Améliorer la sécurité et l’efficacité : l’importance des protections et gardes de tour conventionnels

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vitrine de protections et gardes de tour complets

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Les tours sont dangereux ! Ajoutez des protections de sécurité telles qu’un garde de mandrin, un pare-copeaux pour le coulisseau transversal et des couvercles sur la vis mère. Ne négligez pas non plus le dosseret, les outils qui tombent de la poupée dans le mandrin ou la poupée mobile qui tombe sur vos pieds !

Comme toute machine comportant des pièces mobiles ou rotatives exposées, un tour ne fait pas exception. Cela nécessite certaines considérations de sécurité, telles que l’installation de protections de tour. L’utilisation d’un tour comporte des risques inhérents, car les pièces en rotation et les outils de coupe tranchants peuvent provoquer des blessures graves si des mesures de sécurité appropriées ne sont pas mises en place. Pour atténuer ces dangers et garantir un environnement de travail sûr, les protections de tour sont indispensables. Dans cet article, j’explorerai l’importance, les avantages, les réglementations entourant leur utilisation et les considérations relatives à l’utilisation d’un tour en toute sécurité.

Qu’est-ce qu’un tour et quels sont les risques ?

Un tour est une machine-outil polyvalente utilisée dans les opérations d’usinage pour façonner et couper divers matériaux. La fonction principale d’un tour est d’effectuer des opérations de tournage, au cours desquelles la pièce tourne et un outil stationnaire effectue des coupes.

Si les tours sont des outils précieux, ils présentent également certains risques dont les opérateurs doivent être conscients. Un tiers de tous les accidents de machines dans l’industrie des vannes et raccords proviennent de tours. 1

Risques courants liés aux tours

  1. Contact avec les pièces en rotation : Les composants en rotation d’un tour, tels que les mandrins, les broches et les vis-mères, peuvent provoquer de graves blessures si les opérateurs s’y connectent accidentellement. Un contact accidentel peut entraîner un enchevêtrement, entraînant de graves lacérations, fractures ou étranglement.
  2. Débris volants et projectiles : lorsque les tours coupent et façonnent des matériaux, ils génèrent des copeaux chauds, du liquide de refroidissement ou d’autres débris. Ces objets volants présentent un risque pour les opérateurs et peuvent provoquer des brûlures et des lacérations.
  3. Éjection d’outils : les outils ou les pièces peuvent être délogés ou éjectés du tour pendant le fonctionnement, surtout s’ils sont mal fixés ou s’ils ont des problèmes avec la configuration du tour. Assurez-vous toujours que tout est bien serré avant de démarrer la machine.
  4. Risques liés au bruit et aux vibrations : Les tours peuvent générer des niveaux de bruit et des vibrations importants pendant le fonctionnement, affectant négativement l’audition des opérateurs, provoquant de la fatigue et affectant la concentration et l’équilibre.
  5. Inhalation de substances dangereuses : certains processus d’usinage impliquent l’utilisation de liquides de refroidissement, de lubrifiants ou d’huiles de coupe, qui peuvent libérer des substances dangereuses ou générer des particules en suspension dans l’air. Les opérateurs peuvent inhaler ces substances s’ils ne sont pas correctement protégés, entraînant des problèmes respiratoires ou de santé à long terme.

Restez toujours vigilant

En grandissant, je me souviens très bien du rôle de ma mère comme opératrice de machine dans une usine textile. Elle m’a inculqué une leçon précieuse qui est restée ancrée dans mon esprit tout au long de ma vie : « Considérez chaque machine comme un chien errant et approchez-la comme si elle était enragée. » Ces mises en garde ont souligné l’importance de maintenir un état d’esprit vigilant lors de l’utilisation d’équipements électriques comme un tour.

Cette leçon revêt une profonde importance, en particulier si l’on considère les expériences de professionnels chevronnés comme Adam Savage, mieux connu pour être l’ancien co-animateur de MythBusters, qui a ouvertement partagé son histoire d’accident de tour dans une vidéo YouTube. Malgré ses années d’expérience dans le domaine des tours, il a failli perdre un doigt à cause d’un moment d’inattention. (Reportez-vous à la vidéo ci-dessous)

La situation d’Adam nous rappelle de manière frappante que ceux qui deviennent complaisants ou sous-estiment les risques associés aux machines sont confrontés aux dangers les plus graves. De tels incidents soulignent le rôle central des gardes de sécurité et des mécanismes de protection dans la réduction des accidents potentiels.

