BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
MÔN HỌC: AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ MÔI TRƯỜNG
CÔNG NGHIỆPTIỂU LUẬNNHẬN DIỆN MỐI NGUY VÀ THIẾT KẾ QUY TRÌNH KHÓA CÁCH LY AN TOÀN
CHO MÁY TIỆN CNC
GVHD: Th.S Nguyễn Hà Trang
1 Lưu Quỳnh Anh221240272 Nguyễn Thị Hương Tiên221241253 Nguyễn Phương Trang22124131
Tp Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024
Trang 2II Mối nguy đặc trưng 4
1 Bảng danh sách tổng hợp mối nguy 4
2 Phân tích nguyên nhân 5
3 Mô tả tình huống tai nạn từ mối nguy 7
III Loto map 10
TÀI LIỆU THAM KHẢO 11
Trang 3I Mô tả đặc điểm thiết bị
1.Chức năng thiết bị
Máy tiện là thiết bị cắt gọt kim loại, được sử dụng để gia công những chi tiết có bề mặttròn như: Khối trụ, mặt nón, mặt ren vít, mặt định hình… Thiết bị hoạt động dựa vào chuyểnđộng xoay tròn của phôi và chuyển động của dao Trong đó, chuyển động của dao được chiathành 2 loại: Dao chạy dọc theo hướng trục của phôi và dao chạy ngang theo hướng kính củaphôi
Công dụng của máy tiện là Tiện các bề mặt tròn: trong và ngoài mặt côn, trong và ngoài mặt trụ tròn, mặt cầu… Tiện bề mặt ren ngoài, ren trong, ren côn, ren mặt đầu, ren trụ…
Tiện các mặt tròn xoay chính tâm hoặc lệch tâm
2 Cấu tạo Máy tiện CNC thường bao gồm những bộ phận chính sau
Trục chính: dùng để gá hệ thống dao cắt, động cơ hoạt động một chiều hoặc xoay chiều Ụ trục chính: có chức năng dẫn hướng đầu dao theo phương Z và cũng là bộ phận tạo ra
vận tốc cắt gọt sản phẩm Trong ụ trục chính bao gồm: Trục chính, động cơ bước, mâmcặp gá chi tiết, hệ thống thủy lực hoặc khí nén
Bàn máy: sử dụng để gá phôi vật liệu, di chuyển linh hoạt theo các phương X, Y. Thân máy: nâng đỡ các bộ phận của thiết bị
Hệ thống thay dao tự động: chứa ổ tích dao và cánh tay Robot để tự động thay dao theocài đặt có sẵn trên phần mềm máy tính
Bảng điều khiển: Đây được xem là “bộ não” của máy tiện hiện đại Chúng có nhiệm vụmã hóa dữ liệu từ file thiết kế, dựa vào các thông số kỹ thuật đã được cài đặt sẵn để điềukhiển thiết bị vận hành theo yêu cầu của người sử dụng
Trang 4+ Thực hiện xoay nút dừng khẩn cấp (nút tròn màu đỏ) theo chiều mũi tên trên mặt nútxoay.
Từ trạng thái không hoạt động, hãy bật trục xoay theo một trong hai hướng để làm nóngmáy để máy không xảy ra hư hỏng trong quá trình gia công
- Bước 2: Cài đặt máy tiện CNC
Sau khi bật máy, người vận hành máy tiện CNC tiến hành cài đặt các lệnh cần cho giacông tiện Tiến hành xóa các chương trình không cần thiết, lưu ý là tránh gây lỗi cho mẫu trongkhi cài đặt để đảm bảo tính chính xác của mẫu cần gia công
Để xóa cài đặt: Hãy chọn chế độ EDIT, nhấn PROGRAM rồi nhập tên chương trình, bấmmũi tên hướng xuống và bấm DELETE
Để cài đặt lệnh mới: Hãy chọn chế độ EDIT rồi bấm PROGRAM.Nhập tên chương trình: Ví dụ O0002, bấm nút trên bàn phím O0002, bấm EOB, bấmINSERT thì tên chương trình O0002 sẽ hiện lên trên màn hình Trường hợp tên chương trình đãtồn tại trong bộ nhớ thì máy sẽ mở ra, còn nếu chưa có thì tạo file mới
- Bước 3: Gắn dao cụ cần cho công việc vào kho dao
