Среда жизнедеятельности человека

    - сохранение размеров и режущих свойств инструмента. Размерный износ и нарушение режущих свойств инструментов приводит к изменениям размеров изделий и увеличению упругих отжатий в системе;

   точность размеров и постоянство твердости заготовок. Разброс размеров и твердости заготовок приводит к переменным упругим отжатиям инструмента;

   предотвращение попадания пыли и стружки на базовые поверхности установки обрабатываемых деталей. Характерно, что за рубежом в отдельных цехах сборки особо точных станков для предотвращения попадания пыли извне поддерживается избыточное давление, а детали поступают полностью обработанными и промытыми.

   Надежность станков с ЧПУ может быть характеризована следующими данными по материалам международной организации MTIRA, занимающейся исследованиями станков, время простоев станков с ЧПУ из-за неисправностей составляет 4. . .9% номинального фонда времени.

   Около 55% отказов, по отечественным данным, связано с электронными и электрическими устройствами ввода информации, считывания с перфоленты, переработки информации, электропривода Их устранение занимает около 40% общего времени восстановления. Хотя отказы механических узлов: механизма автоматической смены инструмента, направляющих, шпинделя, системы смазки, привода подач, редуктора датчиков обратной связи -- составляют меньшую долю (а именно около 20%), время на их устранение затрачивается такое же.

   Вместе с простоями станков по техническим причинам существуют простои оборудования по организационным причинам. Эти простои на отдельных заводах по данным 1980 г.  в два раза и более превышали простои по техническим причинам.

   Вероятность безотказной работы станков с ЧПУ на 1978 г. составляла  0,93 при эксплуатации в течение года и 0,89 - после эксплуатации в течение 5 лет. Гарантийный срок службы к 1980 г. составлял свыше 10 лет. [1]

   Надежность станков на стадии проектирования можно оценивать по результатам обобщения статистических данных по отказам прототипов, времени восстановления узлов, интенсивности износа и времени замены инструмента, а точностную надежность - расчетом основных погрешностей станка, их изменения по времени и оценкой влияния каждой из них на точность станка в целом.

   Специфика мероприятий общемашиностроительного направления определяется работой многих узлов станков в условиях несовершенного трения: в зоне попадания стружки, абразивной пыли, окалины и в условиях переменных режимов, в том числе с малыми скоростями, при которых гидродинамическое трение не обеспечивается.

   К наиболее важным из этих мероприятий следует отнести: отказ от открытых пар трения и совершенствование защиты; широкое применение пар качения и гидростатических, включая подшипники, направляющие, пары винт -- гайка и др.; широкое применение закалки ТВЧ и других видов поверхностных упрочнений; применение материалов, обладающих необходимой износостойкостью и сопротивлением заеданию в условиях

   несовершенного трения и загрязненной смазки; применение новых полимерных материалов, в частности, для направляющих -- материалов на основе фторопласта 4 (с наполнителем бронзой, дисульфидом молибдена и др.), композиционных быстротвердеющих материалов на основе эпоксидных смол и др.

   Мероприятия по повышению точностной надежности вытекают из перечисленных выше факторов, определяющих эту надежность. Для уменьшения влияния износа на точностную надежность и долговечность станков применяют предварительный натяг; компенсацию и самокомпенсацию износа; направление вектора смещений при износе и деформаций в сторону, мало влияющую на точность (оптимизация форм трущихся пар); перенос износа на детали или поверхности, мало влияющие на точность (введение отдельного механизма подачи для нарезания резьбы, отдельных направляющих для задней бабки и т. д.).

   Мероприятия но повышению надежности автоматизированного производства: оптимизация структуры автоматических линий и автоматизированных участков; включение автоматизированных устройств контроля и измерения точности обработки деталей; применение научно обоснованных методик приемо-сдаточных испытаний по параметрам надежности и производительности; внедрение систем сбора и анализа отказов по сигналам от операторов; применение автоматизированной диагностики причин отказов и технического состояния станков с ЧПУ автоматизированных участков и др.

   Оценка конструкции и работоспособности деталей и узлов станков по критериям точности, жесткости, теплостойкости, виброустойчивости, статической прочности может быть произведена в основном в процессе кратковременных (приемочных, лабораторных) испытаний. Для определения надежности по критериям износостойкости, усталостной прочности, а также по ударной прочности в связи с перегрузками необходимы длительные эксплуатационные испытания или наблюдения.

   Окончательная оценка надежности машин производится по результатам эксплуатационных наблюдений станкозавода в сотрудничестве и на площадях заводов-потребителей станков. Учитывая переменность условий работы станков, для получения достоверных результатов необходимо охватить наблюдениями достаточно большое количество станков данной модели, работающих на нескольких заводах. Наблюдения должны производиться периодически через каждые три-четыре месяца работы станков сотрудниками групп надежности станкозаводов. К наблюдениям для фиксации отказов и простоя станка привлекают рабочих, обслуживающих станок.

   Ускоренные испытания проводят в форсированных условиях. При этом наиболее важные узлы испытывают отдельно, а затем вместе со станком. По такой методике проводит контрольные испытания на надежность станков с ЧПУ фирма Moog Ltd (США). Механизм смены

   инструмента, работающий с циклом 8 с, испытывают непрерывно 5 ч, в течение которых позиционирование происходит около 600 раз, и т. д. Общее время испытаний каждого станка от начала монтажа до отгрузки потребителю составляет 100 ч.

   Поскольку уровень надежности в значительной степени определяет развитие техники по основным направлениям, мы должны стремиться достичь высокой надежности технических средств, применяемых в технологическом процессе.

   Но невозможно достичь высокой надежности и долговечности с непрогрессивным рабочим процессом и несовершенной схемой или несовершенными механизмами.