En quoi un tour CNC diffère-t-il d’un tour conventionnel ?

Bien que je ne me concentre pas sur les tours CNC dans cet article, nous pouvons résumer brièvement les différences entre eux et les tours conventionnels.

Les tours conventionnels et les tours CNC (Computer Numerical Control) diffèrent par leur fonctionnement et leurs caractéristiques de sécurité. Les opérateurs contrôlent manuellement les tours conventionnels, tandis que les tours CNC sont des machines contrôlées par ordinateur qui suivent des instructions préprogrammées et peuvent se déplacer automatiquement.

Les tours CNC donnent la priorité à la protection de l’opérateur et à la prévention des accidents grâce à des caractéristiques de sécurité spécifiques telles que des systèmes de sécurité à verrouillage et des boîtiers complets. Ces zones de travail fermées empêchent les éjections de pièces et d’outils dues à des collisions ou à des pièces mal serrées.

Introduction à la protection des tours

Les gardes assurent la sécurité des opérateurs et favorisent un environnement de travail sécurisé. L’objectif principal des protections et gardes de tour est de protéger les opérateurs contre les débris volants générés pendant le processus d’usinage ou contre tout contact accidentel avec des pièces en rotation. Ces protections protègent les opérateurs en créant des barrières physiques entre eux et les composants mobiles de la machine, tels que le mandrin, la broche et l’outillage. En entourant ou protégeant efficacement ces zones dangereuses, les protections de tour préviennent les accidents et minimisent les risques de blessures.

Lorsque le tour tourne, la pièce à usiner et les outils de coupe s’engagent, et les copeaux et le liquide de refroidissement peuvent être expulsés avec force de la zone de travail. Les gardes de tour servent de barrières proactives, interceptant ces matériaux et les empêchant d’atteindre l’opérateur. En évitant tout contact avec des débris volants, les protections réduisent considérablement le risque de brûlures, de blessures aux yeux, de lacérations cutanées et d’autres dangers connexes.

Les protections de tour empêchent activement tout contact accidentel avec les composants rotatifs de la machine. Agissant comme des barrières physiques, les protections empêchent efficacement les opérateurs d’accéder par inadvertance aux zones dangereuses où ils pourraient rencontrer des pièces en rotation. Grâce à leur nature enveloppante, les protections minimisent les risques d’enchevêtrement ou de blessures dus à un contact direct avec les pièces mobiles.

Il est essentiel de s’assurer que les opérateurs connaissent le but et l’utilisation correcte des protections de tour. L’entreprise ou l’organisation doit former et éduquer les employés sur l’importance du gardiennage pour maintenir un environnement de travail sûr. En faisant comprendre les risques associés aux tours conventionnels et le rôle de protection des protections, les opérateurs peuvent développer un état d’esprit soucieux de la sécurité et prendre les précautions nécessaires.

Identification des emplacements dangereux sur un tour

Il est crucial d’identifier les zones spécifiques d’un tour qui nécessitent une protection appropriée pour améliorer la sécurité. L’image ci-dessous montre un tour conventionnel bien protégé avec un protège-mandrin, un couvercle de vis mère et un pare-copeaux installés.