Bước này người vận hành máy tiện CNC gá lắp dao cụ trên máy vào các ổ tích dao là đầurơvonve hoặc ổ chứa dụng cụ dao Sau khi gá lắp hãy đo kích thước của hai dao theo phương X,Z từ mũi dao đến điểm thay dao rồi nhập vào bộ nhớ dao Có thể dùng nhiều công cụ cắt trongmột lần gia công, tuy nhiên cần chọn đúng và lắp công cụ vào máy
Lưu ý: Hầu hết mâm dao của máy tiện CNC nằm trên đường tâm của trục chính nên tất cả giá trịđo kích thước của dao đều mang giá trị âm
Để ý đến sự sắp xếp các vị trí và thứ tự dao trên mâm dao trong quá trình gia công hợp ýnhằm tránh sự va chạm với mâm cặp cũng như chi tiết và máy
- Bước 4: Tiến hành đặt phôi vào mâm cặp và siết chặt – Một trong những công đoạnkhông thể thiếu khi vận hành máy tiện CNC
Người vận hành máy tiện CNC tiến hành gá phôi vào mâm cặp và siết chặt chúng Trongmáy tiện CNC, hầu hết phôi đều được lắp trên mâm cặp 3 chấu thủy lực tự định tâm Trong khigia công cần chú ý đến độ đảo của phôi khi quay, trường hợp quá đảo thì nên chỉnh lại phôi Bêncạnh đó, hãy chú ý đến áp lực của mâm cặp xem có hợp lý với vật liệu chi tiết hay không Nếuxảy ra biến dạng trong quá trình kẹp thì cần phải hiệu chỉnh lại
Trang 5- Bước 5: Thao tác trên bảng điều khiển máy tiện CNC
Tất cả chương trình tiện CNC đều được lưu trữ trong bảng điều khiển và máy được điềukhiển thông qua bộ điều khiển này Để vận hành máy tiện CNC nhất định không thể nào bỏ quathao tác này
- Bước 6: Thiết lập điểm gốc của phôi cho máy tiện CNC
Tiến hành xác lập điểm gốc của phôi như sau:+ Thực hiện đưa mâm dao về điểm chuẩn máy R (reference) bằng nút điều khiển của máytiện CNC
+ Tiếp đến hãy chọn chế độ di chuyển bằng tay và cho trục chính mang phôi quay.+ Nếu bạn chọn điểm gốc phôi X0 và Z0 tại mặt đầu của phôi thì tiến hành xác định điểm0 của X và Z như sau:
Xác định điểm 0 theo trục Z: Hãy dùng chế độ handle cho dao tiến chạm mặt đầu của chitiết Khi chạm mặt đầu thì ghi lại kết quả của trục Z và nhập trực tiếp vào máy
Vào OFFSET/ OFFSETTING/ Chọn chế độ GEOMETRY, nhập Z0 xong nhấnMEASURE Vậy là đã xác định xong điểm 0 của Z, nếu nhập trực tiếp kết quả của Z thì hãynhấn input
Xác định điểm 0 theo trục X: Hãy dùng chế độ handle cho dao tiến chạm vào mặt lưngcủa chi tiết Tiếp tục đưa dao theo trục Z ra khỏi chi tiết cần gia công rồi ghi lại kết quả trên máyhiển thị Ví dụ: X = -170/34, sau đó đo kích thước phôi ví dụ: D = 40m mm
Vào OFFSET/OFFSETTING/CHỌN chế độ GEOMETRY, nhập X40 rồi nhấn measure.Hoặc X nhập = (X hiển thị – D phôi)/ 2 nhân INPUT Và ta đã thiết lập xong điểm 0 của chi tiếtgia công
- Bước 7: Vận hành máy tiện CNC
Người vận hành máy tiện CNC cần thực hiện các thao tác sau đây:+ Chọn vị trí EDIT, gọi chương trình cần gia công rồi bấm nút RESET để dấu nháychuyển về vị trí đầu chương trình
+ Hãy chuyển sang vị trí MEM rồi bấm nút POS để kiểm tra giá trị của các tọa độ.+ Nhấn nút START để chạy chế độ tự động
+ Để chạy từng câu lệnh, hãy chọn SBLK Sau khi máy chạy xong câu lệnh, bấm nútSTART để chạy tiếp câu lệnh tiếp theo
Trang 6+ Khi máy đã chạy ổn định, người vận hành có thể tăng nút tốc độ chạy dao nhanh lên25% hoặc 50%.
