金切机床

42 金切机床金属切削机床是利用切削工具从工件上切除多余材料的加工方法，将金属变成所需机械零件的设备。

一、适用范围所有以车、铣、刨、钻、铰、镗、插、滚、磨、切削等为加工方面的机床设备，包括齿轮或螺纹加工，电火花加工，专用切削机床等二、金切机床考评检查表三、机械加工的防护原则（一）机械加工伤害机理。

1、机理：在机械加工过程中，切削速度快，刀具（工具）锋利是金切加工的主要特性。

机械传动机构的运动，完成了能量的传递，而刀具与工件的相对运动，刀具对工件作功，完成了对工件的加工目标。

这里能量的传递和作功过程中的危险因素，一旦与人体接触，人机界面就会导致伤害事故，如刺割、绞辗、打击、碰撞、磨削、挤夹、冲砸、跌落等。

2、原因：首先设备本质安全程度的不符合，本身存在着危险点（源）。

如转动部件的防护不足；其次人的安全意识与危险动作难以控制在安全水平上；第三人机危险界面接触的时间概率；第四管理缺陷。

（二）防护技术措施1、隔离措施采用隔离装置如防护罩、盖、网、栏、屏等将危险点（源），（人体危区与危险源的危险区域相切的点称为危险点）封闭起来。

例如以下危险点源需要防护：在齿轮传动机构中，两齿开始啮合的地方最危险；在皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险；在转动轴，联节轴上裸露突出部位或毛糙部位，容易勾住人体衣服最危险。

2、限制措施：采用操作装置，手柄，操纵机构等合理地安装，符合人机工程原理，一般高度不超过1.6m或低于1m。

两边距人体不大于0.8m。

3、联锁措施：采用机械（如杠杆、连杆、凸轮）或行程开关，制动装置互锁紧停装置等，防止危险扩大或停止危险。

4、超限保护：采用机械或电气安全装置，当系统发生过负荷、超长、过热、超速等超极限时进行保护。

5、自动操作：采用连续机械化、自动化、机械平等自动输送装配，加工技术、脱离人员直接操作的危险。

6、信号警示措施：各种信号灯、指示灯、操作面板及报警装置等。

提示性的技术措施应保持完好。

各种安全色标或标识应非常清楚，如按钮一般按“开”为绿色；按“停”为红色；总停或急停按钮为红色。

前进、停止、后退等动作应予以标识。

7、设备保养和精度与安全关联紧密，应保证设备完好，精准。

四、考评要点的通用部分（一）防护罩、盖、栏应完备可靠。

1、有下列情况之一应选装：（1）距操作者站立地面高度≤2m处有外露的转动部位。

①对于皮带传动机构如果两轮距在3m以上；皮带宽15cm以上；回转速度在9m/min以上即使2m以上也应装设防止皮带断裂伤人。

②齿轮传动机构应装置全封闭型防护装置，不允许外露。

③线速度大于0.5m/min的运动机件。

（2）旋转部位的键、销、楔等突出部位（指南提出≥3mm）；一切突出于轴表面而不平滑的东西；（3）产生飞溅（如切屑、冷却液）可能造成或伤害和环境污染者。

（4）产生射线、射频（超声波除外）或弧光的部位。

（5）高于地面≥0.7m的操作平台或巡视平台；（6）易出现事故危险的运动部位，如直线运动部位；安全间距不够的地方。

（7）悬挂输送机跨越通道或人员通行处。

（8）加工超过主轴端部，机床本体，或者临时加工点超长工件（超出主轴后端300mm）；（9）伸入通道的超长加工件（围栏+标识）（10）机床周围的减振沟，电缆沟、地下油槽、切屑坑等。

