8X pentru strunjiri suprafețe exterioare sau interioare;

– 2 magazii de scule, stângă și dreaptă, tip Pick up pentru scule cu mandrin CAPTO C8X

– soft de comandă și deservire SINUMERIK 840 D , marca SIEMMENS, care asigură funcționarea mașinii comandată de program (are blocaje de siguranță pentru protecția mașinii, dar și a operatorului care o deservește);

– bandă transportoare care asigură eliminarea spanului;

– circuit de răcire prevăzut cu pompe de mărire a presiunii lichidului de răcire de tip CASTROL HYSOL RD, care vine de la stația centrală, la o concentrație de 3 – 12 %

Uleiul folosit pentru ungerea prin ceață la operatia de filetare (>M24) este un ulei de tip EMUGE Thread Cutting Oil No. 5 + HIGH ALLOY, cu proprietăți de răcire și ungere a sculelor de deformare, asigurând condițiile de deformare plastică a materialului în vederea obținerii filetelor , precum și durabilitatea sculelor de filetat.

Sistemele anexe ale mașinilor de strunjire dură sunt șimilare cu cele de la strunjire moale.

1. Sistem climatizare tablou electric, la care se verifică zilnic, vizual, starea și funcționarea sistemului de climatizare, iar săptămânal se verifică de murdărire și zgomotele produse de compresor și ventilator.

2. Grup preparare aer comprimat (numărul 1 pe figura 1.2.3.2), se verifică periodic, presiunea de lucru, care trebuie să aibă valori de 6 ± 0,5bar, se purjează filtrele (săptămânal), se efectuează un control vizual și auditiv al racordurilor, furtunurilor în vederea depistării pierderilor de aer, iar dacă este cazul se vor înlocui cartușele, însă cu aerul comprimat oprit.

De asemenea din unitatea de întreținere a aerului face parte și grupul de preparare aer comprimat rigle Heidenhain DA300 (numărul 2 pe figura 1.2.3.4) la care, pe lângă elementele verificate care trebuie verificate mai sus, se verifică presiunea de lucru să fie de 0,8bar ± 0,1bar.

Figura 1.2.3.2 – Grupurile pentru prepararea aerului comprimat

3. Instalația de răcire cu apă (1 din figura 1.2.3.3) la care presiunea de lucru trebuie să fie de 6 ± 0,5bar și se verifică zilnic, prin citirea mnometrului (2). Săptămânal se verifică vizual etanșeitatea sistemului și se purjează filtrul de la unitatea de preparare a aerului și nivelul de ulei din pahar, iar la nevoie se completează (uleiul folosit este HLP32).

Figura 1.2.3.3 – Intalația de răcire cu apă

4. Agregatul hidraulic (1 din figura 1.2.3.4) și agregatul hidrostatic (2) se verifică periodic ca nivelul de ulei din rezervor să fie la 2/3 din vizorul indicator și la nevoie se completează cu ulei tip HLP-D 46, și se verifică vizual pentru a detecta pierderi de ulei.

Figura 1.2.3.4 – Agregatul hidraulic (1) și agregatul hirostatic (2)

5. Agregatele sculei (WFK,UWFK,WKT,etc) la care se verifică zgomotul lagărelor pentru sistemul de preluare a sculei, sistemele de fixare (bucșa de prindere), suprafețele de prindere, sistemele de aplicare ale agentului de răcire, cuplaje electrice (figura 1.2.3.5). Periodic se currăță cu o lavetă moale conul și suprafețele de prindere, fără a se utilza suflarea cu aer comprimat.

Figura 1.2.3.5 – Agregatele sculei

6. Planșaiba și fălcile de strângere se verfică periodic (săptămânal) – figura 1.2.3.6.

Se verifică buna funcționare a fălcilor de strângere, se gresează niplul de ungere de la arbore, se lubrifiază individual falcile de strângere. Se demontează fălcile de strângere dacă este necesară curățarea tuturor componentelor individuale (cu un agent de curățare la rece și cu o lavetă care nu lasă scame) și se verifică gradul de uzură al componentelor individuale și dacă este cazul vor fi inlocuite, apoi se montează plăcile de strângere. Pentru gresare se folosește vaselina (unsoarea) Shell Alvania EP2 sau Shell Retinax LX2.

Figura 1.2.3.6 – Planșaiba și fălcile de strângere

Alte elmente anexe ale mașinilor de strunjit dur sunt: apărătoarea și pachetul de etanșeitate a suportului sculei, agregatul pentru ungerea postamentului, agregatul de răcire a agregatului de ungere, etc.

1.2.3.1 Descrierea operației de strunjire dură a inelelor de rulmenți mari

Înainte prelucrarea unei comenzi de mai multe inele (același reper) se va efectua operația de transformare, care constă în mai multe etape.

Montarea sculelor pe mașină

Se introduc în cele două magazii aferente canalelor stânga sau dreapta suporții port-scule (figura 1.2.3.7) cu sculele necesare prelucrării, conform cu programul si planul de reglaj, dar nu înainte de a se verifca ca geometria sculelor din parametrii mașinii să corespundă cu cea a sculei.

Figura 1.2.3.1.1 – Planșaiba și fălcile de strângere

2. Se activează programul reperului, se încarcă și se selectează programele necesare.

3. Verificare scule și dispozitive pentru prelucrare – se verifică identitatea fiecărei scule din program cu cea din lista „MENIU“ a mașinii (1 figura 1.2.3.1.2), se verifică toate sculele din listă cu existența lor fizică în cele 2 magazii de scule, în locația indicată în program. Dacă sunt necesare scule noi se introduc în magazia de scule (2) în locațiile indicate în program, se înregistrează în lista de magazie și se introduc valorile geometriei în lista de parametri ai sculelor nou create. Se verifică integritatea sculelor și unde este cazul, se vor înlocui.

Figura 1.2.3.1.2 – Verificarea sculelor așchietoare

4. Curățarea platoului mașinii înainte de prelucrare/după prelucrare de șpanul rezultat la prelucrare.

5. Pregătirea și încărcarea inelului pe mașină – prinderea inelelor se face prin intermediul a 3 șufe speciale, protejate în zona de contact cu piesa de un manșon de silicon, orientate pe inel la 120 grade, pentru a asigura inelului o bună echilibrare în timpul manipulării și transportului până la platoul mașinii, conform figurii 1.2.3.1.3.

Figura 1.2.3.1.3 – Așezarea inelului pe platoul de prelucrare

Se verifică liniaritatea platoului de prelucrare al mașinii de strunjit dur înainte de a se așeza inelul în vederea prelucrării. Astfel se va verifica cu ceasul comparator abaterea de la liniaritate pe direcție circulară pe 360 grade a segmenților (1 din figura 1.2.3.1.4). Valoarea maximă admisă nu trebuie să fie mai mare de 0.02 mm pe întreaga circumferință (360 grade).

Se verifică apoi cu ceasul comparator abaterea de la liniaritate pe direcție radială a segmenților pe toată lungimea lor (2, 3). Valoarea maximă admisă este de 0.003 mm /100 mm.

Figura 1.2.3.1.4 – Verificarea abaterii de la liniaritate a platoului de prelucrare

6. Orientare și centrare inel pe platoul mașinii

Realizarea centrajului inelului este o operație extrem de importantă, având în vedere deformațiile date de tratamentul termic, respectiv abaterea de la circularitate.

După operația de așezare a inelului pe platoul mașinii, se montează ceasul comparator în suportul port sculă și cu ajutorul lui se centrează inelul (conform figurii 1.2.3.1.5).

Figura 1.2.3.1.5 – Centrarea inelului pe platoul mașinii de strunjit dur

7. Măsurarea stratului îndepărtat (pentru piesele carburate).

Se masoară în cele 6 puncte, câte 3 măsurători (sus, jos și la mijlocul CDR-ului) cu ajutorul dispozitivului cu ceas comparator (conform figurii 1.2.3.1.6) adaosul pe inelul neprelucrat și se completază fișa pentru CDR negru, iar după prelucrarea CDR-ului se masoară în aceleași puncte și se completează în fișa CDR alb (ANEXA 1).

Figura 1.2.3.1.6 – Măsurarea stratului îndepărtat

8. Prinderea piesei pe platoul de prelucrare se realizează în două faze distincte.

Prima fază constă în strângerea platoului astfel: se apasă butonul “Strangere platou” (1 figura 1.2.3.1.7), pentru activarea câmpului electromagnetic al segmenților platoului mașinii. Confirmarea magnetizării piesei este indicată de culoarea verde a ledului butonului.

A doua fază constă în activarea potențiometrului de reglare a intensității câmpului electromagnetic, care se realizează prin rotirea și fixarea acestuia pe o anumită poziție, în funcție de lățimea suprafeței de contact a piesei de prelucrat cu suprafața de așezare a segmenților platoului conform tabelului 1.2.3.1.1 și a figurii 1.2.3.1.7 (2).