   Поэтому первым направлением повышения надежности является обеспечение необходимого технического уровня изделий.

   Кроме этого следует применять агрегаты с высокой надежностью и долговечностью, которые обеспечиваются самой природой, т.е. быстроходных агрегатов без механический передач, например, на электростанциях, агрегатов и деталей, работающих на чистом жидкостном трении или без механического контакта (электрическое торможение, бесконтактное электрическое управление); деталей, работающих при напряжениях ниже пределов выносливости, и др.

   Также нужно использовать детали и механизмы, самоподдерживающие работоспособность: самоустанавливающихся, самоприрабатывающихся, самосмазывающихся, самонастраивающихся и самоуправляющихся системах.

   Необходимо отметить, что переход на изготовление машин по строго регламентированной технологии заключает в себе резерв повышения надежности.

   Этап конструирования системы является очень важным, поскольку на нем закладывается уровень надежности систем безопасности. При конструировании и проектировании следует ориентироваться на простые структуры, имеющие наименьшее количество элементов, поскольку сокращение количества элементов является существенной мерой повышения надежности.

   Но уменьшение количества элементов не следует противопоставлять резервированию, как эффективному способу повышения надежности, но приводящему, на первый взгляд, к завышенному количеству элементов конструкции. Очевидно, что следует принимать компромиссное решение между необходимостью сокращения количества элементов и применением резервирования наименее надежных элементов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2.  Жизнь и деятельность человека протекают в окружающей его среде, прямо или косвенно воздействующей на его здоровье.

          В окружающей среде принято выделять такие понятия, как среда обитания и среда производственной деятельности человека.

          В  среде  обитания  деятельность  человека  не  связана  с  созданием материальных, духовных и общественных ценностей. Среда обитания -- это  жилой

   дом,  место  отдыха,  больница,  салон  транспортного  средства  и   т.   д.

   Деятельность человека в среде обитания происходит вне производства.

          Научно-технический прогресс существенно изменил и  улучшил  наш  быт.

   Централизованное  тепло   и   водоснабжение,   газификация   жилых   зданий,

   электроприборы,  бытовая  химия  и  многое  другое  облегчили   и   ускорили

   выполнение многих домашних работ, сделали жизнь более комфортной.

          Вместе с тем желание жить в условиях все большего комфорта  неизбежно

   приводит к снижению безопасности и повышению риска. Так, внедрение  в  жизнь некоторых  достижений   научно-технического   прогресса   дало   не   только

   положительные результаты, но одновременно принесло в наш быт целый  комплекс неблагоприятных  факторов:   электрический   ток,   электромагнитное   поле,

   повышенный  уровень  радиации,  токсичные  вещества,  пожароопасные  горючие материалы, шум. Таких примеров можно привести множество.

          Бытовую среду разделяют на  физическую  и  социальную.  К  физической среде относят санитарно-гигиенические  условия  --  показатели  микроклимата,

   освещенность, химический состав воздушной среды,  уровень  шума.  Социальная среда включает семью, товарищей и друзей.

          Наши  жилища   предназначены   для   создания   искусственным   путем

   микроклимата, т.е. определенных климатических условий, более  благоприятных, чем существующий в данной местности естественный климат.  Микроклимат  жилищ оказывает   большое   влияние   на   организм   человека,   определяет   его самочувствие, настроение, отражается на здоровье. Основные  его  компоненты: температура, влажность и подвижность воздуха. Причем каждый  из  Компонентов микроклимата не должен выходить за рамки физиологически  допустимых  границ, давать  резких  колебаний,  которые  нарушают  нормальное   тепло   ощущение

   человека и неблагоприятно влияют на здоровье.

          При  значительном  повышении  влажности  жилых  помещений  ухудшается состояние   здоровья,   обостряются   некоторые   хронические   заболевания.

   Причинами  повышенной  влажности  являются  неисправности  систем  тепло-  и водоснабжения,  а  также  нерегулярное  проветривание   комнат,   длительное кипячение белья и т. д.

          В домах с центральным отоплением относительная  влажность  воздуха  в отопительный период резко  снижается.  Дышать  таким  воздухом  не  очень-то

   полезно для здоровья: появляется ощущение сухости, першения в  горле.  Из-за сухости слизистой оболочки носа могут возникать носовые кровотечения.

          Большую роль  в  сохранении  здоровья  и  работоспособности  человека играет свет. При хорошем освещении устраняется напряжение глаз,  облегчается

   распознавание предметов бытовой среды  и  сохраняется  хорошее  самочувствие человека. Недостаточное освещение  ведет  к  перенапряжению  глаз  и  общему

   утомлению   организма.   В   результате   снижается   внимание,   ухудшается координация движений, что приводит к снижению качества  труда  и  увеличению

   числа  несчастных  случаев.  Кроме  того,  работа  при  низкой  освещенности способствует  развитию  близорукости   и   других   заболеваний,   а   также

   расстройству нервной системы.

          Важное гигиеническое  значение  имеет  рациональный  выбор  источника

   света. Для большинства видов домашних работ  наиболее  оптимальным  является естественный  дневной  свет,  поэтому  при  любой   возможности   его   надо

   максимально использовать. Для поддержания хорошей естественной  освещенности

   необходимо постоянно следить за чистотой оконных стекол.  При  недостаточной освещенности  естественным  светом  целесообразно   пользоваться   смешанным освещением -- естественное плюс искусственное.

          Для  искусственного  освещения   используются   лампы   двух   типов: накаливания и люминесцентные («дневного света»).  Для  зрительной  работы  в

   домашних  условиях  больше  подходят  светильники  с  лампами   накаливания.

   Микропульсации светового потока ламп дневного света воздействуют  на  глаза, вызывают  мигрень,  а  в   некоторых   случаях   --   начинается   повышенное