第二节金属切削机床及砂轮机安全技术（1-2分）
一.金属切削机床主要危险
1.基本危险因素：
（一）机械性危险
（1）卷绕和绞缠：联轴节、主轴、丝杠；
（2）挤压、剪切和冲击：工作台、滑鞍与墙、刀具与刀座之间（3）引入或卷入、碾轧的危险：啮合的齿轮之间；
（4）飞出物打击：磨料和细切屑飞出、皮带等的断裂；
（5）物体坠落打击；
（6）形状或表面特征的危险：刀具的锋刃，零件的毛刺；
（7）滑倒、绊倒和跌落：地面凸凹不平、坑沟槽等导致磕绊；
（二）非机械性危险
（1）电气危险：过流过载、电压过低或过高、电气火灾；
（2）热危险：高温金属切削及液压系统油液引起烫伤；
（3）噪声、振动危险；
（4）辐射危险：特种加工的电火花加工、电子束离子束加工产生较强X射线等离子化辐射源；
（5）材料和物质危险：有害液体、烟雾粉尘；
（6）忽视人机工效学产生的危险：频率、强度不当，照明标识不清等
（三）其他危险
（8）第一类危险：故障、能量供应中断、机械零件破损及其他功能紊乱造成的危险。
1）机床或控制系统能量供应中断。
2）动力中断、连接松动、元件破损。
3）控制系统的故障或失灵、选择和安装不符合设计规定。
4）数控系统由于记忆失灵和保护不当以及与各种外部装置间的接口连接使用不当引起的危险。
5）装配错误。
6）机床稳定性意外丧失。
（9）第二类危险：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，存在漏洞保护区。
2）保护装置可靠或失灵引起的危险。
3）信息和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主要设备未提供或提供不全。
7）进入机床措施没有提供或措施不到位。
8）机床系统压力失灵引起危险。
2.机床安全技术措施
（1）缠绕、吸入或卷入等危险的运动部件和传动装置：封闭、设置防护装置或使用信息提示；
（2）上方有传送装置：设置防护网等；
（3）运动部件在有限滑轨运行或有行程距离要求的：应设置可靠的限位装置；
（4）对于有惯性冲击的机动往复运动部件：应设置缓冲装置；
（5）采取断屑措施防止产生长带状屑，设防护挡板；手工清除废屑采用专用工具，严禁手抠嘴吹；
（6）机床输送高压流体的系统，应设有安全阀或溢流阀；
（7）当高度超过500mm时，应安装防坠落护栏、安全护笼及防护板等；
（8）粉尘浓度最大值不超过10mg/m3，显示器的视距应至少为0.3m；
（9）普通机床噪声不得超过85dB；大型机床噪声不得超过90dB。
【例题】操作金属切削机床的危险大致存在两类。第一类是故障、能量中断、机械零件破损及其他功能紊乱造成的危险；第二类是安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当造成的危险。下列金属切削机床作业的危险中，属于第二类危险的是()。
A.机床的安全防护装置失灵等引起的危险
B.机床意外启动、进给装置超负荷工作等引起的危险
C.机床电力系统突然中断引起的危险
D.机床稳定性丧失，配重系统的元件破坏等引起的危险
【参考答案】A
【解析】安全防护装置失灵引起的危险属于第二类危险。
【例题】运动部件是金属切制机床安全防护的重点，当通过设计不能避免或不能充分限制危险时，应采取必要的安全防护装置，对于有行程距离要求的运动部件，应设置()。
A.限位装置
B.缓冲装置
C.超负荷保护装置
D.防挤压保护装置
【参考答案】A
【解析】运动部件在有限滑轨运行或有行程距离要求的，应设置可靠的限位装置。
二.砂轮机安全技术
1.砂轮机加工特点
（1）运动速度高，速度可高达30m/s～35m/s。
（2）砂轮的非均质结构：磨具是由磨粒、结合剂和孔隙三要素组成的复合结构，结构强度低。
（3）磨削产生大量热量和粉尘。
