ГОСТ EN 848-2-2013. Межгосударственный стандарт. Безопасность деревообрабатывающих станков. Станки фрезерные односторонние. Часть 2: Станки фрезерные одношпиндельные с верхним расположением шпинделя
5.3 Защитные меры против механических опасностей
5.3.1 Устойчивость
Станки и вспомогательное оборудование должны быть оборудованы приспособлениями для крепления их к полу или к другим неподвижным частям рабочего помещения, например, посредством отверстий, предусмотренных в станине станка.
Передвижные станки, оборудованные колесами, должны иметь приспособления, обеспечивающие их устойчивость во время обработки, например:
a) тормоза для колес или
b) комбинацию колес и стопоров или
c) устройства для подъема колес от пола.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка, а для передвижных станков - проведение испытания в соответствии с приложением B.
5.3.2 Опасность поломки во время работы
Следует соблюдать принципы EN ISO 12100 (пункт 6.3.3) и выполнять требования 5.3.3, 5.3.5, 5.3.6.2 и 5.3.8 для снижения вероятности поломки во время работы и требования 5.3.7 для снижения последствий поломки во время работы.
Контроль: проверка соответствующих чертежей.
5.3.3 Инструменты и держатели инструментов
5.3.3.1 Инструменты
Если станок комплектуется режущими инструментами, эти инструменты должны соответствовать требованиям EN 847-1 и/или EN 847-2 (см. также перечисление g) 6.3).
Контроль: проверка соответствующих чертежей.
5.3.3.2 Крепление инструмента
Если конструкция станка предусматривает использование оправок с закрепленными на них инструментами, устройство крепления должно соответствовать требованиям EN 847-3, а узел крепления должен обеспечивать длину крепления не меньше длины, установленной в EN 847-2 (таблица 2).
Если шпиндель инструмента снабжен гидравлической системой крепления инструмента, то конструкция станка должна исключать возможность ослабления крепления инструмента в случае неполадок в гидравлической системе.
См. перечисления e), f), m) 6.3.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.3.3 Шпиндель
5.3.3.3.1 Общие положения
Все шпиндели должны быть изготовлены с точностью посадочных частей шпинделей g5 по ISO 7948.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и измерение.
5.3.3.3.2 Регулирование положения шпинделя инструмента/фрезерной головки по высоте
Конструкция станка должна предусматривать возможность регулирования положения шпинделя/фрезерной головки по высоте, при этом должна быть предусмотрена их механическая фиксация в требуемом положении. Опускание шпинделя/фрезерной головки должно быть возможным только под управлением оператора.
Категория системы управления (см. также 5.2.1) для регулирования положения шпинделя/фрезерной головки должна соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1.
Для обеспечения быстрой установки шпинделя/фрезерной головки в рабочую позицию должна быть предусмотрена, например, револьверная головка, оснащенная регулируемыми винтовыми упорам. Револьверная головка должна фиксироваться в выбранной позиции, например, посредством шарика и пружины.
Станки должны быть оборудованы указателем высоты подъема шпинделя/фрезерной головки над столом.
Цепи управления (см. также 5.2.1) для механического перемещения шпинделя/фрезерной головки по высоте должны соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1. Система управления движением возврата в исходную, безопасную позицию должна соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1. Любые регулировки положения шпинделя/фрезерной головки должны выполняться только посредством удерживающего управляющего устройства, соответствующего категории B по EN ISO 13849-1, с использованием отдельного дополнительного устройства управления остановкой в соответствии с EN ISO 12100 (перечисление b) 6.2.11.8).
Контроль: проверка соответствующих чертежей, электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.3.3.3 Регулирование наклона шпинделя/фрезерной головки
Если конструкцией станка предусмотрена возможность наклона шпинделя или фрезерной головки на заданный угол, то должен быть предусмотрен указатель угла их наклона относительно вертикальной оси. Устройство регулирования наклона должно иметь устройство фиксации в требуемом положении.