II Mối nguy đặc trưng1 Bảng danh sách tổng hợp mối nguy
2 Phân tích nguyên nhânST
TMối nguyNguồn mối nguy
Diễn giải tính chất nguy hiểm của mối
nguy dẫn đến tai nạn1 Va chạm và
kẹt
Bộ phận chuyển độngnhanh, thay đổi dao cụ
Người vận hành có thể bị kẹt tay hoặc bịva đập, dẫn đến chấn thương hoặc mấtngón tay
2 Nguy hiểmvề điện
Hệ thống điện, thiết bịđiện không đạt tiêu chuẩn
Gây ra cháy nổ, giật điện, hoặc hỏng hócmáy móc, đe dọa tính mạng người vậnhành
3 Tia lửa và lửa Gia công vật liệu kim loại,
môi trường có dầu hoặcbụi
Gây cháy nổ, thiêu cháy vật liệu và thiếtbị, gây bỏng hoặc thương tích nghiêmtrọng
4 Phôi liệu sắcnhọn
Mảnh vụn kim loại bắn ra Phôi liệu bắn ra với tốc độ cao có thể gây
thương tích, cắt đứt da thịt hoặc gây mùmắt
5 Tiếp xúc vớihóa chất
Dầu mỡ, dung dịch làmmát, hóa chất
Gây dị ứng da, ngộ độc, hoặc các vấn đềvề hô hấp và sức khỏe nếu không bảo vệđúng cách
6 Tiếng ồn lớn Hoạt động của máy tiện
CNC
Tiếng ồn gây hại cho thính giác, dẫn đếnmất thính lực nếu không bảo vệ tai đúngcách
7 Lập trình vàvận hành sai
Lập trình không chính xác,lỗi vận hành
Gây hư hỏng máy móc, làm chệch hướngdao cụ, và có thể gây tai nạn nghiêm trọng
Trang 7Các nguyên nhân có thể dẫn đến các mối nguy trên là
- Va chạm và kẹt
Sử dụng máy không đúng cách, người vận hành không tuân thủ quy trình vận hành chuẩn,có thể đặt tay hoặc cơ thể vào khu vực nguy hiểm của máy Việc không hiểu rõ cách vận hànhmáy có thể dẫn đến thao tác sai, gây ra va chạm
Không chú ý khi vận hành, mất tập trung hoặc thiếu chú ý khi vận hành máy tiện CNC cóthể dẫn đến việc đặt tay vào các bộ phận chuyển động hoặc thực hiện thao tác sai
Thao tác thay đổi dao cụ không đúng kỹ thuật, thay đổi dao cụ không đúng cách hoặckhông khóa chặt dao cụ có thể làm dao cụ bị rơi ra hoặc bật ra ngoài khi máy hoạt động, gây vachạm và kẹt
Không có biện pháp an toàn như bảo vệ hoặc khóa an toàn, thiếu các biện pháp bảo vệnhư cửa chắn an toàn hoặc khóa an toàn có thể làm tăng nguy cơ va chạm và kẹt, không có khóaan toàn khi thay đổi hoặc bảo dưỡng dao cụ
- Nguy hiểm về điện
Lắp đặt không đúng tiêu chuẩn: Việc lắp đặt hệ thống điện và thiết bị điện không tuân thủcác quy chuẩn kỹ thuật và an toàn là một nguyên nhân chính gây ra mối nguy về điện Nếukhông có sự chính xác trong việc lắp đặt, có thể dẫn đến các vấn đề như ngắn mạch, chập điệnhoặc nổ
Sử dụng vật liệu và linh kiện không chất lượng: Việc sử dụng vật liệu và linh kiện điệnkhông đạt tiêu chuẩn có thể dẫn đến sự cố nguy hiểm Các linh kiện như dây dẫn, cầu chì, côngtắc, ổ cắm hoặc bộ biến áp không chịu tải đầy đủ hoặc bị lão hóa, hư hỏng có thể gây ra nguy cơlớn cho hệ thống điện
Không bảo dưỡng và kiểm tra định kỳ: Việc bảo dưỡng định kỳ không được thực hiện cóthể dẫn đến lão hóa và suy giảm chất lượng của hệ thống điện và thiết bị điện Các vấn đề nhưoxy hóa, mài mòn, hoặc hư hỏng vật liệu cách điện có thể dẫn đến các sự cố nghiêm trọng
Sử dụng không an toàn của thiết bị điện: Việc sử dụng không đúng cách hoặc không antoàn của các thiết bị điện như dây kéo dài, bộ chuyển đổi điện, hay thiết bị bảo vệ điện cũng cóthể gây ra nguy cơ mối nguy về điện Việc đặt và sử dụng các thiết bị này không phù hợp vớimôi trường làm việc có thể dẫn đến các tình huống nguy hiểm
Trang 8Môi trường làm việc không an toàn: Môi trường làm việc không đảm bảo an toàn nhưnước thấm vào các bộ phận điện, nhiệt độ cao, độ ẩm hay hóa chất có thể gây ảnh hưởng đến hệthống điện và dẫn đến các sự cố.