2.砂轮机危害因素多
（1）机械伤害：砂轮破坏，碎块飞甩打击伤人，是最重的伤害
（2）噪声：噪声可达115dB以上。
（3）粉尘危害。
3.砂轮机安全要求高
（1）主轴砂轮主轴端部螺纹应满足防松脱的紧固要求，旋向与砂轮工作时旋转方向相反；端部螺纹应足够长，保证整个螺母旋入压紧；主轴螺纹部分须延伸到压紧螺母的压紧面内，但不得超过砂轮最小厚度内孔长度的二分之一(hH/2)。
（2）砂轮卡盘
一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/3，切断用砂轮的卡盘直径不得小于砂轮直径的1/4；卡盘各表面平滑无锐棱，夹紧装配后，与砂轮接触的环形压紧面应平整、不得翘曲；卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm足够间隙。
（3）砂轮防护罩
①砂轮防护罩的总开口角度不大于90°，使用砂轮安装轴水平面以下时，角度可以增大到125°。砂轮安装轴水平面上方任何情况下都应不大于65°。
②砂轮防护罩任何部位不得与砂轮装置各运动部件接触，砂轮卡盘外侧面与砂轮防护罩开口边缘之间的间距一般应不大于15mm。
③防护罩上方可调护板与砂轮圆周表面间隙不超过6mm，磨损时，距离应不大于1.6mm；
④工件托架与砂轮主轴中心线等高，与砂轮圆周表面间隙小于3mm，磨损时工件托架和砂轮间的距离不大于2mm；
（4）其他安全要求
①绝缘电阻：电源接线端子与保持接地端之间的绝缘电阻，其值不应小于1MΩ。
②噪声：台式、落地砂轮机空运转条件下，噪声不得超过80dB③粉尘：带除尘装置的砂轮机的粉尘浓度不应超过10mg/m3。
④砂轮只可单向旋转，明显位置上应标有砂轮旋转方向。
⑤新砂轮、经第一次修整的砂轮以及发现运转不平衡的砂轮，都应进行平衡试验。
【例题】(2020)砂轮装置由砂轮、主轴、卡盘和防护罩组成，砂轮装置的安全与其组成部分的安全技术要求直接相关。关于砂轮装置各组成部分安全技术要求的说法，正确的是
A.砂轮主轴端部螺纹旋向应与砂轮工作时的旋转方向一致
B.一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/5
C.卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm的间隙
D.砂轮防护罩的总开口角度一般不应大于120°
【参考答案】C
【解析】砂轮主轴端部螺纹旋向应与砂轮工作时的旋转方向相反；一般用途的砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/3；砂轮防护罩的总开口角度一般不应大于90°。
4.砂轮机使用要求
（1）在任何情况下都不允许超过砂轮的最高工作速度，在更换新砂轮时应进行必要的验算。
（4）禁止多人共用一台砂轮机同时操作。
【例题】砂轮装置由砂轮、主轴、卡盘、垫片、紧固螺母组成。砂轮装置安全防护的重点是砂轮,砂轮的安全与主轴和卡盘等组成部分的安全技术措施直接相关。下列针对砂轮主轴和卡盘的安全要求中,正确的有()。
A.卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有小于1.5mm间隙
B.砂轮主轴螺纹旋向与砂轮工作时旋转方向相同
C.一般用途砂轮卡盘直径不得小于砂轮直径的1/3
D.操作砂轮机应正前方操作，利用圆周表面磨削
E.主轴螺纹部分延伸到紧固螺母的压紧面内,但不得超过砂轮最小厚度内孔长度的1/2
【参考答案】CE
【解析】卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm间隙；砂轮主轴螺纹旋向与砂轮工作时旋转方向相反；操作砂轮机应侧前方操作，利用圆周表面磨削。
