第二节　金属切削机床及砂轮机安全技术

　　一、金属切削机床存在的主要危险

　　(一)机械危险

　　(二)电气危险

　　【例如】触电危险、设备保护措施不当、电气设备燃烧或爆炸;

　　(三)热危险

　　【例如】高温工件造成烫伤或烧伤、作业环境对健康的危害;

　　(四)噪声危险

　　【例如】对听力及其他生理的损伤、对通讯和声讯信号干涉;

　　(五)振动危险

　　【例如】影响加工质量、降低机械寿命、引起各类疾病;

　　(六)辐射危险

　　【例如】电离辐射和非电离辐射的伤害、电磁信号干扰;

　　(七)物质和材料产生的危险

　　【例如】有毒害的物质、现场的发火因素、生物性质危害;

　　(八)设计时忽视人机工效学生产的危险

　　【例如】作业频率和强度不当、作业位置和操纵位置不当、人员防护装置不当、作业照明条件不足、符号标识不清等;

　　(九)故障、能力供应中断、机械零件破损等造成的危险

　　(1)机床或控制系统能量供应中断;

　　【注】动力中断后重新连接，机械自行再启动引起危险。

　　(2)机械设备连接松动、元件破损;

　　(3)控制系统的故障或失灵、选择和安装不符合规定;

　　(4)数控系统记忆失灵和保护不当及各外部接口连接使用不当;

　　(5)机床部件装配错误或连接错误;

　　(6)机床稳定性意外丧失;

　　(十)安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当

　　(1)防护装置性能不可靠，存在漏保护区;

　　(2)保护装置不可靠或失灵引起的危险;

　　(3)危险部位未提供安全信息或污损、报警装置未设置或失灵;

　　(4)急停装置性能不可靠，安装位置不合适;

　　(5)安全调整和维修用的设备和附件未提供或提供不全;

　　(6)气动排气装置安装、使用不当;

　　(7)进入机床的措施没有提供或措施不到位;

　　(8)液压、气动、润滑、冷却系统压力过大、损失、泄露或喷射;

　　二、安全要求和安全技术措施

　　(一)防止机械危险安全措施

　　1.机床结构：足够的稳定性、合理的外形设计;

　　2.运动部件：

　　(1)有可能造成危险的运动和传动部件应予以封闭;

　　(2)作业上方有可能坠物的地方设防护网、防护棚等;

　　(3)满足防止挤压的身体部位最小间距(单位：mm);

　　(4)运动部件有行程距离要求的，应设置可靠的限位装置;

　　(5)有惯性冲击的机动往复运动部件，应设置缓冲装置;

　　(6)可能超负荷损坏造成伤害的，应设置超负荷保护装置;

　　(7)运动中可能松脱的零部件必须采取有效措施加以紧固;

　　(8)单向转动部件应在明显位置标出转动方向，防止反向转;

　　(9)运动部件不允许同时运动时，其控制机构应联锁，否则应在控制机构附近设置警告标志。

　　3.夹持装置

　　(1)紧急停止或动力系统故障时，限定最高安全速度或转速;

　　(2)夹紧的结束与机床运转开始联锁，反之与转动结束联锁;

　　4.平衡装置

　　(1)与运动部件有关的配置，宜置于固定式防护罩内;

　　(2)动力平衡装置应防止动力系统故障时机床部件的坠落;

　　5.排屑防喷溅措施

　　(1)采取断屑措施，设置防护挡板防止碎屑飞溅;

　　(2)蓄能器应能自动泄压或安全闭锁;

　　6.工作平台、通道、开口防滑、绊倒和跌落的措施

　　(1)可能坠落的高度超过500mm时，应安装防坠落装置;

　　(2)工作平台安全尺寸：

　　① 工作平台和通道上的最小净高度应为2100mm;

　　② 通道最小净宽度应为600mm，最佳为800mm;

　　③ 有多人同时交叉通过的通道宽度应为1000mm;

　　(二)电气系统

　　1.防止触电危险

　　(1)直接和间接触电防护的各类措施应符合有关规定;

　　(2)电气设备应防止或限制静电放电，必要时设置放电装置;

　　2.控制系统

　　(1)即使在控制系统出现故障时，也不应导致危险产生;

　　(2)控制装置设置、启动和停止、控制模式选择、紧急停止装置、数控系统应符合相应规范标准的规定;

　　(三)物质和材料

　　(1)消除或最大程度的减少危险原料的选用;

　　(2)消除或最大程度的减少有害物质的排放;

　　(3)消除或最大程度的减少机器或物质过热;

　　(四)满足安全人机学要求

　　(1)强度、幅度、可见性、姿势等应与人的能力和极限相适应;

　　(2)友好的人机界面设计;