După finalizarea prelucrării, pentru scoaterea piesei de pe platou este nesesară demagnetizarea acestuia prin dezactivarea potențiometrului de reglare a intensității câmpului electromagnetic, care se realizează prin apăsarea butonului “Eliberare platou“ (3 figura 1.2.3.1.7). Confirmarea demagnetizării este indicată prin culoarea roșie a ledului butonului

Tabelul 1.2.3.1.1 – Poziția potențiometrului (reglaj câmp electromagnetic) funcție de lățimea suprafeței de contact a piesei

Figura 1.2.3.1.7 – Strângere-eliberare platou prelucrare

9. Simularea programului.

Acest pas se execută numai în Single Block (o singură trecere a operației), pentru a se urmări frază cu frază programul și poziționarea sculelor. Se măsoară reperul și dacă este necesar se vor da corecțiile aferente sculelor, apoi se va mai face o trecere la aceeași operație.

După execuția primei piese se verifică toate cotele și specificațiile de pe desenul tehnic și dacă piesa este conform documentției se demarează procesul de prelucrare pentru toată comanda.

Similar cu operațiile de strunjire moale și dură se ține cont de desenul tehnic al piesei prelucrate (cote, modul de lucru al sculelelor așchietoare pe fazele operației,etc), și de planul de reglaj, care stabilește parametrii tehnologici de prelucrare.

Spre deosebire de așchiile rezultate la strunjirea moale, care erau continue, la operația de strunjire dură așchiile (șpanul) sunt fragmentate, cu margini zimțate..

1.2.4 Operația de rectificare a inelelor de rulmenți mari

Operația de rectificare este operația finală de prelucrare mecanică a inelelor de rulmenți mari prelucrați prin operația de strunjire dură.

Mașinile de rectificat sunt tot centre de prelucrare verticale pentru inele de rulmenți cu diametre de până la 4000 mm, certificate, fabricate perioada 2012– 2016.

În general au aceleași componente ca și strungurile, diferența fiind în ceea ce privește sculele așchietoare, respectiv mașinile de rectificat folosesc ca scule așchietoare pietrele de rectificat diamantate, de diverse dimensiuni și granulație, în funcție de tipul operației.

Platoul de prindere al mașinii de rectificat este cu prindere electromagnetică, verificarea abaterii de la liniaritate, orientarea și centrarea inelului pe platoul de prelucrare, precum și prinderea/desprinderea inelului pe platoul mașinii sunt similare cu cele descrise la operația de strunjire dură.

La rectificare șpanul rezultat la prelucrare este foarte fin și poartă denumirea de șlam (șpan fin în amestec cu emulsie).

Folosește ca lichid de răcire, CASTROL HYSOL RD, aceeași ca la strunjire. Emulsia folosită la prelucrare se acumulează în bazinele de emulsie, de unde cu ajutorul pompelor de retur este recirculată.

Mașina de rectificat are în componență un dipozitiv de diamantare (1 figura 1.2.4.1), care folosește diamante de tip rolă (Diamantrolle), și care trebuie verificată vizual (la începutul unui schimb) și când apar modificări dimensionale, de profil, de aspect vizual și din punct de vedere al rugozității. Rola de diamantare (2 figura 1.2.4.1), se folosește la corectarea pietrei din punct de vedere dimensional, al profilului și al gradului de încărcare cu șlam de rectificare și se verifică privind gradul de uzură prin rotirea completă și observarea oricăror modificări: lovituri, desprinderi de material, fisuri, cazuri în care rola de diamantare se va înlocui. Dacă în timpul procesului de diamantare apar zgomote neobișnuite (de exemplu huruieli), bătăi ale suprafeței rolei, este necesară schimbarea suportului rolei (3). La înlocuirea rolei de diamantare se controlează bătăile axiale și radiale ale rolei (să se încadreze în toleranța de ±5 microni.

Figura 1.2.4.1 – Dispozitivul de dimantare, rola de diamantare și carcasa dispozitivului

Un alt element al mașinii de rectificat îl reprezintă senzorul de vibrații broșă (figura 1.2.4.2), situat pe ambele broșe ale mașinii.

Figura 1.2.4.2 – Senzorul de vibrații broșă

O altă deosebire a mașinilor de rectificat față de cele de strunjit o reprezintă cele două capete portpiatră.

Accesul/ staționarea sub capetele portpiatră ale mașinii, indiferent de poziția în care s-ar afla acestea sunt interzise, deoarece există pericol de strivire.

O operație specifică rectificării o reprezintă preechilibrarea corpurilor abrazive noi, la care după prediamantare nu se reușește echilibrarea lor cu ajutorul echipamentului Marposs (cu care este prevazută mașina din fabricație), la o viteză periferică mai mică cu 2 – 5 m/sec decăt viteza maximă admisă prescrisă de producătorul corpului abraziv (de exemplu pentru un corp abraziv la care viteza periferică maximă admisă este 35 m/sec, preechilibrarea se va realiza la o viteză periferică de 33m/sec, iar pentru un corp abraziv la care viteza periferică maximă admisă este 50m/sec, preechilibrarea se va realiza la o viteză periferică de 45m/sec). Pentru preechilibrare se va utiliza echipamentul MPM BMT150M.

În mod normal la rectificare se lucrează pe rând cu fiecare cap portpiatră (stânga sau dreapta), evitându-se astfel interferarea celor două pe direcția X (dirrcția X1 și X2).

Rectificarea simultană (3 figura 1.2.4.3) cu capul portpiatră din stânga (1 figura 1.2.4.3) și capul portpiatră din dreapta (2 figura 1.2.4.3) este aplicabilă la inele ale căror dimensiuni permit apropierea capetelor pe axa X1, respectiv pe axa X2, fără a exista pericol de coliziune între ele, și se poate efectua în deplină sigutanță la prelucrarea inelelor exterioare de rulmenti cu role conice, la care se pot rectifica simultan diametrul exterior și calea de rulare.

Figura 1.2.4.3 – Prelucrarea simultană cu ambele capete portpiatră

Prelucrarea inelelor de rulmenți mari prin operația de rectiicare urmează aproximativ aceeași pași ca la operațiile de strunjire moale și dură (curățarea și verificarea platoului, verificarea pietrelor și dispozitivelor din magaziile de scule, măsurarea dimensiunilor inelului de prelucrat, alegerea programului de rectificare-diamantare și activarea acestuia, etc.

Produsul final este piesa finită, care va fi folosit la montajul rulmenților de dimeniuni mari, de diverse tipuri.

2. OPTIMIZĂRI TEHNOLOGICE

Optimizările tehnologice prezentate în acest capitol sunt de două categorii, optimizări privind prelucrările mecanice de strunjire moale și optimizări (îmbunătățiri) în ceea ce privește securitatea și sănătatea în muncă (se va observa că au dublu rol).

2.1 OPTIMIZĂRI PRIVIND PROCESUL TEHNOLOGIC DE PRELUCRAREA A INELELOR DE RULMENȚI MARI

În acest capitol se vor evidenția îmbunătățirile procesului tehnologic prin scăderea timpului de ciclu, pe linia de strunjire moale prin scăderea timpului auxiliar.

Timpul de ciclu pentru un reper, pe operația de strunjire moale (inel exterior sau inel interior) este compus din suma timpilor de ciclu pe fiecare tip de operație (presstrunjire, strunjire 1 și strunjire 2).

Timpul de ciclu pe tip de operație reprezintă suma timpului de bază (tb) și a timpului auxiliar (ta).

Timpul de bază (tb, numit și timp de mașină) reprezintă timpul de lucru efectiv al mașinii pe tip de operație.

Timpul auxiliar (ta) reprezintă timpul în care operatorul desfășoară anumite activități necesare deruluării procesului tehnologic, de exemplu timpul necesar întoarcerii inelului (interior sau exterior) în timpul unei operații, reglajul și prinderea bacurilor pe suprafața inelului (execepție este timpul de transformare ), diverse verificări și controale, etc.

2.1.1 Optimizarea prin scăderea timpului de ciclu pe operația de strunjire moale

Așa cum am arătat la capitolul 1, respectiv subcapitolul 1.2.2.2, operațiile desfășurate în cadrul procesului tehnologic de prelucrare a inelelor de rulmenți mari se desfășoară pe baza documentației tehnice (desenul tehnic, planul de reglaj-operație, etc), cu ajutorul mașinilor-unelte specializate pe tip de operații (mașină de strunjire moale, mașini de strunjire dură, mașini de rectifiat, freze, etc.).

Tot în cadrul capitolului 1, subcapitolul 1.2.2.1, la descrierea mașinii de strunjit moale PV 3000 120 FL, am precizat că are integrat în masa rotativă RUCKLE un lift acționat hidraulic, care a fost modificat, cu acordul producătorului mașinii de strunjit (care a și realizat transformările), pentru a prelua greutăți de peste 1 tonă, ceea ce face posibilă prelucrarea inelelor (interior și exterior) pentru rulmenți mari de diferite tipuri.

Astfel în timpul operațiilor de strunjire moale era necesară întoarcerea inelului prelucrat, operație care era executată de operator, pentru a se putea prelucra și fața inelului pe care au fost prinse bacurile de strângere.

O dată cu punerea în funcțiune a liftului integrat în platoul de prelucrare nu mai este necesară întoarcerea inelului de către operator.

Conform documentației tehnice (desenul tehnic și planul de reglaj) pe fiecare tip de operație se poate observa modul de prelucrare (cu prinderea alternativă a bacurilor de strângere pe ambele fețe ale inelului de prelucrarat (inițial pe fața extrioară, apoi pe cea interioară, de exemplu la prelucrarea inelelor exterioare), precum și scăderea timpului pe ciclu de fabricație.

