Время вращения вхолостую перед началом работы

Диаметр круга, мм	Время вращения, мин
< 150	1
От 150 до 400	2
> 400	5

Рис. 40. Общий вид испытательного стенда для абразивных кругов

Согласно ГОСТ Р 52588-2011 шлифовальные круги ограждают специальными предохранительными кожухами. Их крепление должно быть надежным и удерживать сегменты инструмента при разрыве.

Кожух круга изготовляется из стали или ковкого чугуна, обладающих необходимой прочностью. Толщина стенок кожуха должна быть не тоньше 4мм в зависимости от размеров круга и материала кожуха. В соответствии с ПОТ Р М-006-97 кромки защитных кожухов, обращенные к кругу у зоны их раскрытия, должны окрашены в желтый сигнальный цвет. Внутренние поверхности кожухов также окрашиваются в желтый цвет.

Расположение и наибольшие допустимые углы раскрытия защитного кожуха зависят от типа станка и условий работы. Для кругов, применяемых на обдирочных и точильных станках, открытая часть должна быть не более 90°, причем угол раскрытия по отношению к горизонтальной линии не должен превышать 65° (рис. 41). При необходимости располагать деталь или затачиваемый инструмент ниже оси круга допускается увеличение угла раскрытия до 125°. На круглошлифовальных, резьбошлифовальных, плоскошлифовальных, обдирочно-заточных и некоторых других станках кожухи имеют постоянное крепление. Для кругов, применяемых на переносных станках с гибким валом, на обдирочных с качающейся рамой (маятниковых) и заточных станках, угол раскрытия ограждения принимается согласно рис. 41.

а	б
в	г

Рис. 41. Расположение и наибольшие углы раскрытия защитного кожуха при различных условиях работы:

а - для кругов, применяемых на обдирочных и точильных станках при расположении обрабатываемых деталей ниже оси круга; б - для кругов, применяемых на круглошлифовальных, бесцентровошлифовальных и заточных станках; в - для кругов, применяемых на плоскошлифовальных и заточных станках, работающих периферией круга; г - для кругов, применяемых на переносных станках с гибким валом, на обдирочных с качающейся рамой (маятниковых) и заточных станках

На универсально-заточных станках применяют сменные защитные кожухи с передней стенкой.

При установке круга требуется выдерживать зазор между кругом и боковой стенкой кожуха в пределах 10–15 мм. Зазор между внутренней поверхностью кожуха и поверхностью нового круга должен составлять не менее 3–5% от диаметра круга, для кругов диаметром менее 100 мм – не меньше 3 мм, а для кругов диаметром свыше 500 мм – не больше 25 мм. Зазор между периферией круга и передней кромкой козырька на неподвижном кожухе не должен превышать 6 мм, что обеспечивает меньшую вероятность ранения в случае разрыва круга.

Для передвижных кожухов угол раскрытия над горизонтальной плоскостью, проходящей через ось шпинделя станка, не должен превышать 30°. Если по условиям работы кожух имеет больший угол, то в соответствии с ГОСТ 12.3.028 – 82 необходимо устанавливать передвижные козырьки, служащие для уменьшения раскрытия кожуха (рис. 42). Также они необходимы при износе круга, так как возрастает вероятность вылета его осколков из кожуха. Козырьки должны плавно перемещаться во время установок и прочно закрепляться во время работы круга. Запрещается перемещать козырьки в процессе шлифования. К ним предъявляются следующие требования:

· козырек должен перемещаться и закрепляться в разных положениях;

· ширина козырька должна быть больше ширины кожуха;

· толщина козырька меньше толщины кожуха не допускается.

Подручники применяются на обдирочно-заточных и заточных станках для поддержки затачиваемого инструмента или шлифуемой детали. Подача на круг при работе с подручниками осуществляется вручную. Размеры площадки подручника должны обеспечивать устойчивое положение затачиваемого инструмента.

Рис. 42. Составные части точильно-шлифовального станка ТШ-1: 1 – тумба; 2 – кронштейн для защитного экрана; 3 – кожух; 4 – крышка; 5, 6 – подручник; 7, 8 – кронштейн для подручника; 9 – коробка; 10 – электрооборудование; 11 – кнопка «Стоп»; 12 – кнопка «Пуск»; 13 – светильник; 14 – козырек

Зазор между рабочей поверхностью круга и краем подручника допускается не менее половины толщины шлифуемой детали, но не более 3 мм. По мере срабатывания круга подручник переставляется и устанавливается в требуемом положении.

Верхняя точка касания затачиваемого инструмента с поверхностью круга должна находиться в горизонтальной плоскости, проходящей через ось шпинделя станка, или может быть несколько выше ее, но не более чем на 10 мм. Такое положение подручника устанавливается перед началом работы. Перестановка подручника допускается только после полной остановки круга. После каждой перестановки подручник следует надежно закреплять в установленном положении.