- Tia lửa và lửa
Máy móc và công cụ cắt không được làm sạch đúng cách: Các máy móc và công cụ cắttrong quá trình gia công kim loại có thể tích tụ dầu mỡ hoặc bụi kim loại Nếu không được làmsạch đúng cách, những chất này có thể gây ra tia lửa khi tiếp xúc với các bề mặt kim loại trongquá trình vận hành
Tạo ra nhiệt độ cao trong quá trình cắt: Quá trình cắt kim loại có thể tạo ra nhiệt độ caodo ma sát giữa dao cắt và vật liệu kim loại Nếu môi trường có sự hiện diện của dầu mỡ hoặc bụi,nó có thể dễ dàng cháy khi tiếp xúc với nhiệt độ cao
Thiếu biện pháp thu gom, không có biện pháp thu gom phôi liệu hiệu quả, các mảnh vụnkim loại có thể tích tụ và trở nên nguy hiểm, gây thương tích khi bị tiếp xúc
Thiếu kiểm tra và bảo trì, thiếu kiểm tra và bảo trì định kỳ có thể dẫn đến việc các bộphận của máy bị mòn hoặc hỏng, tạo ra các mảnh phôi sắc nhọn không kiểm soát được
- Tiếp xúc với hóa chất
Sử dụng hóa chất không đúng cách, khi các hóa chất như dầu mỡ và dung dịch làm mátkhông được sử dụng đúng cách hoặc theo hướng dẫn, chúng có thể gây hại cho người vận hành
Thiếu biện pháp bảo hộ, không sử dụng các thiết bị bảo hộ cá nhân như găng tay, khẩutrang, và kính bảo hộ khi tiếp xúc với hóa chất có thể dẫn đến tiếp xúc trực tiếp và gây hại chosức khỏe
Thiếu đào tạo, người vận hành không được đào tạo đầy đủ về cách sử dụng và xử lý hóachất một cách an toàn, dễ dẫn đến các tai nạn liên quan đến hóa chất
Không kiểm tra và bảo trì hệ thống hóa chất, thiếu kiểm tra và bảo trì định kỳ hệ thốnghóa chất có thể dẫn đến rò rỉ, đổ tràn hoặc các sự cố khác gây nguy hiểm
Trang 9- Tiếng ồn lớn
Chuyển động của công cụ cắt và vật liệu: Quá trình tiện CNC liên quan đến chuyển độngnhanh của công cụ cắt và vật liệu kim loại Các chuyển động này tạo ra rung động và tiếng ồnkhi các bề mặt cắt và gia công tiếp xúc với nhau
Tốc độ cắt và độ chính xác: Khi máy tiện CNC hoạt động ở tốc độ cao để đạt được hiệusuất cao, các giai đoạn gia công có thể tạo ra tiếng ồn lớn hơn do lực cắt cao và sự ma sát giữacông cụ và vật liệu
Các thành phần của máy và phụ tùng: Máy tiện CNC bao gồm nhiều thành phần chịu lựcvà chịu ma sát, như trục chính, thanh trượt, vòng bi, v.v Nếu các thành phần này không được bôitrơn hoặc bảo trì định kỳ, chúng có thể gây ra tiếng ồn và rung động trong quá trình hoạt động
3 Mô tả tình huống tai nạn từ mối nguy
- Mối nguy 1: Trong quá trình vận hành máy tiện CNC, người vận hành đang thực hiện
thay đổi dao cụ để tiến hành gia công chi tiết mới Để thực hiện việc này, người vận hành phảitiếp cận và thay đổi dao cụ khi máy đang dừng.Trong quá trình lắp đặt dụng cụ cắt mới côngnhân không tuân thủ quy trình loto vô tình đụng phải công tắc khởi động của máy hoặc do lỗi vềđiện hay người điều khiển khiến máy tiện bất ngờ khởi động lại, làm trục chính và dụng cụ cắtbắt đầu quay với tốc độ cao dẫn đến bàn tay của công nhân bị kẹt giữa dụng cụ cắt và trục chínhđang quay gây ra chấn thương nghiêm trọng
- Mối nguy 2: Tại một nhà máy gia công cơ khí, một công nhân vận hành máy tiện CNC