Pe desenul tehnic (figura 2.1.1.1) al operației de strunjire 1 (prinderea 2) a inelului interior, precum și pe planul de reglaj (figura 2.1.1.2) se pot observa toate aceste modificări.

Figura 2.1.1.1 – Desenul tehnic al operației de strunjire moale 1 inel interior

La finalul primului set de operații, se eliberează bacurile de strângere de pe suprafața externă a inelului, se activează liftul încorporat în platoul de prelucrare și bacurile sunt mișcate pe ghidajele liniare până vor fi aduse în poziția în care să se efectueze prinderea pe fața interioară. Se coboară inelul pe bacuri, se strânge și se continuă operația.

Așa cum se observă pe planul de reglaj timpul de ciclu pentru prelucrarea unui inel interior este de 340 minute, față de 425 minute cât dura prelucrarea reperului fără să fie folosit liftul de ridicare a inelului (inelul era întors de către operator).

De asemenea pe planul de reglaj se poate observa că avem două tipuri de rotații ale piesei, 11 -13 rot/min și 18 – 20 rot/min (la operațiile de finisare), iar avnsul de lucru este d 0,6 – 1,1 mm/rot (față de 08 – 1,0 mm/rot).

Figura 2.1.1.2 – Desenul tehnic al operației de strunjire moale 1 inel interior

Similară cu prelucrarea inelului interior este cea de prelucrare a inelului exterior, unde timpul nou de ciclu pe reper (când se folosește liftul) este de 385 minute, față de 415.

Dacă facem o comparație a timpilor de ciclu, respectiv a timpilor de bază și timpilor auxilari, la prelucrarea celor două tipuri de inele prelucrate (interior și exterior) se va observa în tabelul 2.1.1.1 o scădere a timpilor auxiliari, dar și a timpilor de lucru pe mașină (timpul de bază), ca urmare a posibilității de executa mai multe operații simultan.

În tabelul de mai jos timpul 1 reprezintă timpul necesar când nu se folosea liftul de ridicare a piesei, iar timpul 2 este timpul obținut după optimizare.

Tabelul 2.1.1.1.1 – Compararea timpilor de prelucrare inelelor de rulmenți mari

Așa cum se observă și în tabelul de mai sus, scad toți timpii, ceea ce presupune obținerea unei producții mai mari pe unitatea de timp. Scăderea timpului de lucru pe mașină presupune economie în ceea ce privește consumul de energie electrică, uzura mașinii, a sculeleor și dispozitivelor folosite, etc.

Scăderea timpului auxiliar prezintă pe lângă avantajele economice, avantaje în ceea ce privește securitatea și sănătatea în muncă, o dată cu eliminarea anumitor operații manuale, scade și nivelul de risc de accidentare și îmbolnăvire profesională.

Operația care se elimină prin folosirea liftului de ridicat inele este cea de întoarcere, care presupunea manevrarea de greutăți cu podul rulant, intrarea operatorului în mașina de strunjit moale imediat după prelucrare de mai multe ori (ceea ce face posibilitatea de accidentare prin alunecare-împiedicare pe suprafețele umede sau de tăiere cu șpanul rezultat la prelucrare să scadă).

2.1.2 Optimizarea procesului de eliminare a șpanului din mașina de strunjit moale

Folosirea de plăcuțe de prelucrare cu fragmentator de așchii, pentru reducerea forțelor de așchiere și pentru a avea un comportament fiabil la uzură și muchii puternice și fiabile simultan.

Plăcuțele sunt cu două fețe, au un șanfren de protecție pozitiv larg, un unghi de degajare pozitiv și un canal larg pentru o rezistență superioară a muchiei, un consum redus de energie și o evacuare eficientă a așchiilor. Astfel șpanul rezultat la prelucrare este sub forma unor benzi spiralate continue scurte când stratul de așchiere este gros, însă rămâne sub forma unei benzi continue foarte subțiri, când stratul de așchiere este subțire (la strunjirea de finisare).

Figura 2.1.1.1 – Așchiile rezultate la operațiade strunjire moale

Deși așchiile rezultate la prelucrare sunt deja fragmentate uneori acest șpan înfundă banda transportoare în exteriorul mașinii, mai ales atunci când intervine omisiunea operatorului de a o porni, înainte de începerea procesului de prelucrare. Desfundarea benzii traansportoare poate duce la producerea de accidente datorate spațiului îngust în care opeatorul trebuie să intervină.

Prima opțiune de optimizare a procesului de evacuare a șpanului a fost aceea de a se monta în interiorul conveiorului a unui dispozitiv de fragmentare a șpanului.

Legal orice modificare a unui echipament de muncă (în cazul nostru al conveiorului mașinii de strunjit moale PV 3000 120 FL) se efectuează numai cu acordul producătorului acestuia, accept care s-a și cerut. Din păcate producătorul nu a fost de acord cu această optimizare, fapt ce a făcut să nu fie aplicată.

Astfel s-a gasit varianta ca pornirea mașinii să fie condiționată de pornirea mai întâi a benzii de șpan și a sistemului de emulsie (care se va face tot manual, dar omisiunea pornirii acestor sisiteme nu va permite pornirea mașinii), optimizare care s–a efectuat din programul mașinii, ceea ce a dus la eliminarea acestui risc și în paralel și la eliminarea riscurilor la omisiunea operatorului de a porni sistemul de emulsie.

Această optimizare are atât avantaj economic, datorită eliminării timpilor neproductivi necesari remedierii defecțiunii, realizarea de piese cu defecte, etc, dar și avantaj în ceea ce privește eliminarea riscurilor de accidentare care pot să apară ca urmare a înfundării benzii de șpan sau ca urmare a omisiunii poniii sistemului de emulsie

2.2 OPTIMIZĂRI PRIVIND SECURITATEA ȘI SĂNĂTATEA ÎN MUNCĂ

Înainte de prelucrarea unui reper sau la sfârșitul prelucrării operatorul trebuie să intre în interiorul mașinilor de strunjit, mașinilor de rectificat și de frezat pentru a efectua curățenia. De asemenea între operații operatorul trebuie să măsoare piesa prelucrată.

În interiorul mașinii există emulsie, șpan, ceea ce crește riscul de accidentare a acestuia prin cădere sau împiedicare.

De aceea s-au căutat diverse soluții pentru a se elimina acest risc, concret ne-am oprit la două soluții: aplicarea de covorașe antiderapante sau folosirea tablei striate în interiorul mașinii.

Inițial s-au testat covorașele antiderapante (figura 2.2.1) însă acestea erau foarte greu de curățat de tot șpanul, ceea ce a dus la renunțarea la aceată soluție.

Figura 2.2.1 – Covorașul antiderapant

A doua soluție a fot aceea de a se aplica tablă striată, atât în interiorul mașinilor de strunjit, mașinilor de rectificat, frezelor, cât și în jurul acestora, acolo unde era cazul.

În figura 2.2.2 se poate observa tabla striată amplasată în interiorul, dar și în exteriorul unei mașini de strunjit moale.

Totodată s-au acoperit toate distanțele (găurile) unde era posibilă călcarea în gol a operatorului (figura 2.2.3).

Figura 2.2.2 – Eliminarea riscului de alunecare prin montarea de tablă striată

Figura 2.2.2 – Eliminarea riscului de alunecare prin montarea de tablă striată

3. ANALIZA COMPARATIVĂ A ACTUALELOR METODE DE EVALUARE ÎN MUNCĂ

Motto:

,,Siguranța este, fără îndoială, cea mai importanta investiție pe care o putem face.”

,,Întrebarea nu este cât costă siguranța, ci cât salvează.”

3.1 NOȚIUNI GENERALE PRIVIND EVALUĂRILE DE RISC

Preocuparea pentru îmbunătățirea condițiilor de lucru s-a manifestat încă din antichitate.

De exemplu vechii egipteni aveau medici pe șantierele faraonilor, șlefuitorii de minium foloseau un echipament rudimentar de protecție a respirației, care era fabricat din bășici de pește. De asemenea Grecia, Roma și Alexandria, orașe mari ale antichității, aveau măsuri pentru prevenirea intoxicației cu metale grele (plumb și mercur).

Evaluarea riscurilor la locul de muncă reprezintă un instrument principal în activitatea de prevenire, care are drept scop protejarea sănătății și securității lucrătorilor, prin identificarea riscurilor și aplicarea măsurilor corective, care să ducă la diminuarea posibilității de vătămare a lucrătorilor și de afectare a mediului, ca urmare a activităților legate de muncă.

Investiția în locuri de muncă sigure și sănătoase are implicații directe atât asupra productivității muncii, asupra calității produselor sau serviciilor, precum și economice.

De exemplu în cazul unui accident de muncă sau al unei persoane care se îmbolnăvește datorită mediului de muncă și care au zile de incpacitate temporară de muncă, iar în cazul unei boli profesionale chiar și schimbarea locului de muncă, are ca rezultat imediat scăderea productivității muncii. Lipsa unui lucrător presupune preluarea sarcinilor sale de muncă de către ceilalți colegi, ceea ce duce la suprasolicitare, instalarea în timp a oboselii și scăderii atenției și concentrării cu impact negativ asupra calității muncii prestate sau a produselor livrate.