Шлифовальные и заточные станки с горизонтальной осью вращения круга, предназначенные для обработки вручную и без подвода СОЖ (стационарного исполнения, на тумбе и настольные), оснащаются защитным экраном для глаз из безосколочного материала толщиной не менее 3 мм. Экран по отношению к кругу располагается симметрично. Ширина экрана должна быть больше высоты круга не менее чем на 150 мм. Конструкцией экрана необходимо предусматривать поворот вокруг оси для регулирования его положения в зависимости от величины обрабатываемой детали и износа шлифовального круга в пределах 20°, исключая полное его откидывание. Поворот экрана на угол более 20° требуется сблокировать с пуском шпинделя станка.

Для защиты от прикосновения к кругу наружного шлифования предусмотрен кожух. Кожух защитный представляет собой внешнюю оболочку станка, используемую как с целью обеспечения безопасности работы, так и для защиты механизма от внешних воздействий, таких как попадание влаги или пыли [7]. Кожух изготавливается из стали толщиной 2 мм и крепится к станине станка, устойчив к механическим повреждениям и воздействию факторов окружающей среды. Он полностью закрывает шлифовальный круг и исключает контакт оператора с ним. Шлифовальный круг в свою очередь изготовлен из зерен абразивных материалов, скрепленных в одно целое каким-либо связующим веществом. Они изготавливаются в основном, из искусственных и, в небольшом количестве, из природных абразивных материалов преимущественно путем прессования массы, состоящей из шлифовального зерна и связки, с последующей термической и механической обработкой полученных заготовок. Кроме того, абразивные инструменты изготовляются способом горячего прессования, литья, литья под давлением, экструдированием и др. На шлифовальных станках используются: круги шлифовальные: прямого профиля типа 1 (ПП), применяемые для шлифования круглого наружного, внутреннего, плоского с периферией круга, обдирочного и для зачистных работ. В характеристику абразивного инструмента, определяющую его рабочие свойства, кроме типа и размеров, входят вид и зернистость абразивного материала, твердость, номер структуры и вид связки. Все эти параметры определяют эксплуатационную характеристику абразивного инструмента, а потому строгое их соблюдение в процессе производства является важнейшим условием обеспечения уровня и стабильности режущих свойств абразивного инструмента на заводе-потребителе. Большое значение имеет правильный выбор характеристики абразивного инструмента для конкретных условий абразивной обработки. При этом необходимо учитывать условия шлифования: станок, режимы его работы, марку обрабатываемого материала, припуск на обработку, требуемую шероховатость поверхности, вид и характер подачи, смазывающе-охлаждающую жидкость, способ и инструмент для правки шлифовального круга и т. д. При нарушении этих условий возможно разрушение шлифовального круга и травмирование оператора.

Рабочая зона шлифовального станка закрывается специальными створками из поликарбонатного стекла. Поликарбонат – термопластичный конструкционный полимерный материал, обладающий высокой жесткостью и прочностью в сочетании с очень высокой стойкостью к ударным воздействиям, в том числе при повышенной и пониженной температуре. Отличается хорошими оптическими свойствами, высокой теплостойкостью, незначительным водопоглощением, высоким электрическим сопротивлением и электрической прочностью, незначительными диэлектрическими потерями в широком диапазоне частот. Изделия из поликарбоната сохраняют стабильность свойств и размеров в широком интервале температур: от -100 до +135 °С.

По экологическим параметрам поликарбонат не уступает таким материалам, как стекло, а по прочности намного превосходит его. Его свойства мало изменяются с ростом температуры, а критически низкие температуры, ведущие к хрупким разрушениям, находятся за пределами возможных отрицательных температур эксплуатации.

Основные физико-механические свойства поликарбоната имеют следующие значения:

· плотность: 1,19-1,20 г/см³;

· предел текучести при растяжении при 23 ° С: 40 - 67 МПа;

· модуль упругости при растяжении при 23 ° С: 2000 - 2600 МПа;

· ударная вязкость по Изоду с надрезом: 84-90 кДж/м²;

· температура эксплуатации: от -100 ° C до +125 ° C;

· температура плавления: около 250 ° C;

· светопропускание: 89 % ± 1 %;

· водопоглощение: 0,2 %;

· усадка: 0,5-0,7 %.

Целью расчета на прочность защитного стекла из поликарбоната является определение толщины защитного стекла, выдерживающего ударную нагрузку при разрыве шлифовального круга.

Максимальное напряжение в защитном стекле, возникающее при ударе частицы шлифовального круга, определяется расчетным путем.

Толщина защитного стекла δ определяется по формуле [28]

δ =

где – m - масса отлетающей частицы, кг; V - скорость частицы при ударе об экран, м/с; Е - модуль упругости материала экрана из безосколочного органического стекла, Н/м²; - предел прочности на изгиб материала экрана, Н/м²; l - длина экрана, м; h - высота экрана, м.