（11）其它危险部位。

2、防护罩、盖、栏的技术要求（1）有最小直径和防护网的安全距离要求（见表2—3—2表2—3—3）。

（2）有足够的强度、刚度、稳定性、并无明显的锈蚀或变形；与可动部件距足够。

（3）焊接件无松脱，无裂纹，无毛刺。

（4）必要时设置电气联锁并接PE。

（5）布局、定位合理，使用维护方而无新的危险点。

（6）防护栏、梯台应符合标准，超过3m的直梯应加装护笼。

（7）防护罩、盖内壁及护栏踏步的首未级应涂成黄色；外面应有安全色标与警示标识。

（8）附属装置能与主机一样满足安全要求。

（二）防止夹具、卡具松脱的装置完好1、工件或刀具的夹具、卡具、模具等结构合理；2、零部件与联结部位牢固可靠。

3、易产生松动部位应有锁紧装置，防止松脱如保险销，反向螺母、安全爪，锁紧块等。

4、各锁紧手柄齐全有效，气动夹紧应防止将切屑吹向操作者。

5、装夹工件、夹卡刀具、工件的螺钉（螺孔）均完好没有滑扣、拧不紧现象。

数控机床的刀库和自动换刀装置及多工位机床的转塔刀架应有安全装置。

机械手传递工件和刀库，与主轴间传递刀具时应夹持可靠，不得在传递时坠落。

6、批量生产的专用机床如果工件质量大于8kg；工夹具质量大于20kg，应配备单独的升降装夹装置。

7、具有机械或自动夹紧工件装置的机床及其附件，工作过程的接通，应与工件夹紧过程的结束相联锁。

（三）限位、联锁、操作手柄要求灵敏可靠。

1、限位装置（1）应在规定的行程范围内起作用，保持可靠性。

（2）有可能超过极限位置的地方应设置。

（3）可动零部件所具有的动能或势能易引起危险时，应配置限速，防逆转，防坠落的装置。

2、防意外起动的联锁装置（1）对于在调整、检查、维修所需要察看危险区域或人体局部（手和臂）需要伸进危险区域的生产设备必须防止误起动。

（2）应采取的措施①在对危险区域进行机械保护的同时，应强制切断生产设备的控制和能源。

②应设计能多重锁闭的总开关。

③控制或联锁元件应直接位于危险区域，并只能由此处开车或停车。

④用可拔出的开关钥匙⑤具有多种操纵和运转方式的选择器，在其每个位置上应按顺序，自锁或互锁装置应不互相干扰。

一个操纵方式或运转方式，应与其位置一一对应。

⑥紧停开关标识明显，且应有足够数量，能迅速制动。

3、各操纵器，手柄应标识清楚功能有效。

（1）分档准确，定位可靠，操纵杆不能因振动或磨损而脱位。

（2）有快速进、退刀的机床，在自动快速进给时能及时脱开，其开合螺母与十字手柄应互锁。

有可能在自动进刀或快速回程转动时打伤操作工人，应把手轮空套在进刀轴上，当手动进刀，可使牙嵌式离合器接合；松开手轮时，由于弹簧作用，手轮自动与牙嵌式离合器脱开，保证安全。