Un management eficient al sistemului securității și sănătății în muncă are la bază identificarea, inventarierea și gestionarea eficientă a tuturor riscurilor (nu numai cele imediate și evidente), precum și verificarea eficienței măsurilor corective și reevaluarea periodică a riscurilor sau la orice schimbare a sitemului analizat.

Obiectivul principal în realizarea securității și sănătății în muncă îl reprezintă valoarea țintă de „zero accidente de muncă și zero boli profesionale”, obiectiv care este influențat de mai mulți factori, dintre care componenta umană este cel mai important, deoarece este imprevizibilă în ceea ce privește gândirea și acțiunile sale.

De aceea un rol important îl are educația și formarea unei culturi safety, precum și conștientizarea și informarea lucrătorilor cu privire la riscurile la care se expun, dar și a faptului că au un rol important în prevenție (purtarea echipamentului individual de protecție pus la dispoziție de către angajator, respectarea instrucțiunilor, comunicarea oricăror situații pe care le consideră ca un potențial pericol pentru el sau persoanele din jur, etc.).

3.1.1 Termeni și definiții

Conform legii fundamentale a sănătății și securității în muncă, Legea 319/2006, cu modificările și completările ulterioare, art. 5, avem mai multe definiții.

Termenul de prevenire reprezintă un ansamblu de dispoziții prevăzute și măsuri aplicate, în toate etapele procesului de muncă, în vederea eliminării sau reducerii riscului, înainte ca un eveniment să aibă loc.

Accidentul de muncă reprezintă vătămarea violentă a organismului și/ sau intoxicația acută profesională, care au loc în timpul procesului de muncă sau în îndeplinirea îndatoririlor de serviciu și care provoacă incapacitate temporară de muncă de cel puțin trei zile calendaristice, invalididitate ori deces.

Boala profesională este afecțiunea care se produce ca umare a unei meserii sau profesii, cauzată de agenți nocivi, fizici, chimici ori biologici, caracteristici locului de muncă (de exemplu lichidul de răcire la contactul îndelungat și prelungit cu pielea poate produce dermatită profesională), precum și de suprasolicitarea anumitor organe sau sisteme în timpul procesului de muncă (expunerea la zgomot timp îndelungat fără a se purta antifoane produce în timp hipoacuzie profesionalp, care evoluează în timp spre surditate profesională).

Securitatea și sănătatea în muncă reprezintă ansamblul de activități instituționalizate având ca scop asigurarea celor mai bune condiții în desfășurarea procesului de muncă, apărarea vieții, integrității fizice și psihice, sănătății lucrătorilor și a altor persoane participante la procesul de muncă.

Orice poate cauza o vătămare este considerat pericol.

Pericolul grav și iminent de accidentare este considerată situația concretă, reală și actuală căreia îi lipsește doar prilejul declanșator pentru a produce un accident în orice moment. De exemplu stivuirea greșită a inelelor forjate de rulmenți mari.

Riscul reprezintă o combinație între gravitatea vătămării și probabilitatea de a se produce o vătămare datorită unui pericol.

3.1.2 Legislație care reglementează evaluarea de riscuri

O dată cu aderarea României la Uniunea European legislația în domeniul securității și sănătății în muncă s-a aliniat cerințelor europene în ceea ce privește siguranța li sănătatea lucrătorilor la locul de muncă.

Rolul fundamental al evaluării riscurilor este precizat de legislația Uniunii Europene, transpusă în cea națională prin:

– Directiva 89/391/CEE a Consiliului din 12 iunie 1989 privind punerea în aplicare de măsuri pentru promovarea îmbunatățirii securitații si sănătății lucrătorilor la locul de muncă;

– Guidance on risk assessment at work (Linii directoare privind evaluarea riscurilor la locul de muncă);

– seria de standarde față de care pot să fie evaluate și certificate sistemele de management al sănătății și securității ocupaționale:

OHSAS 18001/2008, Sisteme de management al sănătății și securității ocupaționale, Cerințe;

OHSAS 18002/2008, Sisteme de management al sănătății și securității ocupaționale. Linii directoare pentru implementarea OHSAS 18001.

Acestă serie a standardului OHSAS 18001 se bazează pe metodologia cunoscută sub

denumirea de Plan-Do-Check-Act (PDCA). PDCA (Planificare-Realizare-Verificare-Acționare) poate fi descrisă pe scurt, după cum urmează:

Planificare (Plan): stabilește obiectivele și procesele necesare pentru a furniza rezultate în conformitate cu Politica de organizare a sănătății și securității

Realizează (Do): implementarea proceselor;

Verificarea (Check): monitorizarea și măsurarea proceselor în conformitate cu politica de sănătate și securitat ocupațională, obiectivelor, legislației și a altor cerințe și să raporteze rezultatele;

Acționați (Act): luați măsuri pentru a îmbunătăți continuu performanța sănătății și securității ocupaionale.

Deoarece PDCA poate fi aplicat tuturor proceselor, seria standardului OHSAS 18001 este compatibil cu standardele pentru sisteme de management ISO 9001:2000 (pentru domeniul calității) și ISO 14001:2004 (standard de mediu). Astfel se poate realiza integrarea sistemelor de management al calității, mediului, și sănătății și securității ocupaționale de către organizații.

Legislația națională care reglemtează evaluara riscurilor de accidentare și îmbolnăvire profesională la locul de muncă este:

– Constiuția României, cu modificările și completăil ulterioare, TITLUL II, Capitolul II – Drepturile și libertățile fundamentale, art. 22 (Dreptul la viață și la integritate fizică și psihică) și art. 41 (Munca și protecția socială a muncii).- coniderată legislație generatoare

– Codul Munii cu modificările și completările ulterioare, TITLUL V – Sănătatea și securitatea în muncă

– Legea nr. 319 din 14 iulie 2006 – Legea securității și sănătății în muncă cu modificările și completările ulterioare, Capitolul III, Secțiunea 1 -Obligații generale ale angajatorilor, art. 7, alin. (4) prevede obligațiile angajatorului:

să evalueze riscurile care nu pot fi evitate;

să evalueze riscurile pentru securitatea și sănătatea lucrătorilor, inclusiv la alegerea echipamentelor de muncă, a substanțelor sau preparatelor chimice utilizate și la amenajarea locurilor de muncă;

să realizeze și să fie în posesia unei evaluări a riscurilor pentru securitatea și sănătatea în muncă, inclusiv pentru acele grupuri sensibile la riscuri specifice (femeile gravide, lehuzele sau femeile care alaptează, tinerii, persoanele cu dizabilități și persoanele cu vârsta peste 55 ani).

– Normele metodologice de aplicare a prevederilor Legii nr. 319/2006, aprobate de HG 1425/2006;

– Hotărâri de Guvern privind securitatea și sănătatea în muncă;

– Legea nr.108/1999 republicată, pentru înființarea și orgnizarea Inspecției Muncii;

– Legea nr.346/2002 republicată, privind asigurarea pentru accidente de muncă și boli profesionale, cu modificările și completările ulterioare;

3.1.2 Evaluarea riscurilor de accidentare și îmbolnăvire profesională

Securitatea poate fi definită ca absența pericolelor de accidentare și îmbolnăvire profesională în timpul procesului de muncă sau ca stare a sistemului de muncă în care riscul de accidentare și îmbolnăvire profesională este zero.

Aceasta este o stare ipotetică și idelă, care nu poate fi atină din cauza mai multor factori care nu pot fi controlați în totalitate (imprevizibilitatea lucrătoului de exemplu).

Evaluarea securității muncii este activitatea prin care se estimează valoric sau procentual dimensiunea securității muncii și se apreciază prin nivele de securitate, respectiv niveluri de risc, ca indicatori ai stărilor de securitate.

Între cei indicatori există o relație invers proporțională în sensul că în condițiile în care riscul tinde către valoarea zero, securitatea tinde către plus infinit, iar dacă riscul tinde către plus infinit securitatea tinde către zero.

Dacă definim seuritatea – y – ca o funcție atunci relația securitate risc este:

Pe baza acestei relații poate fi definit graficul relației securitate-risc.

+∞

y → 0, x → ∞

y → ∞, x → 0

Securitate

Risc +∞

Figura 3.1.2.1 – Graficul relației securitate-risc

Astfel evaluarea seurității se poate face fie diret prin intermediul indicatorului nivel de securitate, fie indirect, cu ajutorul indicatorului nivel de risc.

Sintetizând se poate afirma că:

– evaluarea securității muncii este acțiunea de determinare (măsurare) a dimensiunii abaterii sistemelor de muncă de la starea ideală în care este exclusă orice posibilitate de accidentare și îmbolnăvire profesională;

– evaluarea riscurilor de accidentare și îmbolnăvire profesională este o modalitate de apreciere indirectă a securității sistemelor de muncăprin atribuirea/determinarea unei valori pentru indicatorul nivel de risc. [CAT2013]

Elementele pe baza cărora se poate se poate caracteriza riscul, așa cum rezultă și din definiția enunțată mai sus, sunt probabilitatea de materializare a acțiunii unui factor de ric într-un accident de muncă sau îmbolnăvire profesională și gravitate consecinței acțiunii sale asupra victimei.

Evaluarea riscurilor profesionale se efectuează prin orice metodă însușită de evaluatori, ce are drept scop identificarea tuturor riscurilor de accidentare și îmbonăvire profesională de la un loc de muncă, și se finalizează cu propunerea măsurilor de prevenire a riscurilor profesionale. Rezultatele evaluării riscurilor profesionale vor fi consemnate într-o fișă de evaluare a riscurilor profesionale, care va cuprinde informațiile specificate în metoda de evaluare aplicată, precum și persoanele implicate în acest proces.