đang thực hiện các thao tác gia công chi tiết kim loại Máy tiện CNC này đã hoạt động nhiềunăm và hệ thống điện của nó không được bảo trì đầy đủ Một số bộ phận điện của máy đã cũ vàkhông còn đảm bảo an toàn Do áp lực thời gian nên công nhân này không kiểm tra nguồn điện
Trang 10trước khi sử dụng máy, hệ thống điện bất ngờ gặp sự cố ngắn mạch do lỗi cách điện của dây điệnhoặc các bộ phận điện khác Người vận hành, không nhận ra tình trạng nguy hiểm này, tiếp tụclàm việc gây ra sự chập cháy hậu quả là tia lửa từ sự cố ngắn mạch này dễ dàng lan ra môitrường làm việc có dầu mỡ, gây nên vụ cháy lớn Người vận hành, trong cơn hoảng loạn, cố gắngngăn chặn đám cháy mà không có bảo vệ phù hợp Họ bị bỏng nặng do tiếp xúc trực tiếp với lửahoặc vật chất nóng chảy Đồng thời, sự cố này cũng gây thiệt hại nặng nề cho máy móc và cơ sởsản xuất.
- Mối nguy 3: Trong quá trình gia công một chi tiết kim loại lớn bằng máy tiện CNC, một
anh công nhân đang tiến hành tiện bề mặt tròn của phôi Anh đã đảm bảo mọi thiết lập và cài đặtchương trình đều chính xác trước khi bắt đầu quá trình gia công Tuy nhiên, anh không kiểm trakỹ lưỡng khu vực xung quanh máy trước khi bắt đầu công việc.Phòng làm việc của anh có nhiềudầu bôi trơn và mảnh vụn kim loại từ các công việc trước đó Trong khi dao cắt bắt đầu tiếp xúcvới phôi kim loại, một tia lửa đã bắn ra từ khu vực tiếp xúc giữa dao cắt và phôi Tia lửa nàyngay lập tức tiếp xúc với một vũng dầu bôi trơn gần đó, gây ra một đám cháy nhỏ.Đám cháy lannhanh trong môi trường có nhiều dầu và bụi kim loại, gây ra một vụ cháy lớn trong khu vực máytiện Anh cố gắng dập tắt đám cháy bằng bình chữa cháy gần đó nhưng không kịp thời và khôngđủ để ngăn chặn sự lan rộng của lửa Hậu quả dẫn đến người công nhân bị bỏng nặng ở tay vàchân, máy tiện và cách thiết bị xung quanh bị thiêu rụi gây thiệt hại nặng về kinh tế
- Mối nguy 4: Một công nhân mới được chuyển đến bộ phận gia công bằng máy tiện
CNC Trong một ngày làm việc bình thường, người công nhân được giao nhiệm vụ tiện một chitiết kim loại Trước khi bắt đầu, anh đã đeo kính bảo hộ và găng tay, nhưng quên không kiểm travà đảm bảo rằng tấm chắn bảo vệ máy đã được cài đặt đúng cách Khi quá trình gia công bắt đầu,máy tiện CNC hoạt động ở tốc độ cao, dao cắt bắt đầu tạo ra nhiều mảnh vụn kim loại sắc nhọn.Do tấm chắn bảo vệ không được cài đặt đúng cách, một mảnh vụn kim loại lớn bị bắn ra với tốcđộ cao và trúng vào phần mặt không được che chắn của anh Minh Dẫn đến người công nhân bịmột vết cắt sâu trên má, gần mắt phải
- Mối nguy 5: Một anh công nhân có kinh nghiệm làm việc tại xưởng gia công cơ khí.
Trong một ngày làm việc, anh được giao nhiệm vụ bảo dưỡng và làm sạch máy tiện CNC.Nhiệm vụ này yêu cầu anh phải thay dầu mỡ và dung dịch làm mát cho máy Anh đeo găng tayvà kính bảo hộ, nhưng không mặc áo bảo hộ và khẩu trang, chủ quan vì nghĩ rằng công việc nàykhông quá nguy hiểm Trong quá trình thay dầu mỡ và dung dịch làm mát, một lượng dầu mỡ cũ