Zones pouvant nécessiter des protections de tour

Parties dangereuses d’un tour

  1. Le mandrin est le principal élément rotatif d’un tour. Les opérateurs de tours l’utilisent pour maintenir et sécuriser la pièce pendant les opérations d’usinage. Même s’il n’existe aucune exigence spécifique de l’OSHA pour les mandrins de tour, 1910.212(a)(1) précise que les pièces rotatives doivent être protégées. Ne collez jamais les mâchoires à plus de la moitié à l’extérieur du mandrin, retirez la clé du mandrin lorsque vous ne l’utilisez pas et assurez-vous d’avoir correctement fixé le mandrin dans la broche.
  2. La vis mère et la tige d’alimentation sont généralement situées sous le chariot du tour et s’engagent dans l’écrou fendu du chariot. Lorsque la vis mère tourne, le chariot se déplace le long du banc du tour. Les vis mères exposées présentent un risque d’enchevêtrement et doivent être couvertes.
  3. Le point de fonctionnement sur un tour est l’endroit où l’outil de coupe s’engage dans la pièce en rotation et où se produisent le façonnage et l’enlèvement de matière. Comprendre et respecter le point d’opération contribue activement au maintien d’une opération de tournage en toute sécurité. Les protections, telles que les pare-copeaux, protègent contre le contact avec la pièce à usiner, les outils de coupe et les débris volants.
  4. La poupée mobile sur le côté gauche des tours conventionnels contient la transmission et la broche. Le dessus de la poupée est souvent plat, que les opérateurs ont tendance à utiliser comme surface de travail ou comme espace de stockage supplémentaire. Vous trouverez souvent des leviers de contrôle de vitesse et d’alimentation à l’avant. Une simple mise à niveau de sécurité que je recommande consiste à ajouter une simple clôture ou barrière au-dessus de la poupée pour empêcher les objets de vibrer et de pénétrer dans un mandrin en rotation.
  5. La broche d’un tour est un arbre creux qui traverse la poupée et transmet le mouvement de rotation au mandrin. Vous pouvez monter un mandrin ou une plaque frontale à une extrémité de la broche. À l’autre extrémité, la broche sort du côté de la poupée où dépassent les pièces longues. Bien souvent, la sécurité de cette zone d’un tour est ignorée. Il est néanmoins essentiel de protéger cette zone où des risques d’enchevêtrement et de points de pincement peuvent exister. De plus, soyez particulièrement prudent lorsque vous chargez des barres longues avec une longue saillie, assurez-vous qu’elles sont correctement soutenues et utilisez les vitesses de broche appropriées. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir ce que je veux dire.
  6. L’ensemble contre-poupée est un composant mobile qu’un opérateur peut faire glisser sur le lit. L’objectif principal de la contre-pointe est de fournir un support supplémentaire à la pièce à usiner ou de servir de support pour des accessoires tels que des pointes dynamiques et des mandrins de perçage. La contre-pointe est un composant lourd, mais sur des voies de lit glissantes, le puissant remorqueur d’un opérateur pourrait retirer entièrement la contre-pointe de la machine et la faire tomber sur le sol. Une solution simple à ce risque pour la sécurité consiste à installer un boulon ou une butée à l’extrémité du lit pour empêcher la poupée mobile de glisser de l’arrière.
  7. Le dosseret contient des copeaux et du liquide de refroidissement à l’arrière d’un tour. Le fond est généralement effilé, de sorte que tous les copeaux ou liquide de refroidissement éjectés sont renvoyés dans le bac à copeaux. Assurez-vous que le dosseret mesure au moins 6 pieds de haut pour éviter les éjections ou les risques de dépassement derrière le tour, à moins qu’il ne soit contre un mur ou une structure.

Regarder la vidéo

Méfiez-vous des barres longues qui dépassent de l’extrémité de la broche !

Types de protections de tour et améliorations de sécurité

Maintenant que nous connaissons les domaines d’un tour qui posent problème en matière de sécurité, nous examinerons quelques solutions disponibles pour mettre votre tour aux normes et réglementations de sécurité.

Le mandrin

Les règles de sécurité exigent un protège-mandrin pour éviter les risques d’enchevêtrement. Le garde de mandrin le plus populaire est en polycarbonate et se relève pour accéder au mandrin. Neuf fois sur dix, vous trouverez un mandrin installé sur la broche d’un tour. D’autres fois, il peut s’agir d’une plaque frontale ou d’une pince de serrage.

Garde de mandrin de tour

Le garde de sécurité le plus populaire de Ferndale Safety pour les mandrins de tour est le modèle TF illustré ici. Le garde comprend un interrupteur de verrouillage de sécurité intégré pour empêcher le fonctionnement de la machine avec le protecteur ouvert.

L’une des caractéristiques du modèle TF est la facilité de remplacement de la fenêtre en polycarbonate et le fait qu’elle dispose d’un interrupteur de sécurité intégré. Le switch est indispensable pour deux raisons :

  1. Il empêche la mise sous tension du tour si le garde n’est pas en place.
  2. Il rappelle à l’opérateur de retirer la clé du mandrin car le protecteur ne se fermera pas avec la clé laissée insérée.

Concernant le point 2 ci-dessus, des clés spéciales à ressort sont disponibles. Ils peuvent améliorer la sécurité ; laisser la clé à l’intérieur du mandrin devient impossible sans appliquer constamment une pression vers le bas pendant la rotation.