O obligație importantă a angajatorilor este ceea că după evaluarea de risc a locului de muncă, toate riscurile identificate și măsurile implementate pentru reducerea sau eliminarea acestora, trebuie aduse la cunoștiința tuturor lucrătorilor implicați în procesul de muncă (lucrătorii proprii, contractori care prestează un serviciu sau o execută o lucrare pe teritoriul companiei, vizitatori, studenți și elevi în perioada satisfacerii stagiului de practică, studenți, și oricărei persoane care intră pe teritoriul companiei cu acceptul angajatorului, conform legii).

Evaluarea riscurilor la locul de muncă se defășoară în două părți: evaluarea riscurilor la locul de muncă și o etapă post evaluare, care se desfășoară după aplicarea măsurilor corective și care monitorizează și evaluează periodic eficacitatea acestor măsuri, iar acolo unde obiectivul principal (scăderea nivelului de risc) nu a fost atins se vor căuta și implementa măsuri noi care să aibă efectul scontat.

Cele cinci etape ale procesului de evaluare în muncă sunt:

ETAPA 1 – Colectarea informațiilor

ETAPA 2 – Identificarea pericolelor care se pot manifesta la un loc de muncă

ETAPA 3 – Evaluarea riscurilor generatede pericole (estimarea probabilității și gravității consecințelor și decizia încadrării riscului ca fiind acceptabil sau inacceptabil)

ETAPA 4 – Planificarea acțiunilor de eliminare sau reducere a riscurilor. Analiza evaluării

ETAPA 5 Elaborarea documentației de evaluare a riscurilor

Măsurile de prevenire a se implementează în următoarea ordine de prioritate:

măsuri primare (ordinul I) – eliminarea pericolului/riscului direct la sursă

măsuri secundare (ordinul II) – reducerea la minim a pericolului/riscului, prin măsuride protecție colectivă

măsuri terțiare (ordinul III) – interacțiunea factori de risc-om este evitată prin măsuri

organizatorice și reglementări privind comportamentul

măsuri cuatrnare (ordinul IV) – reducerea riscului, prin utilizarea echipamentului individual de protecție corespunzător.

3.2 METODE DE EVALUARE ÎN MUNCĂ DIN EUROPA

Evaluarea de risc a locului de muncă este o obligație principală a tuturor angajatorilor din Europa, metodele de evaluare deși au asemănări și deosebiri, unele date de legislația specifică acestui domeniu fiecărui stat în parte, au același scop și anume crearea de locuri de muncă sigure.

3.2.1 Metoda franceză de evaluare a riscurilor

În legislația franceză este prevăzută, sub sancțiunea penală obligativitatea angajatorilor de a efectua evaluarea riscurilor profesionale la care își expun ,,salariații” (termenul folosit în legislația franceză pentru lucrător), de a intocmi și păstra un document unic în care sunt trecute rezultatele evaluării.

Forma documentului unic nu este sub forma unui model oficial, el poate fi pe sport-digital sau pe document în formă scrisă și trebuie să precizeze forma, fondul , precum și abordarea generală a evaluărilor de risc.

Abordarea evaluării de risc se efectuează conform următoarei scheme:

Figura 3.2.1.1 – Abordarea evaluării de risc în legislația franceză

(Sursa: EPRP – L’évaluation à priori des risques)

Conform acestei metode dacă din analiza și evaluarea riscurilor reiese că locul de muncă este sigur evaluarea se încheie cu redactarea (formă scrisă/electronic) raportului unic de evaluare.

Dacă evaluarea identifică riscuri la locul de muncă se va elabora un program de măsuri care vizează reducerea/ eliminarea acestora și care pot consta în: măsuri care vizează echipamentel de muncă, măsuri de organizare a locului de muncă, activități de formare și informare a lucrătorilor.

Acesta este primul pas în abordarea generală a managementului riscului, care revine angajatorului și trebuie să conducă dacă este necesar, la proiectarea și punerea în aplicare a măsurilor de prevenire.

Combinația dintre situația periculoasă și evenimentul declanșator, caracterizat prin probabilitatea de producere, care se manifestă asupra persoanei, reprezintă vătămarea, caracterizată prin gravitate.

De exemplu un lucrător care își desfășoară activitatea în apropierea unei surse de electricitate neprotejate (situația periculoasă) și vine în contact cu aceasta (evenimentul declanșator) produce electrocutarea acestuia (vătămarea cu diverse consecințe).

Estimarea riscurilor (nivelului de risc) se desfășoară pe o grilă 4 niveluri de gravitate și 4 niveluri de probabilitate.

Cele 4 niveluri de gravitate sunt scăzut, mediu, grav și foarte grav, iar cel 4 niveluri de probabilitate sunt foarte puțin probabil (foarte rar), puțin probabil (rar), probabil (puțin frecvent), foarte probabil (frecvent).

Figura 3.2.1.2 – Grila de evaluare a riscurilor

(Sursa: EPRP – L’évaluation à priori des risques)

Fișa evaluării de risc conține următoarel înregistrări (conform tabelului 3.2.1.1):

– Situația periculoasă, cu cele două componente, descrierea activității și fenomenul periculos;

– Riscul identificat, care include evenimentul declanșator și vătămarea;

– Estimarea riscului, cu cele două componente gravitate și probabilitate;

– Evaluarea riscului;

– Măsuri de protecție.

Tabelul 3.2.1.1 – Fișa evaluării de risc

Aceasta este o metodă de evaluare a riscurilor a ERPP – Școala de Prevenire a Riscurilor Profesionale.

3.2.2 Evaluarea riscurilor la manipulari manuale a HSE

Diagramele de evaluare manuală (MAC) reprezintă un instrument destinat angajatorilor, directorilor de sănătate și siguranță și reprezentanți în materie de siguranță, și este utilizat de către inspectorii de sănătate și siguranță. Instrumentul va ajuta persoanele fizice să evalueze cel mai mult factori de risc comuni la ridicarea (și coborârea), transportul și manipularea în echipă și a fost dezvoltat pentru a identifica manipularea manuală de mase cu risc ridicat.

Există trei tipuri de evaluare care pot fi efectuate cu MAC:

ș operațiuni de ridicare;

ș operațiuni de transport;

ș operațiunile de manipulare manual a maselor în echipă;

Pentru fiecare tip de evaluare există un ghid de evaluare și o diagramă de flux, precum și o fișă de scor ("fișa de scoruri MAC") care finalizează evaluarea.

Scopul evaluării este de identificare și apoi de reducere globală a nivelului de risc al manipulărilor manuale.

Metoda însă nu acoperă acele operații de manipulare manuală a maselor care presupun manevre de tregere sau împingere.

Pentru operația de ridicare se consider mai multe criterii: greutatea ridicată în kg și frecveța de ridicare, conform figurii de mai jos, distanța de la mână la spatele inferior, zona de ridicare vertical, torsionarea trunchiului și răsucirea laterală, constrângeri posturale, prinderea încărcăturii, suprafața podelei, alți factori de mediu. În afară de relația greuate/ frecvență de ridicare care are 4 iveluri de risc celelalte au numai 3 (lipsește P).

Figura 3.2.2.1 – Graficul operațiilor de încărcare

Graficul din figura 3.2.2.1 a fost adaptat după graficul HSE al metodei MAC și legenda zonelor este:

G = verde (green) nivel de risc scăzut ceea ce presupune că trebuie luate în considerare nivelurile de expunere pentru grupurile vulnerabile, cum ar fi femeile însărcinate sau lucrătorii tineri, după caz.

A = chihlimbr (amber) – nivel mediu de risc, trebuie examinate îndeaproape sarcinile.

R = roșu (red) – nivel ridicat de risc – sunt necsare acțiuni rapide, deoarece un număr semnificativ de lucrători pot fi expuși la risc de îmbolnăvire (afecțiuni musculoscheletale).

P = violet (purple) – nivel foarte ridicat de risc –sunt operațiuni care pot prezenta un risc grav de vătămare și poate scăpa de sub control mai ales când întreaga greutate este susținută de o singură persoană.

Pentru fiecare nivel se calculează scorul de risc. Toate evalările se introduc în instrumentul de evaluare MAC (se obțin graficele de evaluare manuală pe tip de manipulare).

Similar se procedează și pentru operațiunea de transport mase, se realizează graficul, se calculează scorul și unde este cazul se iau măsuri.

Pentru tranportul de mase se evaluează toți indicatorii de la ridicarea de greutăți la care se adugă poziția asimetrică a corpului în raport cu încărcătura, distanța de transportat și existența obstacolelor pe traseul de deplasare.

Pentru manipulările manual de mase în echipă, la ridicarea de greutăți, se ține cont de numărul de personae și greutatea ridicată, iar pe lîngă indicatroii care se analizau anterior se ține seama de comunicare, coordonare și control.

La sfârșitul evaluării se va întocmi fișa scorurilor MAC.

Cele două cazuri studiate sunt o foarte mica parte din variatele metode de evaluare de riscuri care există în Uniunea Europeană.

Deși există diferențe între metodele de evaluare, scopul final este identic, și anume, identificarea riscurilor, analiza acestora, proiectarea și implementarea de măsuri eficiente pentru reducerea sau eliminarea acestora.

