安全工程师生产技术第一章：金属切削机床与砂轮机

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1.机械危险

(1)卷绕和绞缠。

①做回转运动的机械部件。如轴类零件，包括联轴节、主轴、丝杠、链轮、刀座和旋转排屑装置等。

②回转件上的突出形状，如安装在轴上的突出键、螺栓或销钉、手轮的手柄等。

③旋转运动的机械部件的开口部分，如链轮、齿轮、皮带轮等圆轮形零件的轮辐、 旋转凸轮的中空部位等。

(2)挤压、剪切和冲击。引起这类伤害的是作往复直线运动或往复转角运动的零部件，其运动形式可以是横向水平的，也可以是垂直的或是针摆式。危险运动状态有：接近型的挤压危险、通过型的剪切危险、冲击危险。

(3)引入或卷入、碾轧的危险。危险产生于相互配合的运动副或接触面。（啃合的夹紧点、回转夹紧区、接触的滚动面）

(4)飞出物打击的危险。由于动能或弹性位能的意外释放，使失控物件飞甩或反弹造成的伤害 。（失控的功能、弹性元件的位能、液体或气体位能）

(5)物体坠落打击的危险。处于高位置的物体具有势能，当它们意外坠落时，势能转化为动能，造成伤害。

(6)形状或表面特征的危险。无论施害物是处于运动还是静止状态，都会构成潜在的危险。

(7)滑倒、绊倒和跌落危险。

2.电气危险

(1)直接或间接触电的危险

(2)电气设备的保护措施不当

(3)电气设备引起的燃烧、爆炸危险。

3.热危险；4.噪声危险；5.振动危险；6.辐射危险；7.物质和材料产生的危险

8.设计时忽视人机工效学产生的危险

(1)作业频率和强度不当，造成操作者紧张及疲劳。

(2)作业位置和操纵装置不适，导致不利健康的姿势和操作力过大。

(3)未使用人员防护装备或防护装备使用不当。

(4)不符合要求的作业照明。

(5)符号标识不清、操作方向不一致引起的误操作危险。

9.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。

10.安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当

1.防止机械危险安全措施

(1)机床结构

①稳定性。

②机床外形。可接触的外露部分不应有可能导致人员伤害的锐边、尖角和开口；机床的各种管线布置排列合理、无障碍，防止产生绊倒等危险；机床的突出、移动、分离部分应采取安全措施，防止产生磕伤 、 碰伤、划伤、刮伤的危险。

(2)运动部件

①有可能造成缠绕、吸入或卷入等危险的运动部件和传动装置应予以封闭、设置防护装置或使用信息提示。

②凡在作业上方可能有坠落物件的下方， 应过置防护廊、防护棚、防护网等防护。

③运动部件与运动部件之间、运动部件与静止部件之间， 不应存在挤压危险和剪切危险，否则应限定避免人体各部位受到伤害的最小安全距离或按有关规定采用防止挤压、剪切的保护装置。

④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。

⑤对于有惯性冲击的机动往复运动部件，应设置缓冲装置 。

⑥对于可能超负荷发生部件损坏而造成伤害的，应设置超负荷保护装置，并在机床上或说明书中标明极限使用条件。

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单向转动的部件应在明显位置标出转动方向，防止反向转动导致危险。

⑨运动部件不允许同时运动时，控制机构应联锁，不能联锁的，应在附近设置警告标志，并在说明书中说明。

(3)夹持装置

①确保不会使工件、刀具坠落或甩出，必要时限定其最高安全速度或转速。

②夹持装置夹紧过程的截止应与机床运转的开始相联锁，夹持装置的放松应与机床运转的截止相联锁。

③手动夹持装置应采取安全措施，防止意外危险坠落或甩出。

(4)平衡装置

①与机床部件及其运动有关的配重，如果构成危险，应采取安全防护措施。

②采用动力平衡装置，应防止动力系统发生故障时机床部件坠落而造成的危险 。

③移动式平衡装置，在其移动范围内采取防护措施。

(5)排屑防喷溅措施

(6)工作平台、通道、开口防止滑倒、绊倒和跌落的措施

不能在地面操作的机床，则应配置供站立的平台和通道。

①当可能坠落的高度超过500mm时，应安装防坠落护栏、安全护笼及防护板等。

②一般情况下，工作平台和通道上的最小净高度应为2100mm，通道的最小净宽度应为600mm，最佳为800mm。当经常通过或有多人同时交叉通过的通道宽度应为1000mm。