La vis mère (ou vis mère)

La meilleure solution pour recouvrir la vis mère d’un tour consiste à utiliser des couvercles auto-rétractables qui se déplacent avec le chariot, comme le modèle AR de Ferndale Safety.

Couvercle de vis mère

Évitez les risques d’enchevêtrement en couvrant les vis à rotation rapide de vos tours.

Couvercles de vis de tour

Un autre type de couvercle de vis mère est le couvercle à bobine ou à ressort métallique , mais ce type est uniquement destiné aux tours d’outillage plus petits avec des vis mères jusqu’à 24 pouces de long. De plus, un installateur devra retirer la vis mère pour installer ce type de couvercle, ce qui peut être complexe selon le tour.

Empêchez les éjections avec des pare-puces

Le pare-copeaux est monté sur le chariot ou le chariot transversal, où la majeure partie des copeaux, des copeaux et du liquide de refroidissement est générée. Le rôle de ce garde dans la vie est d’aider à protéger l’opérateur des débris volants tels que les copeaux de métal chauds. Le modèle TC, présenté ci-dessous, constitue un excellent choix et est disponible avec du verre de sécurité feuilleté qui résiste aux piqûres et aux brûlures.

Garde anti-puce

Les pare-copeaux du chariot de tour protègent l’opérateur des copeaux volants, du liquide de refroidissement et d’autres débris provenant du point de fonctionnement sur un tour.

Couvercles de vis de tour

Bon éclairage

Bien que je ne sois pas directement impliqué dans la sécurité du tour, je recommande fortement une belle lampe de travail à LED haute puissance telle que la « lampe de travail à LED super brillante ». Un bon éclairage augmentera les chances des opérateurs d’utiliser des écrans transparents, car ils se plaignent souvent du fait que les protections limitent la visibilité.

Le dosseret

Comme indiqué précédemment, avoir une passerelle derrière le tour nécessite une protection supplémentaire pour éviter de blesser les passants. Au lieu de modifier les gardes de dosseret existants ou de construire des structures complexes sur le tour, vous pouvez utiliser un garde mobile tel que le garde de dosseret mobile de Ferndale Safety.

Autres protections et accessoires de sécurité pour tour

En plus des solutions de protection mentionnées ci-dessus, nous pouvons ajouter d’autres éléments pour augmenter l’efficacité et la sécurité des tours conventionnels, tels que :

  • Une pédale pour arrêter la machine, ou si elle existe déjà, s’assurer de son bon réglage.
  • Si vous avez une pince de serrage plus proche de la broche, pensez à vous procurer une protection comme le modèle FER-HL-CC .
  • Installez un bouton d’arrêt d’urgence situé à portée de main de l’opérateur.

Normes et réglementations en matière de garde

Supposons que vous soyez arrivé jusqu’ici ; toutes nos félicitations! Cela fait beaucoup d’informations; j’espère que vous avez appris quelque chose de nouveau. Mais qu’en est-il de la réglementation, me demanderez-vous ? Selon l’OSHA, les objets tels que les mandrins doivent avoir une protection supplémentaire et sont obligatoires. Et à mon avis, d’autres éléments comme les clôtures de poupée constituent des améliorations significatives en matière de sécurité même s’ils ne sont pas obligatoires.

Selon l’OSHA, « Toutes les machines se composent de trois zones fondamentales : le point de fonctionnement , le dispositif de transmission de puissance et les commandes de fonctionnement . Bien que toutes les machines aient les mêmes composants de base, leurs besoins en matière de protection diffèrent considérablement en raison des différentes caractéristiques physiques et de l’implication des opérateurs. 5

Les trois domaines de préoccupation importants sont : le dispositif de maintien de la pièce (mandrin), le point de fonctionnement (poste d’outil et coulisse transversale) et le dispositif de transmission de puissance (vis mère).

La réglementation OSHA la plus critique pour les tours est 29 CFR 1910.212(a)(1) : « Types de garde. Une ou plusieurs méthodes de protection de la machine doivent être fournies pour protéger l’opérateur et les autres employés dans la zone de la machine contre les dangers tels que ceux créés par le point de fonctionnement, les points de pincement entrants, les pièces rotatives, les copeaux volants et les étincelles. Des exemples de méthodes de protection sont les barrières de protection, les déclencheurs bimanuels, les dispositifs de sécurité électroniques, etc.