3.3 METODE DE EVALUARE ÎN MUNCĂ APLICATE ÎN ROMÂNIA

Metodele de evaluare a securității muncii într-un sistem de muncă pot fi clasificate, în funcție de momentul în care se efectuează în metode de evaluare postaccident/boală profesională și metode preaccident/boală profesională.

Metodele de evaluare potaccident/boală profesională permite aprecierea nivelului de securitate a muncii dintr-un sistem de muncă exclusiv pe baza accientelor de muncă și boli profesionale roduse pe o perioadă de timp și se bazează pe analiza ratlor morbiditățiipin accidente de muncă și boli profesionale, precum și pe indicii de frecvență și gravitate.

Analiza statistică a acestor metode de evaluare are la bază datele înregistrate în formularele tip de înregistrare a accidentelor de mucă (Formularul de Înregistrare a Accidentelor de Muncă –FIAM pentru România), care conține date referitoare la unitatea (localizarea în spațiu a accdentului sau a bolii profesionale, ranmura industrială, număr de angajați, tipul activității desfășurate) unde s-a produs evenimentul/ îmbolnăvirea, datele victimei (data nașterii, vârsta, sexul, calificarea, funcția, vechimea în muncă, vechimea în meserie, stare civila, domiciliu), agentul care a produs vătămarea/afecțiunea, cauza principală care a produs leziunea/vătămarea, tipul și localizarea vătămării/afecțiunii.

Indicatorii metodelor de evaluare postaccident sunt:

– indicatori absoluți – numărul total de accidente/boli profesionale (cu deces, cu invaliditate, cu incapacitate temporară de muncă), numărul total de accidente de muncă colective (cel puțin 3 victime în același evniment), numărul total de zile de incapcitate de muncă și costurile înregistrate cu ajutoarele;

– indicatori relativi – indicele de frecvență (Ifa) calculat ca numărul de victime ce revin la 1000 angajați și indicele de gravitate calculat ca raportul om-zile de incpacitate de muncă ce vin la 1000 de angajați.

Secția s-a defășurat cercetărea care face obiectul prezentei lucrări nu a înregistrat nici un accident de muncă sau boală profesională, deci ambii indicatori au valoarea zero.

Metodele de evaluare a riscurilor preaccident iau în considerare posibilitatea de producere a unui accident de mună/boală profesională (este o metodă predictivă și preventivă) și stabilește măsurile de diminuare/eliminare a riscului care poate să producă astfel de evenimente.

În funcție de modelul care le-au generat pot fi

– metode analitice bazate pe modelul Heinrich

– metode bazate pe teoria fiabilității sistemelor – analiza modurilor de defectare și a efectelor lor (AMDE), analiza preliminară a riscurilor (APR), metoda arborelui de defecte (ADD), metoda ,,What-If”, metoda MOSAR, tehnica DELPHI

– metode bazate pe ergonomia sistemelor – metoda Hazop, metoda DSF, metoda DCT, metoda SDQ, metoda MORT, metoda I.E.R.C.M. (metodă elaborată de Intitutul de Expertiză și Recuperare a Capacității de Muncă București), metoda RENAULT, metoda LEST

În acest capitol se va trata evaluarea de risc pentru meseria de strungar CNC din cadul liniei des trunjire moale, prin mai multe metode de evaluare.

Pentru a fectua evaluarea de risc a unui loc de muncă trebuie să identificăm toate operațiile pe care lucrătorul trebuie să le execute, delimitarea spațiului unde își desfășoară activitatea, echipamentele de muncă pe care la folosește pentru a-ș îndeplini sarcina de muncă descrierea strungului PV 3000 120 FL s-a efectuat la capitolul 1).

De asemenea pentru a se putea realiza evaluarea trebuie constituită o comisie de evaluare care să aibă în componență lucrători din cadrul SIPP, reprezentanți ai lucrătorilor, tehnologi, operatori etc., din cadrul companiei, și are următoarea componență: ing. Seitz Klaus – inspector SSM (evaluator abilitat) lucrător în cadrul Serviciului Intern de prevenire și protecție, ing. Rădulescu Dan- Petre – Șef calitate, ing. Clipea Florin – Tehnolog Strunjire moale și Ec. Milea Ioana-Sanda – Reprezentant al lucrătorilor.

3.3.1 Fișa postului cu anexele pentru strungar CNC– atribuții, subordonare

Sarcina de muncă a strungarului este de a confecționa piese din materiale metalice, realizează operații ale procesului tehnologic din cadrul segmentului său, conform: planului de producție, documentației tehnice și standardelor de calitate ale companiei.

Cele mai importante sarcini de muncă sunt grupate în responsabilități specifice și generale.

1. Responsabilități specifice se gupează în:

a. responsabilități ale operatorului înainte de prelucrare

– verifică starea tehnică a utilajului pe care îl deservește, a dispozitivelor tehnice de protecție, a sculelor și dispozitivelor, sistemele auxiliare (hidraulic, aer comprimat, electric)

– verifică starea locului de muncă și raportează eventualele nereguli șefului de schimb;

– recepționează SDV-urile pregatite de magazioner (preparator)

– preia / pregătește comanda de fabricație – piese și documentația aferentă;

b. în timpul prelucrării:

– supraveghează buna funcționare a utilajului pe care îl deservește;

– execută operațiile tehnologice conform documentațiilor tehnice ale comenzii;

– înregistrează / raportează corect și la timp datele de producție, calitate, utilaj;

– respectă instrucțiunile de lucru și de control existente (are sarcina de a verifica vizual și cu ajutorul dispozitivelor din dotare piesele obținute prin operația de strunjire moale);

– verifică permanent și este responsabil de calitatea pieselor prelucrate;

– menține curățenia și aranjează postul de lucru și spațiile din apropiere (spațiul destinat materiei prime și spațiul destinat pieselor prelucrate, având în permanenț grijă de a nu se stoca cantități mari care pot îngrădi libertatea de mișcare în condiții de siguranță a operatorului);

– semnalează șefului de schimb orice nereguli privind utilajul, SDV-uri, etc;

c. după prelucrare (la terminarea schimbului):

– predă utilajul în stare bună de funcționare și își informează schimbul cu privire la eventuale probleme care au apărut la schimbul anterior;

– predă locul de muncă respectând normele de curățenie;

– predă SDV-urile utilizate către schimbul următor / magazie;

– înregistrează datele de încheiere a schimbului (producție, calitate, utilaj).

2. Responsabilitaăți generale

a. atribuții privind securitatea locului de muncă:

– aplică cu strictețe toate normele de securitate și sănătate în muncă

– semnalează reglorului și șefului de schimb posibilele cauze care pot provoca accidente.

b. atribuții privind întreținerea utilajului:

– efectuează operațiile de întreținere preventivă conform instrucțiunilor specifice.

– participă la repunerea în funcțiune a utilajului după reparație.

c. alte sarcini:

– participă la diversele acțiuni prevăzute în planul de formare.

– pune în practică cunoștințele dobândite cu ocazia acțiunilor de formare/școlarizare

– propune îmbunătățiri privind activitatea desfășurată în segmentul său.

Strungarul CNC (operatorul MUSA) se subordonează ierarhic, disciplinar și metodologic șefului de schimb.

3.3.2 Locul de muncă – delimitarea și descrierea locului de muncă

Strungarul CNC își desfășoară activitatea într-o hală de producție cu dimensiune de L*l*H – 100x50x10, împărțită intr-un singur segment, pe mai multe secții de prelucrare: strunjire moale, tratament termic (călire-revenire inductivă – CIF), strunjire, rectificare, frezare, montaj, sudură, spălare-ambalare, control nedistructiv.

3.3.3 Procedura generală de evaluare a riscurilor recomandată de Inspecția Muncii

Evaluarea se efectuează conform următoarelor etape:

– selectarea echipei de evaluare

– definirea posturilor de lucru și zonele supuse evaluării

– examinarea generală (lista de examinare generală – 11 fișe) pentru depistarea neconformităților

– pericole specifice, are ca instrument liste de verificare pentru pericole specifice, iar ca rezultat are identificarea riscurilor specifice

– analiza pericolelelor, pe baza documentele (buletine de analiză, expertize tehnice, anamneze, teste medicale, date tehnice etc.) și are ca rezultat dovezi pentru evaluările ulterioare

– evaluarea riscurilor, pe baza grilei categoriei de risc și are ca rezultat categoria de risc atribuită fiecărui pericol (va fi cuprinsă în planul de prevenire și protecție – PPP – al unității, la fel ca și măsurile și monitorizarea lor)

– planificarea acțiunilor și înregistrarea în PPP a măsurilor tehnico-organizatorice, igienico-sanitare, responsabilități, termene

– verificarea stadiului măsurilor tehnico-organizatorice, igienico-sanitare, responsabilități, termene și înregistrarea în PPP.

