149) Перечислите основные требования, предъявляемые к органам управления деревообра­батывающих станков.

Эргономикой называется наука, изучающая физиологические и психологические требования к объектам производства, опреде­ляемые строением человеческого тела и деятельностью его органов.

При проектировании немеханизированных машин, например с ручной подачей, предусматривающих непосредственное уча­стие человека в процессе, эргономические требования создают ограничения, которые должны быть обязательно соблюдены при проектировании, например рабочую высоту и расположение стола, размещение режущих инструментов, расположение рабо­чих органов управления станком и т. п. При проектировании механизированных и автоматизированных машин таких ограни­чений становится все меньше благодаря постепенному отдале­нию рабочего от машины. Роль рабочего при обслуживании полностью механизированной машины сводится только к ее на­ладке, управлению и контролю; при этом машиной управляют на известном расстоянии от нее, с пульта управления. Автома­тизированная машина работает совсем без участия человека, лишь под его присмотром. Роль человека сводится только к ее наладке и контролю. Работа новейших автоматизированных ма­шин, например с программным управлением, еще меньше зави­сит от рабочего, поскольку в них автоматизируется и наладка.

Отмеченное не означает, что проектирование новых машин может не учитывать эргономических требований. Требования остаются, поскольку обслуживание машины все же выполняется человеком, однако они все в большей степени распространяются на эксплуатацию машины не в рабочем, а в наладочном режиме. Таким образом, рабочий уровень стола новых машин может не быть связан с эргономическими требованиями, поскольку за­грузка заготовок механизирована, а для избавления от приям­ков необходим наиболее высокий уровень. Но наладочные и на­строечные органы, безусловно, должны быть расположены удобно.

В результате научных исследований эргономикой установ­лены рабочие зоны рук и ног при основном исходном положе­нии стоящего человека, а также рук сидящего человека. Сравне­ние этих зон, а также полей зрения людей наибольшего и наи­меньшего роста позволяет очертить области перекрытия этих зон, в пределах которых должны находиться органы управления.

Органы управления. В качестве органов управления на со­временных деревообрабатывающих машинах применяют махо­вички, поворотные ручки, головки, воротки, кнопки, реже кри­вошипные рукоятки. Это объясняется стремлением механизи­ровать движения, требующие больших усилий, для которых применяются кривошипные рукоятки. При необходимости при­менения ось кривошипа располагают на высоте 1000—1100 мм, параллельно фронту рабочего, находящегося на достаточном расстоянии от станка (рис. V-4, а).

Усилие на окружности маховичка F_M зависит от его рас­положения относительно рабочего и высоты Я над полом. Для маховичков, расположенных в вертикальной плоскости на оси, перпендикулярной к фронту человека и находящейся на вы­соте H₁ от пола от 965 до 1220 мм, наибольшее усилие (Н)

(V-1)

где D — диаметр маховичка, мм.

При высоте H₂ меньшей 965 или большей 1220 мм от пола

. (V-2)

Наибольшее усилие на горизонтально расположенных махо­вичках в благоприятной зоне (965—1220 мм) можно назначать согласно формуле (V-2), а в неблагоприятной (Н<365 или >1220)

. (V-3)

Графики этих значений и отвечающих им моментов М₁, М₂, М₃ приведены на рис. V-4, б. Рекомендуемое расположение ма­ховичков показано на рис. V-4, в.

Удобное конструктивное исполнение поворотных ручек при­ведено на рис. V-4, г, (угол поворота α = 30. ..45°), воротков на рис. V-4, д, а поворотных головок на рис. V-4, е. Последние применяются для передачи небольших усилий (обычно до 0,3 Н) и точного позиционирования приборов и переключений.

Органы управления должны быть расположены так, чтобы оператор стоя или сидя мог бы удобно доставать эти органы, не наклоняясь, запрокидываясь или изгибаясь значительно по отношению к свободной позе. Для решения этой задачи

надо учитывать операторов предельно высокого и предельно низ­кого роста. Направление движений при оперировании органами управления и исходные их положения должны назначаться в соответствии с ГОСТом.

Отсчетные устройства. Отсчетными называют устройства, служащие для отсчета положения перемещаемого органа или изменяющихся величин (параметров). Отсчетные устройства должны быть расположены вблизи органов управления, к кото­рым они относятся. В деревообрабатывающем машиностроении наибольшее распространение получили шкальные отсчетные устройства, хотя можно отметить тенденцию к применению стрелочных и цифровых устройств. Предпочтительно, чтобы шкалы располагались по направлению перемещения рабочего органа и укреплялись на нем жестко (без регулировки). Возможность подрегулирования должна быть предусмотрена кон­струкцией указателя (стрелки).

Удобство и безошибочность в эксплуатации отсчетных устройств зависит от правильного выбора штрихов, делений и расположения нуля, исполнения цифр и от цвета шкалы и ука­зателя.

Величина шкалы и шаг делений определяются диапазоном измерения и расстоянием наблюдателя от шкалы:

Расстояние наблюдателя от шкалы, м …....... 0,3 0,6 1 1,5 2 3

Шаг делений р, мм......................................... 1 2 3 5 7 10

При использовании луп шаг может быть уменьшен до р_л = р/b, где b — кратность лупы.

На качество отсчета влияет также цена деления. Наиболее удобочитаемы шкалы, на которых деления оцифрованы числами 0; 1; 2; 3; 4; 5 или 0; 10; 20; 30; 40 и т. д. (см. рис. V-/5, а, б).

Длина оцифрованных штрихов на шкале должна быть в 1,5—2 раза больше длины коротких неоцифрованных штрихов, равных примерно их шагу, т. е. величине интервала (рис. V-5, в). Толщина оцифрованных штрихов 6 должна быть равна толщине цифр, а остальных ~0,5 δ.

Указатели и цифры следует располагать на разных полях шкал так (рис. V-5, д), чтобы указатель не мог закрывать цифр (рис. V-5, г). Во избежание параллакса указатели должны подходить к шкалам с минимальным (0,5 мм) зазором. Изве­стны, однако, конструкции указателей без зазоров (pис.V-5, е). Для этого указатель 2 шкалы 3 делают шарнирно подвешенным на оси 1.

Устройства с цифровым отсчетом (рис. V-5, ж) представ­ляют собой сочетание десятизначных барабанов, из которых первый (входной) при перемещении рабочего органа вращается непрерывно и указывает десятые доли миллиметра, а осталь­ные поворачиваются шагово на 1/10 часть оборота за один пол­ный оборот предыдущего барабана.