La norme ANSI B11.6-2001 (R2020) intitulée « Exigences de sécurité pour les tours manuels avec ou sans contrôle automatique » vise à éliminer ou à contrôler les risques pour le personnel associés aux tours manuels. ANSI B11.6.21 spécifie que les tours manuels doivent être protégés par un protège-mandrin.

Pour les tours et centres de tournage CNC : ANSI B11.22-2002 (R2020) intitulé « Exigences de sécurité pour les centres de tournage et les tours automatiques à commande numérique ».

Statistiques réelles

En 2018, 58 % des amputations liées au travail concernaient des machines telles que des tours. Parmi toutes les amputations survenues la même année, 1 660 cas concernaient des machines utilisées pour le travail du métal ou du bois.

Avantages de l’utilisation des protections de tour

L’utilisation de protections de tour offre divers avantages pour un environnement de travail plus sûr et plus efficace. Ils constituent une ligne de défense cruciale contre les accidents potentiels, garantissant la sécurité des opérateurs et des personnes se trouvant à proximité. Le risque de blessures est considérablement réduit car les protections du tour agissent comme des barrières physiques, empêchant les opérateurs de tout contact accidentel avec des pièces en rotation, des copeaux volants ou d’autres éléments dangereux. En ajoutant un écran au point d’opération, vous minimisez activement le risque de coupures, de brûlures ou de blessures aux yeux et au visage.

L’utilisation de protections de tour garantit le respect des normes de sécurité. L’intégration active de la sécurité démontre un engagement envers la sécurité et le respect des réglementations de l’industrie. De nombreuses normes et directives de sécurité au travail imposent l’utilisation de dispositifs de protection pour protéger les opérateurs de machines. En adhérant à ces normes, les entreprises créent un environnement de travail plus sûr, évitant ainsi les pénalités et les problèmes juridiques.

Un tour entièrement protégé a un impact opérationnel minimal. Cela améliore le plaisir d’utilisation car les copeaux chauds sont mieux contenus au lieu de voler vers l’opérateur et de provoquer des brûlures.

Consignes générales de sécurité pour les tours

En plus des mesures de protection, voici quelques consignes générales de sécurité pour l’utilisation d’un tour sous forme de points.

  1. Lorsque vous utilisez un tour à moteur, ne portez jamais de manches longues, de gants, de bijoux, etc.
  2. Un système d’arrêt d’urgence doit être en place et facilement accessible par l’opérateur.
  3. Portez toujours un EPI approprié
  4. Ne rangez pas la clé du mandrin à l’intérieur du mandrin lorsqu’il n’est pas utilisé.
  5. Gardez le sol et la zone exempts de copeaux et de risques de trébuchement et de glissade.
  6. N’utilisez pas vos mains pour nettoyer les copeaux et les copeaux. Utilisez un crochet à copeaux.

Les références

  1. Retsch, T. (2011) Tours. Disponible sur : https://www.iloencyclopaedia.org/part-xiii-12343/metal-processing-and-metal-working-industry/item/679-lathes (Consulté le 19 mai 2023).
  2. Département de la Santé, État du New Jersey. (13 juin 2017). Rapport d’enquête de surveillance des blessures mortelles au travail (FOIS), « Un machiniste meurt après avoir été tiré dans un tour à moteur » sur https://www.nj.gov/health/workplacehealthandsafety/documents/fatal-injuries/16nj05.pdf
  3. Centre canadien d’hygiène et de sécurité au travail, Gouvernement du Canada, Fiches d’information Réponses SST, Machines à travailler les métaux – Tours à https://www.ccohs.ca/oshanswers/safety_haz/metalworking/lathes.pdf (consulté le 2023-05-18)
  4. Occupational Safety and Health Administration, Département du Travail des États-Unis, (26 janvier 1979), Lettre datée du 9 juin 1978 adressée à Donald Shay concernant la protection des mandrins de tour et la norme appropriée sur https://www.osha.gov/laws-regs/standardinterpretations/1979-01-26
  5. Occupational Safety and Health Administration, Département du Travail des États-Unis, Machine Guarding eTool, Machine Guarding : Introduction sur https://www.osha.gov/etools/machine-guarding/introduction (consulté le 21/05/2023)