ГОСТ Р ИСО 16156-2008. Безопасность металлообрабатывающих станков. Патроны кулачковые

(утв. Приказом Ростехрегулирования от 17.12.2008 № 428-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ Р 51346-99"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-9014-3-2013" "ГОСТ Р 51346-99. Государственный стандарт Российской Федерации. Безопасность металлообрабатывающих станков. Требования безопасности для разработки и конструирования зажимных патрон"
  n1["ГОСТ Р ИСО 16156-2008"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-iso-16156-2008" "ГОСТ Р ИСО 16156-2008. Безопасность металлообрабатывающих станков. Патроны кулачковые (утв. Приказом Ростехрегулирования от 17.12.2008 N 428-ст)"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БЕЗОПАСНОСТЬ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИХ СТАНКОВ

ПАТРОНЫ КУЛАЧКОВЫЕ

Machine-tools safety. Jaw chucks

ISO 16156:2004 Machine-tools safety. Safety requirements for the design and construction of work holding chucks (IDT)

ГОСТ Р ИСО 16156-2008

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения».

Сведения о стандарте

1. Подготовлен Открытым акционерным обществом «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» (ОАО «ЭНИМС») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4.

2. Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 70 «Станки».

3. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2008 г. № 428-ст.

4. Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 16156:2004 «Безопасность станков. Требования безопасности для разработки и конструирования зажимных патронов заготовок» (ИСО 16156-2004 «Machine-tools safety — Safety requirements for the design and construction of work holding chucks»).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных (региональных) стандартов соответствующие национальные стандарты Российской Федерации, приведенные в дополнительном Приложении А.

5. Взамен ГОСТ Р 51346-99.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

Введение

Настоящий стандарт разработан с целью обеспечения соответствия кулачковых патронов для крепления заготовок основным требованиям безопасности и здравоохранения в соответствии с Европейской Директивой 98/37ЕС.

Настоящий стандарт является стандартом типа C в соответствии с ЕН 1070:1998.

Дополнительная информация приведена в стандартах типа A и B, ссылки на которые имеются в тексте.

Если требования настоящего стандарта отличаются от требований стандартов типа A и B, то требования настоящего стандарта имеют преимущества перед остальными, так как патроны должны быть спроектированы и изготовлены согласно настоящему стандарту.

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на кулачковые патроны для крепления заготовок, определение которым дано в статье 3.1.

Настоящий стандарт устанавливает требования и/или меры по устранению опасностей и уменьшению риска при работе кулачковых патронов для крепления заготовок.

Настоящий стандарт охватывает все опасности, относящиеся к данному изделию (см. раздел 4).

Требования настоящего стандарта касаются конструкторов, изготовителей, поставщиков и импортеров кулачковых патронов (далее — патронов).

Настоящий стандарт также содержит информацию, которую изготовитель должен предоставлять пользователю.

Настоящий стандарт применяется к патронам, изготовленным после даты его введения.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на датированные международные (региональные) стандарты, необходимые для его применения.

Последующие редакции этих стандартов или изменения к ним действительны для настоящего стандарта только после введения изменений к нему или новой редакции настоящего стандарта.

ЕН 292-1:1991. Безопасность машин. Основные положения, общие принципы конструирования. Часть 1. Основные термины, методология

ЕН 292-2:1991 + Изменение 1:1995. Безопасность машин. Основные положения, общие принципы конструирования. Часть 2. Технические принципы и технические условия

ЕН 982:1996. Безопасность машин. Требования безопасности к гидравлическим и пневматическим системам и их компонентам. Гидравлика

ЕН 983:1996. Безопасность машин. Требования безопасности к гидравлическим и пневматическим системам и их компонентам. Пневматика

ЕН 1005-2:1993. Безопасность машин. Физические возможности человека. Часть 2. Составляющая ручного труда при работе с машинами и механизмами

ИСО 1940-1:2003. Вибрация механическая. Требования к качеству балансировки жестких роторов в устойчивом положении (жестких). Часть 1. Технические требования и проверка допусков на балансировку

ИСО 3089:1991. Патроны самоцентрирующие ручные для металлорежущих станков. Требования к приемочным испытаниям (проверка геометрических параметров)

ИСО 3442:1991. Патроны самоцентрирующие двухкулачковые (тип выступа и паза) для металлорежущих станков. Размеры, обеспечивающие взаимозаменяемость, и требования к приемочным испытаниям

ИСО 9401:1991. Металлорежущие станки. Сборка кулачков на приводных зажимных патронах.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. Кулачковый патрон для крепления заготовок: зажимное устройство с подвижными кулачками для закрепления заготовки.

Примечание. Некоторые патроны могут быть снабжены канавками или пазами.

3.2. Патрон с ручным приводом: патрон, в котором заготовка зажимается при помощи усилия руки (например, посредством ключа).