Конструкция шпинделя/фрезерной головки, включая систему их опор, должна обеспечивать сохранение их устойчивости в любом установленном положении.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка и выполнение следующего испытания на устойчивость; в вертикальном положении шпинделя к верхнему концу шпинделя приложить в горизонтальном направлении усилие в 300 Н. Упругое изменение угла наклона шпинделя не должно превышать 1°.
5.3.3.4 Фиксация (стопорение) шпинделя
Если необходимо исключить возможность вращения шпинделя, например, при замене инструмента, то должно быть предусмотрено устройство фиксации шпинделя, например, вилка или штифт. Это устройство может быть неотъемлемой частью станка. Устройство фиксации должно надежно исключать вращение шпинделя, если двигатель шпинделя будет неосторожно включен, и не должно деформироваться при попытке пуска двигателя шпинделя при включенной фиксации.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.3.5 Направление вращения шпинделя
Шпиндели инструмента, которые имеют возможность вращения только в одном направлении, должны всегда вращаться только в направлении по часовой стрелке, если смотреть сверху.
Шпиндели инструмента, которые имеют возможность вращения в обоих направлениях вращения, по часовой стрелке и против часовой стрелки, должны соответствовать следующим требованиям:
a) должно быть установлено устройство выбора направления вращения, обычно на рабочей позиции станка. При этом положение органа управления при выборе направления вращения должно соответствовать направлению вращения;
b) если выбрано направление вращения против часовой стрелки, на дисплее (устройстве отображения информации) должен включаться предупреждающий световой сигнал. Цвет светового сигнала должен быть желтым;
c) при остановке шпинделя, вращающегося против часовой стрелки, устройство выбора направления вращения должно автоматически возвращаться:
1) в положение вращения по часовой стрелке, если применено устройство выбора с двумя положениями и при этом:
i) направление вращения против часовой стрелки должно быть заблокировано;
ii) при необходимости включения направления вращения против часовой стрелки эта блокировка должна быть отключена вручную или
2) в нейтральную позицию, если применено устройство выбора с тремя положениями. Каждый следующий выбор направления вращения должен быть возможен только путем приведения в действие устройства выбора оператором вручную;
d) работа устройства выбора направления вращения не должна вызывать пуск шпинделя.
Конструкция (главного) шпинделя не должна вызывать ослабление крепления инструмента или съемного шпинделя ни при запуске, ни при работе, ни при торможении независимо от направления вращения.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и/или электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.4 Торможение
5.3.4.1 Общие положения
Если время выбега шпинделя инструмента без торможения превышает 10 с, то должно быть предусмотрено автоматическое торможение.
Время выбега с торможением не должно превышать 10 с.
На станки, оснащенные механическим тормозным устройством, требования EN 60204-1 (пункт 9.3.4, последний абзац) не распространяются, но при этом должно выполняться следующее:
a) не допускается отключение тормозного устройства во время выбега шпинделя (например, посредством задержки времени между включением управляющего устройства остановки шпинделя и отключением тормозного устройства);
b) в документах для пользователя должен быть указан минимальный срок службы фрикционных накладок тормозного устройства;
c) часть системы управления, связанная с обеспечением безопасности при торможении, должна соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1.
Если установлено электрическое устройство торможения, содержащее электронные компоненты, система его управления для торможения должна быть спроектирована, как минимум, в соответствии с требованиями категории 2 по EN ISO 13849-1 и должна быть периодически автоматически испытана, например, посредством контроля времени выбега с торможением или контроля короткого торможения электрической цепи во время пуска (краткое торможение). Это испытание должно быть:
1) независимым от основной системы для торможения;
2) независимым от намерений оператора;
3) выполненным не менее одного раза в течение 8 часов использования станка.
Отрицательный результат испытания должен быть зафиксирован соответствующим образом. В случае повторения отрицательного результата испытания более трех раз подряд дальнейшая эксплуатация станка не допускается.
В порядке исключения к 5.2.1 электронное тормозное устройство (без использования программируемого логического контроллера (PLC - ПЛК)), сконструированное по категории B в соответствии с требованиями EN ISO 13849-1, приемлемо, если вероятность отказа за час (PFH - ВОЧ) менее чем 3 x 10-6/ч. Для расчета вероятности возникновения опасного отказа в течение часа (ВОЧ) компонентов простого электронного тормозного устройства при отсутствии допусков на погрешности и данных по ресурсным испытаниям (категория B) должна быть использована процедура, описанная в EN ISO 13849-1 (приложение D).