（3）板动手柄的方向必须与相应机构运动方向一致，避免与直觉印象相抵触。

大刀架空程量≤1/30转；小刀架空程量≤1/20转；四方架压紧后手柄处于第一象限的00—450角。

（4）操纵机构应集中布置在不太大的面积上，并容易接触便于操作合理布局，高度一般在1m至1.6m之间离人体距离不大于0.8m。

4、制动装置金切机床的制动装置或锁紧装置动作时应灵敏可靠。

5、保险装置在机床上应装有防止过载或切削力过大的保险装置。

广泛使用的摩擦片离合器有齿式离合器，滚珠式离合器，进给传动部分的脱落蜗杆机构，液压传动中的安全阀等就属于保险装置。

超载、超限能自动断开，自动停止工作，有的还配合警示信号给人提示。

（四）机床电器安全可靠1、机床PE线的连续性可靠性（1）必须与TN系统的主干PE线或PEN线保持电气连接可靠并与系统接地制式相适宜。

（2）有最小截面的要求PE线采用绝缘导线时，铜芯有机械性保护≥2.5m㎡,明敷时为4m㎡。

圆钢：室内6mm，室外8mm。

扁钢截面室内为60mm2厚度3mm；室外100mm2，厚4mm。

（3）不允许搭接、串接现象。

接线规范，接触可靠，不允许松动有漆色锈蚀现象。

（4）便于检查，接线处应有接地标识。

（5）附属装置PE线同主机一样的要求。

2、机床照明（1）局部照明或移动照明应采用隔离变压器供电，安全等级为36v或24 v。

（2）变压器外壳应接PE，次级回路线接N线。

（3）行灯电缆线无老化、无接头、无破损。

（4）使用220 v整机照明灯高度应≥1.8m。

应有网罩，线路规范完好可靠，可导电部分接PE。

（5）应有独立开关，短路保护装置。

（6）不允许将设备作为载流导件。

3、电器箱，柜与线路（1）该台设备的开关闸刀的保护装置选择匹配，N与PE分开。

（2）电气箱、柜门电气标识明显，关闭严密。

（3）箱板下0.8m区域无杂物，无工件，柜门开启方便。

（4）箱柜内电器排列整齐，布局合理，编号清楚、清洁干燥，做到九无：①无积尘②无积油③无积水④无杂物⑤无电器备件⑥无临时飞线⑦无烧损⑧无铁屑⑨接头无松动。

（5）防止短路，过载过流失压、欠压、自锁、互锁等电气保护装置齐全，完好，有效。

保护电气的选择（包括熔断器）必须与设备容量匹配，不允许任意代替。

（6）电气线路无老化、无破损，蛇型管无脱落、无损坏、装卡良好。

（五）其它1、未加罩的旋转部位楔、销、键不允许突出旋转面。

（1）若因条件限制，有突出的部位应≤3mm，不允许有毛刺或棱角。

（2）突出的楔、销若距操作者站立面≥1.8m且人仍不能触及者可放宽。

2、作业工位器具应安全完备（1）清屑应备有专用工具如拉屑钩、夹屑钳，扒屑铲、毛刷等。

每台应齐备，防止手直接触及危险点源。

（2）各种量具、刀具工具应定置定位，有专用托盘或存放工位器具构架。

（3）操作者站立部位应有垫架，垫板等，保持干燥并防滑。

3、重视设备的维护保养工作的安全要求事项。

五、考评的专用部分（一）磨床：重点是预防砂轮破碎飞出1、砂轮的选择正确主要是根据加工材料，工艺要求和砂轮特性来选择。

（1）磨削软材料应选择较硬的砂轮；磨削硬材料应选软砂轮。

（2）工艺特性要求不同，应按专业性或针对性强的选择以及磨床参数调节程度来选择合适的砂轮，例如形状、结合剂粒度等。

（3）砂轮本身特性不同，适应范围也不同。

（4）砂轮的转速在磨削工作中，砂轮的安全圆周速度已给定，砂轮应在规定的小于安全圆周速度下工作，砂轮就不会破裂。

如果超过，离心力会超过结合剂的粘结能力而破碎，详见砂轮机圆周安全速度表（《指南》表3-46-1）。

（5）砂轮安装前检查①储运应保持干燥，相对湿度不得大于65％，搁架不应靠墙，底部有一定高度防潮。

储存期不宜太长（树脂结合剂砂轮不能超过一年，橡胶结合剂砂轮为2年）。

②安装前应检查无裂痕、声音清脆；性能形状符合要求。

2、使用砂轮应经过平衡和修正。

一般直径大于125mm的砂轮应经过平衡处理，保证砂轮的重心与它的回转轴线重合。

新装砂轮或使用后发生钝化现象，应修整砂轮圆周，防止径向跳动。

3、砂轮的防护除遵守金切机床通用要求外，磨床砂轮防护罩更具特殊性：（1）磨头应装有固定式或可动式坚固防护罩，除外露进行工作的必须部分外，其它应遮住，锁住危险。

(2)防护罩强度可靠，正面与侧面间隙可为10～20mm。

4、砂轮的磨损极限最小尺寸mm（二）车床车床种类很多，立车、卧车、六角车床、自动车床等。

1、对装夹处理与防护一是工件的装夹牢固性，如用卡盘、专用卡具、顶尖等。

二是刀具装夹的牢固性和刀具对中心线的平行性径向性。

2、对切屑处置与防护切屑应有断屑措施首要要以改进刀具的几何形状，切削用量以及断屑器等加以解决。

工作点应加防护挡板（罩）。

有铁尘的还应加装吸尘设备。

3、加工长料和特殊材料的防护（1）加工棒料超过机床尾部的应有防护罩栏。