　　(五)其他危险的安全措施

　　1.热危险安全

　　降低表面温度、绝热材料包裹、设置防护装置、有效的个人防护;

　　2.噪声和振动

机床质量（t）	≤10	＞10-30	≥30
普通机床/dB（A）	85	85	90
数控机床/dB（A）	83

　　3.电离和非电离辐射

　　非电离辐射的防护：屏蔽辐射源、加强个体防护;

　　电离辐射的外防三原则：时间防护、距离防护、屏蔽防护;

　　三、砂轮机安全技术

　　(一)砂轮机加工的特点

　　(1)砂轮的运动速度高(磨削速度高达30-35m/s)

　　(2)砂轮的非均质结构

　　【注】由磨粒、结合剂和孔隙组成，强度低于单一均质材料。

　　(3)磨削的高热现象

　　(4)大量磨削的粉尘

　　(二)磨削加工危险因素

　　危险因素主要包括：机械伤害、噪声危害、粉尘危害;

　　(三)砂轮机的安全要求

　　砂轮机安全防护的重点是砂轮，砂轮的安全与砂轮装置各组成部分的安全技术措施直接相关。

　　1.砂轮主轴

　　① 主轴端部螺纹应满足防松脱的紧固要求;

　　【注】旋向须与主轴工作时旋转方向相反。

　　② 保证整个螺母旋入压紧(L>l);

　　③ 主轴螺纹部分须延长到紧固螺母的压紧面内，但不得超过砂轮最小厚度内径长度的1/2(h>H/2);

　　【示例】砂轮装置结构图

　　2.砂轮卡盘

　　① 一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/3;

　　② 切断用砂轮的卡盘直径不得小于砂轮直径的1/4;

　　③ 卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm的间隙;

　　④ 左右两部分的直径和压紧面径向宽度尺寸应相等;

　　3.砂轮防护罩

　　(1)台式和落地式砂轮机用砂轮防护罩的开口尺寸：

　　① 轮防护罩的总开口角度应不大于90°;

　　② 在砂轮主轴中心线水平面以上部分不准超过65°;

　　③ 如果使用砂轮安装轴水平中心线水平面以下砂轮部分加工时，防护罩开口角度可以增大到125°;

　　(2)砂轮防护罩任何部位不得与砂轮装置运动部件接触;

　　【注】卡盘外侧面与防护罩开口边缘的间距一般应不大于15mm;

　　(3)砂轮圆周表面与可调护板边缘之间的间隙应小于6mm;

　　(4)托架台面与砂轮主轴中心线等高，托架与砂轮圆周表面间隙应小于3mm;

　　(5)当砂轮磨损时，砂轮的圆周表面与防护罩可调护板之间的距离应不大于1.6mm;

　　(6)应随时调节工件托架以补偿砂轮的磨损，使工件托架和砂轮间的距离不大于2mm;

　　【注】前述圆周表面与可调防护板间距6mm是指最大间距，托架与砂轮间距3mm为最大间距;

　　4.电气安全要求

　　绝缘电阻不应小于1MΩ，保证接地能力不受到破坏，标记清晰;

　　5.其他要求

　　(1)台式、落地砂轮机空转条件下，噪声不的超过80dB(A);

　　(2)带除尘装置的砂轮机的粉尘浓度不应超过10mg/m3;

　　(3)砂轮只可单向旋转，在明显的位置标有砂轮的旋转方向;

　　(四)砂轮机的使用安全

　　1.砂轮的检查

　　有裂纹或损伤等缺陷的砂轮绝对不准安装使用;

　　(1)标记检查：核对砂轮特性、砂轮与主轴尺寸的匹配;

　　(2)新砂轮、经第一次修整的砂轮以及发现运转不平衡的砂轮，都应做平衡试验。

　　2.砂轮机的操作要求

　　(1)在任何情况下都不允许超过砂轮的最高工作速度;

　　【注】安装砂轮前应核对砂轮主轴的转速。

　　(2)应使用砂轮的圆周表面进行作业，不宜使用侧面磨削;

　　(3)都应站在砂轮的斜前方位置，不得站在砂轮正面;

　　(4)禁止多人共用一台砂轮机同时操作;

　　(5)砂轮机的除尘装置应定期检查和维修;

　　(6)发生砂轮破坏事故后，必须检查砂轮防护罩是否有损伤，砂轮卡盘有无变形或不平衡，检查砂轮主轴端部螺纹和紧固螺母。

　　3.个体防护要求

　　① 操作时应佩戴眼镜或护目镜;

　　② 金属研磨特别注意防止铅化合物等重金属污染，配备保护服;

　　③ 完善的卫生洗涤设备和提供必要的医疗措施。

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