Торможение электродвигателей переменного тока допускается производить в режимах с использованием постоянного или переменного тока от частотного преобразователя.
Если станок снабжен преобразователем частоты электрического тока для бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя и это устройство используется также для торможения электродвигателя, то оно должно надежно действовать при любой перегрузке.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и/или электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка. Для определения времени выбега без торможения и с торможением следует проводить испытание в соответствии с приложением C.
5.3.4.2 Отключение тормозного устройства
Если имеется система управления отключением тормозного устройства шпинделя для возможности проворачивания его вручную, например, при наладке, то отключение тормозного устройства должно быть возможным только после полной остановки вращения шпинделя, например, посредством задержки времени между включением управляющего устройства остановки двигателя привода шпинделя (выключение двигателя) и отключением тормозного устройства.
Пуск станка должен быть возможен только после восстановления управления торможением шпинделя. Восстановление управления торможением не должно инициировать повторный пуск станка.
Часть электрических цепей управления (см. также 5.2.1) отключением тормозного устройства шпинделя, связанная с обеспечением безопасности, должна соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1, если электрические цепи управления выполнены по схеме соединения электропроводами с использованием контактной электроаппаратуры.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и/или электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.5 Устройства для снижения возможности или последствия отдачи
Чтобы защитить оператора от выброса обрабатываемой заготовки, должно быть установлено кольцеобразное ограждение (см. 5.3.7.1), выдерживающее усилие F 50 - 150 Н, (см. рисунок 8).
1 - верхнее рабочее положение кольцеобразного ограждения;
2 - нижнее рабочее положение кольцеобразного ограждения;
3 - стол; 4 - точка приложения силы F (для создания силы F
следует использовать динамометр, устанавливаемый
между ограждением и столом); 5 - усилие G для испытания
боковой устойчивости опоры кольцеобразного ограждения
(см. перечисление e) 5.3.7.1)
Рисунок 8 - Схема приложения усилий, прилагаемых
к кольцеобразному ограждению при его испытании
На станке, снабженном направляющей линейкой, должно быть предусмотрено место (например, отверстия или Т-образные пазы) на плите направляющей линейки (см. 5.3.6.2) для крепления противовыбрасывающего устройства (например, регулируемых конечных упоров).
Т-образные пазы должны быть параллельны направлению подачи; диаметры отверстий для крепления не должны превышать 12 мм.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, измерение и визуальный контроль станка, соответствующее функциональное испытание станка. При приложении к противовыбрасывающему устройству статической нагрузки в 300 Н в направлении отдачи его упругое смещение не должно превышать 2 мм.
5.3.6 Опорные поверхности и направляющие для обрабатываемой заготовки
5.3.6.1 Общие положения
Размеры стола станка с каждой стороны от центральной линии, показанной на рисунке 5, при вертикальном положении шпинделя должны быть не менее 60% от величины вылета шпинделя, но при этом ширина стола перед осевой линией не должна превышать 300 мм.
Конструкция рабочего стола станка должна обеспечивать возможность его наклона до 45° от горизонтального положения. После установки стола на требуемый угол стол должен быть закреплен в этом положении. При этом направляющая линейка (см. 5.3.6.2) должна иметь возможность регулировки вперед и в стороны при ее установке параллельно нижней кромке на нижней части стола после его наклона.
Должна быть предусмотрена возможность крепления удлинителей с каждой стороны рабочего стола вдоль центральной линии шпинделя, как видно из рабочего положения (см. также 6.3).
Станки, спроектированные с учетом установки встроенного механизма подачи, с внутренним диаметром отверстия стола, превышающим 20 мм, должны быть оборудованы устройством, закрывающим предусмотренное для установки этого механизма отверстие в столе, если встроенный механизм подачи не установлен.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, измерение, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.6.2 Направляющая для обрабатываемой заготовки при прямолинейной обработке
Станок должен быть оборудован средствами для крепления направляющей линейки к столу (например, пазы).