Tabelul 3.3.3.1 – Lista de verificare pentru examinarea generală (A)

Tabelul 3.3.3.2 – Lista de verificare pentru examinarea generală (B)

Tabelul 3.3.3.3 – Lista de verificare pentru examinarea generală (C)

Tabelul 3.3.3.4 – Lista de verificare pentru examinarea generală (D)

Tabelul 3.3.3.5 – Lista de verificare pentru examinarea generală (E)

Tabelul 3.3.3.6 – Lista de verificare pentru examinarea generală (F)

Tabelul 3.3.3.7 – Lista de verificare pentru examinarea generală (G)

Tabelul 3.3.3.8 – Lista de verificare pentru examinarea generală (H)

Tabelul 3.3.3.9 – Lista de verificare pentru examinarea generală (I)

Tabelul 3.3.3.10 – Lista de verificare pentru examinarea generală (J)

Tabelul 3.3.3.11 – Lista de verificare pentru examinarea generală (K)

Tabelul 3.3.3.12 – Lista de verificare pentru identificarea zgomotului periculos

Începând cu tabelul 3.3.3.12 se desfășoară evaluarea pe listele de riscuri specifice (expunere la zgomot, vibrații, pericole chimice – cu 4 fișe, manipularea manuală a maselor, pericole psiho-sociale – cu 6 fișe).

Tabelul 3.3.3.13 – Listă de verificare pentru identificarea vibrațiilor periculoase

Tabelul 3.3.3.14 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor chimice (A)

Tabelul 3.3.3.15 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor chimice (B)

Tabelul 3.3.3.16 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor chimice (C)

Tabelul 3.3.3.17 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor chimice (D)

Tabelul 3.3.3.18 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor manipulării manuale a maselor

Tabelul 3.3.3.19 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (A)

Tabelul 3.3.3.20 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (B)

Tabelul 3.3.3.21 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (C)

Tabelul 3.3.3.22 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (D)

Tabelul 3.3.3.23 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (E)

Tabelul 3.3.3.24 – Listă de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale (F)

Fișele din lista de verificare pentru identificarea pericolelor psiho-sociale au fost întocmite pe baza interogării lucrătorilor de pe Linia de strunjire moale (aproximativ 20 de persoane).

Rezultatele obținute au fost analizate și centralizate în modelul planului de prevenire și protecție (PPP) – tabelul 3.3.3.25.

Tabelul 3.3.3.25 – Model de plan de prevenire și protecție (PPP) – partea de descriere

În tabelul 3.3.3.25 este partea de descriere a locului de muncă, a sarcinilor de muncă, a echipamentului de muncă și de protecție, iar în continuare în tabelul 3.3.3.26 este partea de înregistrare a riscurilor identificate, a măsurilor aplicate și termenului si persoanei responsabile cu realizarea măsurii.

Tabelul 3.3.3.26 – Model de plan de prevenire și protecție (PPP) – planul de măsuri

3.3.4 Metoda INCDPM de evaluare a riscurilor la locul de muncă: Strungar CNC

3.3.4.1 Analiza locului de muncă

A. Procesul de muncă

Scopul activității (sarcina de muncă) strungarului este de a confecționa piese din materiale metalice, prin operații de prelucrarea prin așchiere a pieselor netratate termic (strunjire moale), la cotele toleranțelor și calitatea suprafețelor indicate în documentația tehnică, precum și operații de găurire, filetare, alezare.

B. Componentele sistemului de muncă evaluat

1. EXECUTANT

– personal de execuție direct productiv, absolvent de școală profesională, liceu , sau cursuri de calficare, care are cunoștințe de specialitate (elaborare semifabricate, prelucrare mecanica, tratament termic, asamblare), precum și cunoștinte de bază – comandă numerică sau operare PC. De asemenea postul de lucru are ca și cerință ca lucrătorul să fie autorizat ca manevrant stivuitor (electrostivuitor), macara pivotantă > 1 tonă, pod rulant, transpalet mecanic și legător de sarcină.

2. SARCINA DE MUNCĂ (conform „Fișei postului” și a “Anexelor la fișa postului”)

O parte generală a sarcinilor de muncă a fost amintită la punctul 3.3.1, în continuare vor fi descrise pe larg toate operțiile pe care le execută pentru a-si îndeplini sarina de muncă.

– program de lucru 8 ore/zi, în 3 schimburi, inclusive schimb de noapte

– navetă 90 – 240 minute/zi (tur-retur)

– verifică starea tehnică a utilajului pe care îl deservește și a locului de muncă, raportând eventualele nereguli șefului de schimb.

– verifică integritattea furtunelor sub presiune ale strungului, verifică integritatea cordoanelor electrice, a prizelor și întrerupătoarelor, verifică funcționarea dispozitivelor tehnice de protecție ale echipamentului de muncă

– recepționează SDV-urile pregatite de magazioner (preparator)

– preia pregătește comanda de fabricație – piese și documentația aferentă

– supraveghează buna funcționare a utilajului pe care îl deservește

– execută operațiile tehnologice respectând documentațiile tehnice aferente comenzii de fabricație

– înregistrează / raportează corect și la timp datele de producție, calitate, utilaj

– respectă instrucțiunile de lucru și de control existente (are sarcina de a verifica vizual și cu ajutorul dispozitivelor din dotare piesele obținute prin operația de strunjire)

– verifică permanent și este responsabil de calitatea pieselor prelucrate

– menține curățenia și aranjează postul de lucru și spațiile din apropiere (spațiul destinat materiei prime și spațiul destinat pieselor prelucrate, având în permanență grijă de a nu se stoca cantități mari care pot să îngrădească libertatea de mișcare în condiții de siguranță a operatorului).

semnalează reglorului si șefului de schimb orice nereguli privind utilajul, SDV-uri, calitate și cantitate piese

– predă utilajul în stare bună de funcționare

– predă locul de muncă respectând normele de curățenie

– predă SDV-urile utilizate către schimbul următor/magazie

– aplică cu strictețe toate normele de securitate (generale sau specifice posturilor de lucru), conform anexei.

– semnalează reglorului și șefului de schimb posibilele cauze care pot provoca accidente.

– efectuează operațiile de întreținere preventivă conform instrucțiunilor specifice

– participă la repunerea în funcțiune a utilajului după reparație, împreună cu lucrătorii departamentului Întreținere.

– participă la diversele acțiuni prevăzute în planul de formare, împreună cu reglorul.

– pune în practică cunoștințele dobândite cu ocazia acțiunilor de formare/școlarizare

– propune îmbunătățiri privind activitatea desfășurată în segmentul său

– respectă prevederile documentelor și reglementărilor conexe: documente, proceduri și instrucțiuni cu caracter general sau aplicabile în relațiile sau mediul de lucru, regulamente, decizii și hotărâri

– utilizează pentru verificări, aparatura de măsură și control, instrumentele, dispozitivele sau verificatoarele specificate în documentele care reglementează activitatea de control a calității.

– utilizează echipamentul de inspecție, măsurare și verificare, conform specificațiilor și numai în cazul în care se află în stare optimă de funcționare și în termenul de verificare metrologică

– răspunde pentru respectarea normelor specifice de SSM, a normelor PSI conform anexei la fișa postului

– asigură încărcarea /descărcarea pieselor (inelelor) pe strung, cu ajutorul macaralei pivotante cu sarcină > 1 tonă, sau a podului rulant, în funcție de mărimea și greutatea pieselor care vor fi prelucrate

– leagă în cârligul macaralei și ridică piesele (sarcina), cu ajutorul elementelor de legare (șufe cu protecție de silicon, având în vedere calitatea pieselor de avea margini tăietoare) și a mașinii de ridicat (macara/pod rulant)

– asigură aprovizionarea postului de lucru cu piese, transportate cu transpaletul mecanic și/sau electric până la locul de prelucrare, dar numai când există risc de supraaglomerare la postul de lucru.

– cuplează la instalația de curent electric electrostivuitorul pentru încărcarea bateriei.

Îndeplinește și alte sarcini de serviciu date de superior care se înscriu în profilul postului și rezultă din necesitățile întreprinderii, conform cu pregătirea și instruirea sa.

3. MIJLOACELE DE PRODUCȚIE :

– strung CNC PV 3000 120FL (strunjire moale), legat la sistemul de exhaustare

– macara pivotantă cu sarcina >1 tonă

– pod rulant de 5t, respective 10 t

– elemente de legare și ridicare – șufe cu manșon siliconic

– transpaleți mecanici și/sau electrici

– electrostivuitor (stivuitor cu operator pietonal)

– masă de controlul calității

– dulap de scule

– SDV-uri

– computer – la care lucrează în medie 1 oră/zi când face raportările în sistem

– scaun ergonomic

– paleți din lemn pentru materia primă (europaleti) și paleți din plastic cu sistem împotiva căderii pentru piesele prelucrate

– mătură, făraș, lopată, furcă, cârlig de șpan, pentru curățarea platoului și interiorului stungului de șpan, precum și pentru cuățenia din exterior.

4. MEDIUL DE MUNCĂ

Hala asigură condiții corespunzătoare din punct de vedere al iluminatului (natural și artificial), temperaturii, umidității, presiunii atmosferice și curenților de aer (temperatura 21-23OC și umiditate de aproximativ 40%, hala fiind climatizată)

Locul de muncă nu este poluat cu noxe provenind de la alte locuri de muncă – determinările de imisii din hală nu au găsit pulberi și vapori de emulsie, iar eterminările de COV (compuși organici volatili) nu au deteminat compuși periculoși pentru sănătatea omului și mediul înconjurător

Zgomotul este de aproximativ 80 dB(A) [ la măsurare s-au constatat valori între 75-78 dB(A)]. Foarte rar (maxim de 4 ori în 8 ore de muncă) se poate sulfa cu aer comprimat, obținându-se la măsurare maxim 85 dB(A).