③为了避免绊倒危险，相邻地板构件之间的最大高度差应不超过4mm，工作平台或通道地板的最大开口应使直径35mm的球不能穿过该开口。下面有人工作的非临时通道，其地板最大开口不应让直径20mm的球体穿过，否则应采用其他适当设施保证安全。

④机床的电线和电缆导管、油管、气管和冷却管的排列和布置应不会引起绊倒危险。

2.电气系统

(1)防止触电危险

(2)控制系统

①确保控制系统功能安全可靠，即使在控制系统出现故障时，也不应导致危险产生。

②控制装置应设置在危险区以外，设置必要的标志表示其功能和用途。

③启动和停止，只应在人有意控制下才能启动，按下停止装置，执行机构的能量供应切断，机床运动完全停止。

④控制模式选择 。设置模式选择控制装置， 每个被选定的模式只允许对应一种操作或控制模式。

⑤紧急停止装置 。机床应设置一个或数个紧急停止装置，形状应明显区别于一般开关，易识别，布置应保证操作人员易于触及且操作无危险。

⑥数控系统 。应防止非故意的程序损失和电磁故障。

3.物质和材料

(1)优先采用无毒和低毒的材料或物质，构成机器的材料应是不可燃、不易燃或已降低可燃性的材料 。

(2)总体设计应采取有效措施消除或最大程度减少有害物质排放，最大限度减少人员暴露于有害物质中 。

(3)火灾和爆炸，消除或最大程度减小机器自身或物质的过热风险，限制现场可燃、 助燃物的量 ，控制爆炸性气体、粉尘的浓度防止气体、液体、粉尘等物质产生火灾和爆炸危险，合理选择和配备消防设施 。

4.满足安全人机学要求

友好的人机界面设计 。显示器的视距应至少为0.3m，安装高度距地面或操作站台应为1.3~2m。

手轮、手柄的操纵力和安装高度

5.其他危险的安全措施

(1)热危险的安全

机床或其组成部件、液压系统的元件、材料存在异常温度热危险时，可采取降低表面温度、绝热材料包覆、设置保护装置、表面结构糙化、液压系统控制油温等工程措施，加设警示标志，必要时提供个人防护装备。

(2)噪声和振动

应采取措施降低机床的噪声和振动对人体健康的影响。

(3)电离和非电离辐射

(1)砂轮的运动速度高，磨削速度可高达到30～35m/s，甚至更高；(2)砂轮的非均质结构；(3)磨削的高热现象；(4)大量磨削粉尘。

(1)机械伤害。砂轮的安全是防护的重点。

(2)噪声危害 。与干式磨削的排风系统噪声叠加，噪声有时可高达115dB以上。

(3)粉尘危害。干式磨削产生的粉尘，容易被吸入到人体肺部，长期大量吸入会导致肺组织纤维化， 引起尘肺病。

(1)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，砂轮机应标明砂轮的旋转方向。主轴螺纹部分须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。

(2)砂轮卡盘

一般用途的直径不得小于砂轮直径的1/3，切断用直径不得小于砂轮直径的1/4，卡盘与砂轮侧面的非接触部分应有不小于1.5mm的足够间隙。

(3)砂轮防护罩

①总开口角度应不大于90°，如果使用砂轮安装轴水平面以下砂轮部分加工时，开口角度可以增大到125° ，在砂轮安装轴水平面的上方，在任何情况下防护罩开口角度都应不大于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。卡盘外侧面与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应可调整至6mm以下，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 。

④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 。

⑤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。

(4)电气安全要求

①绝缘电阻。值不应小于1MΩ。

②保护接地装置连接件和连接点应确保不受机械、化学或电化学的作用而削弱其导电能力，接地装置处应有清晰、永久固定的接地标记。

(5)其他要求

①噪声。空运转条件下，噪声声压级不得超过80dB 。

②干式磨削砂轮机应设置吸尘装置，砂轮防护罩应备有吸尘口，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，在砂轮机的明显位置上应标有砂轮旋转方向。

04.砂轮机的使用安全

(1)砂轮的检查

使用前必须经过严格检查，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。

②新砂轮、修整砂轮、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。

②应使用砂轮的圆周表面进行磨削作业，不宜使用侧面进行磨削。

③操作者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，合格后方可使用。

(3)个体防护要求

操作时应佩戴眼镜或护目镜，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、完善的卫生洗涤设备、提供必要的医疗措施。