Направляющая линейка должна соответствовать следующим требованиям:
a) иметь возможность крепления на столе станка без применения вспомогательных инструментов;
b) иметь возможность регулировки на заданное расстояние от режущей кромки фрезы;
c) часть направляющей линейки или накладки направляющей линейки, расположенная ближе к инструменту, должна быть изготовлена из легкого сплава, пластмассы или дерева, чтобы любой контакт с инструментом не создавал опасную ситуацию (например, поломка инструмента или возникновение искры) и должна позволять кольцеобразному ограждению быть прижатым к обрабатываемой заготовке с наименьшей высотой 8 мм;
d) при прижиме обрабатываемой заготовки высотой меньше 8 мм длина направляющей линейки или накладок направляющей линейки должна быть соразмерной возможности станка, но не менее 500 мм, а высота - не менее 65 мм. На станках с наклоняемым столом высота направляющей линейки должна быть не менее 110 мм, за исключением центральной части, чтобы обеспечить прижим тонких обрабатываемых заготовок.
Станок должен быть оборудован устройством для поперечного прижима обрабатываемой заготовки к направляющей линейке (см. рисунок 9).
Это устройство должно иметь возможность использования прижимных башмаков разных размеров.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка, измерение и соответствующее функциональное испытание станка.
1 - устройство для поперечного прижима; 2 - направляющая
линейка; 3 - обрабатываемая заготовка; 4 - стол станка;
5 - крепление направляющей линейки
Рисунок 9 - Направляющая линейка
и поперечное устройство прижима
5.3.6.3 Направляющая для обрабатываемой заготовки при профильной обработке
Все станки должны быть снабжены направляющим пальцем, установленным в столе.
Направляющий палец и способ его установки показаны на рисунке 10.
1 - стол; 2 - головка направляющего пальца;
3 - поверхность стола; 4 - тело пальца
Рисунок 10 - Установка направляющего пальца
Контроль: проверка соответствующих чертежей, измерение и визуальный контроль станка.
5.3.7 Предотвращение доступа к движущимся частям станка
5.3.7.1 Защита инструментов
5.3.7.1.1 Общие положения
Для предотвращения доступа к режущему инструменту спереди и с каждой из сторон в любом горизонтальном направлении должны быть предусмотрены регулируемые и самозакрывающиеся ограждения (кольцеобразные ограждения). Эти ограждения обязательно должны быть прижаты к обрабатываемой заготовке во время обработки (см. рисунок 8).
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.7.1.2 Кольцеобразное ограждение
Кольцеобразное ограждение должно соответствовать следующим требованиям:
a) внутренний диаметр кольцеобразного ограждения должен быть таким, чтобы допускать установку инструмента с наибольшим диаметром, предусмотренным конструкцией станка. Если допускается использование инструмента с наибольшим диаметром, превышающим 80 мм, то на станке должно быть предусмотрено не менее двух кольцеобразных ограждений с различными внутренними диаметрами;
b) нижняя поверхность кольцеобразного ограждения в любом положении стола должна оставаться параллельной столу с допуском 0,5 мм на длине 100 мм;
c) кольцеобразное ограждение должно быть соединено с патрубком для отсоса стружки и пыли, расположенным на неподвижной части станка (см. 5.4.3).
Контроль: проверка соответствующих чертежей и электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.7.1.3 Опора кольцеобразного ограждения
Конструкция опоры кольцеобразного ограждения должна соответствовать следующим требованиям:
a) обеспечивать кольцеобразному ограждению возможность автоматического перемещения вместе с фрезерной головкой;
b) нижняя поверхность кольцеобразного ограждения должна быть параллельна столу в любом его положении;
c) обеспечивать возможность регулировки положения кольцеобразного ограждения, чтобы учесть ограждение инструмента наибольшей длины, предусмотренной конструкцией станка;
d) обеспечивать возможность регулирования положения кольцеобразного ограждения без применения вспомогательного инструмента;
e) под действием усилия G = 100 Н его упругое смещение не должно превышать 3 мм (см. рисунок 8);
f) обеспечивать возможность замены инструмента без демонтажа элементов станка, кроме самого кольцеобразного ограждения.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, измерения, испытание на прочность (см. рисунок 8), визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.7.1.4 Меры по обеспечению безопасности при прямолинейной обработке
Должна быть предусмотрена возможность установки перед направляющей линейкой дополнительного устройства, которое обеспечит надежный прижим обрабатываемой заготовки к направляющей линейке и закроет доступ к инструменту в горизонтальной плоскости во время обработки. Его высота не должна превышать 8 мм, а длина - 500 мм (см. 5.3.6.2).