3.3. Механизированный патрон: патрон, в котором заготовка зажимается посредством гидравлической, пневматической или электрической энергии.

3.4. Патрон с компенсацией центробежных сил: патрон, в котором имеется система, позволяющая компенсировать снижение силы зажима под действием центробежных сил.

3.5. Основной кулачок: радиально перемещаемая часть патрона, которая несет верхнюю часть составного кулачка (накладной кулачок).

3.6. Накладной кулачок: элемент, монтируемый на основном кулачке для зажима заготовки.

3.7. Сила зажима: алгебраическая сумма отдельных радиальных сил давления кулачка на заготовку.

3.8 Статическая сила зажима: сила зажима до начала вращения патрона.

3.9. Максимальная статическая сила зажима: максимальная сила зажима, получаемая в результате приложения максимально допустимого входного усилия (или входного крутящего момента) для данной конструкции патрона.

3.10. Динамическая сила зажима: сила зажима, действующая при вращающемся патроне.

3.11. Зажимной цилиндр: гидравлический или пневматический цилиндр, осуществляющий перемещение кулачков патрона для крепления заготовки.

3.12. Центробежная сила: сила, развиваемая при вращении и стремящаяся перемещать все части патрона в радиальном направлении от оси вращения патрона.

Примечание. Центробежную силу F_{c} , Н, вычисляют по формуле

где m — масса движущихся частей (обычно кулачков), кг;

r — расстояние от центра тяжести движущихся частей (обычно кулачков) до оси вращения, м;

\omega — угловая скорость центров тяжести движущихся частей (обычно кулачков), рад/с;

v — окружная скорость центров тяжести движущихся частей (обычно кулачков), м/с;

n — частота вращения, \text{мин}^{- 1} .

3.13. Входное усилие: усилие воздействия на патрон внешнего источника энергии, которое приводит в действие механизм перемещения кулачков патрона.

3.14. Входной крутящий момент: крутящий момент, воздействующий на патрон от внешнего источника энергии для приведения в действие механизма перемещения кулачков патрона.

3.15. Баланс вращения: равновесие всех масс относительно оси вращения (любое смещение центра тяжести патрона от оси вращения вызывает дисбаланс).

3.16. Максимально допустимая частота вращения n_{max},\text{мин}^{- 1} : максимальную частоту вращения патрона со стандартными кулачками устанавливает производитель и указывает в руководстве по эксплуатации (см. 6.2).

3.17. Рабочая частота вращения n_{w},\text{мин}^{- 1} : частота вращения в эксплуатационных условиях ( n_{w} \leq n_{max} ).

4. Перечень опасностей

Существенными опасностями являются:

• раздавливание;
• запутывание;
• затягивание или захват;
• удар;
• выброс каких-либо сменных или перемещаемых частей.

5. Требования и/или меры безопасности

5.1. Общие положения

При разработке и изготовлении патронов в целях защиты любых лиц от опасностей следует применять соответствующие меры, перечисленные ниже:

a) патрон и его оснастка (например, цилиндр) должны быть совместимы (см. 6.1.9);

b) показатель качества балансировки G должен быть приведен в сопроводительных документах изготовителя (ИСО 1940-1);

c) основные кулачки патрона должны быть надежно предохранены от выбрасывания под действием центробежной силы (например, установочными штифтами) (ЕН 292-1, статья 3.23.6);

d) патроны массой более 20 кг должны быть оснащены средствами для переноса, например резьбовыми отверстиями (см. 6.2).

Метод контроля: проверка соответствующих чертежей, осмотр и типовые функциональные испытания.

5.2. Специальные требования

Для патронов с компенсацией центробежной силы максимально допустимую частоту вращения n_{max} должен устанавливать изготовитель.

Для патронов без компенсации центробежной силы n_{max} не должна превышать частоту вращения, соответствующую расчетной потере в 67% от полной измеренной статической силы зажима для патрона, комплектуемого стандартными кулачками изготовителя, например закаленными накладными кулачками определенной массы, установленными на основных кулачках на определенном радиусе вращения (см. 3.12).

Метод контроля: проверка соответствующих технических условий.

5.2.1 Механизированные патроны

Патрон или его оснастка (цилиндры) должны быть снабжены устройством, обеспечивающим осуществление контроля эффективной силы зажима (например, датчиком перемещения в конце хода).

На случай перебоя в энергоснабжении силовых органов/цилиндров должно быть предусмотрено устройство, обеспечивающее поддержание давления в течение периода, устанавливаемого изготовителем, например обратный клапан (ЕН 982 и/или ЕН 983).

Метод контроля: проверка соответствующих чертежей и/или осмотр.