3.3.4.2 Evaluarea locului de muncă, înregistrare, concluzii

Evaluarea se efectuează pe baza listei de identificare a factorilor de risc și se centralizează pe fișa de evaluare a locului de muncă (tabelul 3.3.4.2.1).

Tabelul 3.3.4.2.1 – Fișa de evaluare a locului de muncă – strungar CNC

Nivelul de risc global – nr, al locului de muncǎ strungar CNC – Linia strunjire moale este:

Nr – nivelul de risc global pe loc de muncă = 2, 49

ri – rangul factorului de risc i

Ri – nivelul de risc pentru factorul de risc i

N – numărul factorilor de risc identificați la locul de muncă = 43

NIVELUL DE SECURITATE:

NRG < 2,49 arată că stabilirea priorității de intervenție la realizarea măsurilor de protecție și prevenire este ca riscul cel mai mare (GR 3) să fie eliminat neîntârziat, nivelul de risc global încadrându-se în categoria riscurilor mici, fiind situat sub limita de acceptabilitate 3,5.

Tabelul 3.3.4.2.2 – Fișa de măsuri propuse

Figura 3.3.4.2.1 – Nivelurile de risc parțiale pe factori de risc

Figura 3.3.4.2.2 – Ponderea factorilor de risc pe componentele sistemului de muncă

3.3.4.3 Interpretarea rezultatelor evaluării

Nivelul de risc global calculat pentru locul de muncă ,,STRUNGAR CNC” este egal cu 2.49, valoare ce se încadrează în categoria locurilor de muncă cu nivel de risc mic, nedepășind limita maximă acceptabilă de 3.5, conform metodei de evaluare a riscurilor utilizate.

Rezultatul este susținut de ,,Fișa de evaluare”, din care se observă că din totalul de 43 factori de risc identificați la locul de munca nici unul nu depășește ca nivel parțial de risc valoarea 3, toți încadrându-se în domeniul acceptabil.

Figura 3.3.4.2.3 – Ponderea factorilor de risc pe componentele sistemului de muncă

3.3.5 Metoda MIC de evaluare a riscurilor în domeniul MMM

În literatura de specialitate din țara noatră metodele de evalure a riscurilor la locul de mincă iau în calcul aspectele legate de gravitatea și probablitatea accidentelor de muncă și bolilor profesionale.

Metoda de evaluare MIC (metoda incatorilor cheie) are în vedere caracteristicile oeprației de manipulare manuală a maselor (MMM) de către lucrători, care sunt clasificate clasificate în funcție de o scară de evaluare cărora li se acordă un punctaj de risc. Această metodă se realizează pe baza a două fișe pe tip de oerație: o fișă pentru operații de ridicare, purtare și susținere și a doua fișă pentru operați de împingere și tragere.

Dacă în timpul unei activități apar mai multe ipui de opeații acestea trebuie evaluate separat. Metoda a fost aplicată pe un număr de 20 lucrători din cadrul liniei de strunjire moale.

Metoda cuprinde 3 etape:

– determinarea indicilor de timp,

– determinarea indicilor pentru indicatorii cheie

– evaluarea.

3.3.5.1 Determinarea indicelui de timp

Pentru situația analizată, operațiile efectuate de operatori sunt de ridicare sau deplasare (șinele de control pot avea greutăți de 5 kg, maxim 15 kg; frecvnța de ridicare este aproximativ 6 – 8 ori/8 ore). Determinarea indicelui de timp se efectuează conform tabelului 3.3.5.1.1 selectând coloana numărul 1.

Tabelul 3.3.5.1.1 – Grila de determinare a indicelui de timp

Indice de timp = 1 (timpul de prelucrare la un reper poate fi și de aproape 8 ore)

3.3.5.2 Determinarea indicelui de masă, de postură și privind condițiile de muncă

La locul de muncă analizat lucrează numai bărbați, iar determinarea celor trei indici se efectuează conform tabelelor de mai jos.

Tabelul 3.3.5.2.1 – Determinarea indicelui de masă a încărcărurii

Termenul de greutate efectivă reprezintă forța reală de acțiune care este necesară pentru ridicarea încărcăturii, care nu este identică cu masa acesteia, ea fiind egală cu efectul care îl va avea asupra lucrătorului (de exemplu la ridicar 50% din greutate, iar la împingere 10% din masa acesteia). În cazul studiat greutatea maximă ete de 15 kg, iar greutatea efectivă este 50%, adică 7,5 kg, deci se încadrează în prima coloană, iar indicele de masă este egal cu 1.

Tabelul 3.3.5.2.2 – Determinarea indicelui de postură și poziția încărcăturii

Indicele de postură și poziție a încărcăturii pentru cazul studiat este 2.

Tabelul 3.3.5.2.3 – Determinarea indicelui privind condițiile de muncă

Pentru acest indice am ales a doua variantă cotată cu 1, deoarec opratorul intră între operații în interiorul mașinii să măsoare inlele de rulment, urcă pe platoul cu așchii de prelucrare și emulsie în timpul cuățării acestuia/ să prindă șufele pe inel când trebuie mnanipulat, etc.

3.3.5.3 Evaluarea

Calcularea nivelului de risc se fectuează prin adunarea indicilor pentru indicatorii cheie și înmulțirea rezultatului cu indicele de timp, conorm tabelului de mai jos.

Tabelul 3.3.5.3.1 – Calcularea nivelului de risc

Indicele de 4 arată nivelul de risc supra încărcării sistemului musculo-scheletic, datorită mișcărilor pe care operatorul le face la chimbarea reperelor, dar și datorită mișcărilor de împingere, traționare și poziționare pe care lucrătorul le efctuează la întoarcerea inelului și poziționarea la așezarea sau luarea acestuia de pe platoul de prelucrare.

Persoanele mai puțin rezistente sunt persoanele cu vârsta mai mare de 40 de ani sau mai mică de 21 de ani, nou-veniții la locul de muncă sau persoanele cu afecțiuni musculoscheletale, dar și alte tipuri de afecțiuni cronice care pot fi influnțate de efprtul fizic (tensiune arterială, boli cardiovasculare, boli metbolice și de nutriție, etc).

Lucrătorii care necesită uprveghere specilaă a stării de ănătate sunt evaluate la o lună de zile de la începerea lucrului în acest post (strungar CNC pe linia de strunjire moale), având în aptituinea medicală specificația de ,,examen de adaptare la locul de muncă” sau aptitudinea medicală pe termen mai scurt (1 lună, 3 luni, maxim 6 luni). Așa cum am mai speificat personalul care lucrează în acest post de lucru sunt de sex masculin și au aptitudini medicale cu specificația „Apt”.

Tabelul 3.3.5.3.2 – Determinarea categoriei de risc

Centralizarea indicatorilor și calculul final determină nivelul de risc și categoria de risc în care este încadrat locul de muncă strungar CNC din linia de strunjire moale (indicele 4), care este un loc de muncă cu supraîncărcare fizică puțin probabilă.

3.4 CONCLUZII

Evaluarea de riscuri de accidentare și îmbolnăvire profesională este o preocupare importantă, care ține de prevenție în toate țările din Uniunea Europeană și nu numai.

Identificarea riscurilor și găsirea măsurilor optime care reduc sau elimină riscurile de la locul de muncă sunt o latură de bază în asigurarea prevenției.

Majoritatea metodelor de evaluare a riscurilor se bazează pe cei doi indicatori gravitate și probabilitate, însă uneori nu iau ăn calcul o analiză foarte amanunțită care ține de riscurile specifice.

De aceea este recomandabil ca pe lângă evaluarea generală să fie efectuată și evaluarea de riscuri specifice, manipularea manuală a maselor, expunerea la riscuri psiho-sociale, etc.

Aceste evaluări specifice pot să susțină nivelul de risc obținut prin evaluarea generală sau pot evidenția aspecte care la o primă vedere să fie încadrate ca risc acceptabil, dar la evaluarea specifică să demonstreze că este cazul de luat și alte măsuri în vederea evitării îmbolnăvirilor profesionale sau a bolilor legate de profesie.

Aspectul economic de asemenea nu trebuie neglijat. La o analiză atentă se constată co toate marile companii investesc în securitatea și sănătatea lucrătorilor, cu rezultate pozitive, creșterea productiviății și calității muncii, creșterea prestigiului companiei (prin lipsa de accidente de muncă), dar și prin creșterea de know-how.

O companie care crează locuri de muncă fără riscuri de accidentare și îmbolnăvire profesională, care investește în siguranța lucrătorilor, are un procent mic de fluctuațe a peronalului, care își va pune la dipoziția companiei toate cunoștințel dobândite anterior și care va căuta să se dezvolte profesional permanent.

În concluzie nu contează meoda de evaluare de riscuri folosită, ci modul cum este folosită și cum înțelege angajatorul că trebuie să folosească acest instrument, nu numai ca o obligație legală ci ca pe o responsabilitate conștientă, ca pe o investițe profitabilă pe termen lung.

B I B L I O G R A F I E

1. Numeleautorului, P. – Titlul cărții. Editura, Orașul, 2008.

…

25. Kotler, Ph., Keller, K. L. – Managementul marketingului. Editura Teora, București, 2008.

A N E X E