Контроль: проверка соответствующих чертежей, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.7.2 Защита приводов
Доступ к приводному механизму инструмента и встроенной подаче (если имеется) должен быть предотвращен посредством неподвижного ограждения. Если предусмотрен часто повторяемый доступ для технического обслуживания или регулирования, то есть больше чем один раз в производственную смену, доступ должен быть через блокирующее защитное ограждение, сблокированное с двигателем привода шпинделя в соответствии с требованиями EN 1088.
Часть электрических цепей управления, связанная с обеспечением безопасности (см. 5.2.1), должна соответствовать категории безопасности по EN ISO 13849-1:
a) категория 1 - для электрических цепей управления, выполненных с использованием электропроводов и контактной электроаппаратуры;
b) категория 2 или 3 - для электрических цепей управления, включающих электронные компоненты. Если предусмотрена категория 2, то следует проводить испытание при каждом пуске станка.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и/или электрических схем, визуальный контроль станка и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.8 Требования к защитным ограждениям
Ограждения инструментов должны быть изготовлены с использованием одного из следующих материалов:
a) сталь с пределом прочности не менее 350 Н/мм2 и толщиной стенки не менее 1,5 мм;
b) легкий сплав с пределом прочности не менее 185 Н/мм2 и толщиной стенки не менее 3 мм;
c) поликарбонат с толщиной стенки не менее 3 мм или другой пластический материал с такой же толщиной стенки и ударной прочностью не меньше, чем у поликарбоната;
d) чугун с пределом прочности не менее 200 Н/мм2 и толщиной стенки не менее 5 мм.
Контроль: проверка соответствующих чертежей, измерения и визуальный контроль станка.
Примечание - Для получения данных по прочности материала могут быть использованы документы поставщика материала.
5.3.9 Устройство прижима
Если предусмотрен механизированный прижим, то во избежание опасности раздавливания конструкция станка должна обеспечивать следующие условия:
a) применение двухступенчатого прижима с предварительным усилием прижима в 50 Н с последующим включением вручную полного усилия прижима; или
b) снижение зазора между прижимом и обрабатываемой заготовкой до 6 мм посредством устройства ручной регулировки положения прижима, в сочетании с ограничением хода прижима до 10 мм; или
c) ограничение завершающей скорости прижима до 10 мм/с; или
d) установка неподвижного ограждения устройства прижима, обеспечивающего зазор между обрабатываемой заготовкой и этим ограждением не более 6 мм.
Цепи управления для контроля усилия прижима на первой стадии (см. перечисление a) 5.3.9) и для ограничения завершающей скорости прижима (см. перечисление c) 5.3.9) должны соответствовать категории 1 по EN ISO 13849-1 (см. 5.2.1).
Если предусмотрен пневматический или гидравлический прижим, должны быть выполнены соответственно требования EN ISO 4413 и EN ISO 4414.
При нарушении энергоснабжения должно быть обеспечено сохранение усилия прижима, например, путем использования обратного клапана в соответствии с EN ISO 4413 и EN ISO 4414.
Контроль: проверка соответствующих чертежей и/или электрических схем, визуальный контроль станка, измерение и соответствующее функциональное испытание станка.
5.3.10 Дополнительные приспособления, обеспечивающие безопасность
На всех станках должны быть предусмотрены места крепления дополнительных приспособлений, обеспечивающих безопасность (толкающей палки для подачи заготовки вручную, удлинителей столов и т.п.).
Контроль: проверка соответствующих чертежей и визуальный контроль станка.
Подписаться на обновления