5.2.2 Гаечный ключ или подобный слесарный инструмент

Гаечный ключ или подобный слесарный инструмент для установки и затягивания вручную всех типов патронов должен быть сконструирован таким образом, чтобы он не мог оставаться во вращающемся патроне. Для этого ключ или подобный слесарный инструмент (или гнездо под него в патроне) должен находиться под действием пружины для самоудаления. В противном случае должна быть предусмотрена блокировка для предотвращения вращения шпинделя при оставшемся в патроне инструменте.

Метод контроля: проверка соответствующих чертежей и/или круговых диаграмм и протоколов испытаний патронов или гаечных ключей.

5.2.3 Патроны с канавками и пазами

Патроны, снабженные канавками или пазами, открытыми с периферийной поверхности, должны быть снабжены устройством, предохраняющим от выбрасывания кулачков из пазов под действием центробежной силы (например, штырем).

Метод контроля: проверка соответствующих чертежей и/или осмотр.

6. Информация для пользователей

6.1 Общие положения

В соответствии с ЕН 292-2, пункт 5.5, пользователю должна быть предоставлена следующая информация:

6.1.1. Сведения по безопасности для соответствующего использования патрона, включающие максимально допустимую частоту вращения n_{max} , размеры патрона и элементов патрона, необходимую регулировку и крепление частей патрона, допустимую силу зажима и давление, развиваемое силовым приводом (ЕН 1005-2).

6.1.2. Метод определения силы зажима, позволяющий потребителю оценивать пригодность патрона для производимой операции.

6.1.3. Информация об изменении силы зажима при вращении патрона со стандартными кулачками (например, с закаленными накладными кулачками), позволяющая пользователю определять динамическую силу зажима.

6.1.4. Сведения о максимально допустимой массе кулачка/накладного кулачка на максимальном радиусе и при максимальной частоте вращения.

6.1.5. Сведения о максимальном расстоянии между центром тяжести кулачков и торцом патрона.

6.1.6. Метод определения силы зажима для специальных накладных кулачков.

6.1.7. Руководство по техническому обслуживанию, включая операцию смазки и периодичность контроля статической силы зажима.

6.1.8. Информация по взаимозаменяемости частей патрона в соответствии с ИСО 3089, ИСО 3442 и ИСО 9401.

6.1.9. Описание условий, которые должны быть соблюдены в местах соединения патрона и оснастки.

6.1.10 Данные о массе патрона, выраженной в килограммах.

6.1.11. Данные о соответствии патрона и его оснастки настоящему стандарту.

Метод контроля: проверка руководства по эксплуатации.

6.2 Руководство по эксплуатации

В руководство по эксплуатации должны быть включены следующие положения:

a) пользователь должен принимать во внимание возможность возникновения опасности в связи с особенностями заготовок и станков, для которых предназначен данный патрон, даже при соблюдении требований, изложенных в разделе 5. В связи с этим потребитель должен учитывать характеристики заготовок (например, размеры, массу, форму), а также станков (например, частоту вращения, подачу, глубину резания);

b) максимально допустимая частота вращения для конкретных режимов обработки должна быть определена пользователем на основе требуемой силы зажима. Она не должна превышать максимально допустимой частоты вращения патрона;

c) динамическая сила зажима для специальных накладных кулачков конкретного патрона должна быть рассчитана пользователем по методу, указанному изготовителем в руководстве по эксплуатации;

d) контроль условий эксплуатации патрона с помощью специального устройства для измерения статической силы зажима следует проводить через интервалы времени, указанные в руководстве по эксплуатации;

e) пользователь должен принимать во внимание возможность остаточных рисков при нарушении балансировки;

f) пользователь должен предусматривать возможность уменьшения внешней силы, приложенной к заготовке (например, силы резания), для предотвращения чрезмерной нагрузки на конкретный патрон.

Метод контроля: проверка руководства по эксплуатации.

6.3 Маркировка

Патроны и зажимные цилиндры должны иметь маркировку.

Накладные кулачки должны быть маркированы отдельно, если они воздействуют на режим работы патрона, на котором они крепятся.

Маркировка должна быть несмываемой, четкой и содержать следующие данные:

6.3.1 Патроны:

• наименование или товарный знак изготовителя;
• типоразмер или серийный номер;
• максимально допустимую входную силу или максимально допустимый входной крутящий момент;
• наибольшую статическую силу зажима, которая обеспечивается при максимальном входном усилии (или входном крутящем моменте) после смазки патрона в соответствии с руководством по эксплуатации;
• максимально допустимую частоту вращения n_{max} .

Метод контроля: осмотр.

6.3.2 Накладные кулачки:

• наименование или товарный знак изготовителя;
• типоразмер или серийный номер.

Метод контроля: осмотр.

6.3.3 Зажимной цилиндр:

• наименование или товарный знак изготовителя;
• типоразмер или серийный номер;
• максимально допустимую частоту вращения n_{max} ;
• наибольшее рабочее усилие или энергопотребление на входе/выходе.

Метод контроля: осмотр.