2019中级安全工程师《安全生产技术》金亮精讲班考点：金属切削机床及砂轮机安全技术

233网校2019年中级安全工程师《安全生产技术基础》第一章机械安全技术视频内部资料，学习知识金属切削机床存在的主要危险、安全要求和安全技术措施。下面跟着金亮老师一起学习，免费试听精讲班课程>>

第一章 机械安全技术

金亮老师介绍：注册安全工程师、注册建造师、注册结构工程师。从事安全培训工作多年，主讲安全工程师《安全生产法及相关知识》与《安全生产技术》。拥有丰富的授课经验，了解考生的根本需求，主张以最简单的课程帮助学员轻松通过考试。上课特点：诙谐幽默、善于归纳总结与发现考试规律，精炼考点。

第二节  金属切削机床及砂轮机安全技术

金属切削加工是通过刀具与工件间的相对运动，从毛坯上切除多余的金属，从而获得合格零件的一种机械加工方法。

一、金属切削机床存在的主要危险（☆☆）

机床危险部位（或危险区）是指机床在静止或运转时，可能使人员损伤或危害健康及设备损坏的区域。主要包括加工区域和工作区域。

加工区域专指机床上刀具切削工件的区域；工作区域包括所有可能出现工作过程的工作区域，如机床运动部件所涉及的位置，上下料所需的位置，以及操作、调整和维护机床所需的位置等。

（一）机械危险（二）电气危险

（三）热危险（四）噪声危险

（五）振动危险（六）辐射危险

（七）物质和材料产生的危险

（八）设计时忽视人机工效学产生的危险

（九）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

（十）安全措施错误、安全装置缺陷或定位不当

速记：电机设计故障燥热震慑财务安全

知识回顾：

（一）机械危险

机床存在的机械危险大量表现为人员与可运动件的接触伤害，是导致金属切削机床发生事故的主要危险。伤害起因和伤害形式如下：

例：2016年10月30日，某高校女生李某在进行学校布置的金工实习金属切削机床的有关操作时，由于未正确绑扎所戴的工作帽，造成长发滑落，被高速旋转的主轴带入，造成了严重的机械伤害。根据以上描述，可判断导致此次事故发生的主要机械危险是（　　）。

A．机床部件的挤压、冲击、剪切危险

B．机床部件碾扎的危险

C．做回转运动的机械部件卷绕和绞缠

D．滑倒、绊倒跌落危险

②通过型的剪切危险：工作台与滑鞍之间。

（3）引入或卷入、碾扎的危险：

①啮合的夹紧点：蜗轮与蜗杆、齿轮与齿条。

②回转夹紧区：对向旋转的辊子。

③接触的滚动面：轮子与轨道。

（4）飞出物打击的危险：失控的动能、弹性元件的位能、液体或气体位能。

（5）坠落物打击危险：高处悬挂的零件和工件等。

（6）形状或表面特征的危险：锋利割伤，刀具的锋刃，零件的毛刺，表面擦伤。

（7）滑倒、绊倒跌落危险

（二）电气危险

（七）物质和材料产生的危险

（1）接触或吸人有害液体、气体、烟雾、油雾和粉尘等。

（2）现场的发火因素，如干式磨削产生的火花、冷却液、油液易燃或加工易燃材料引起的火灾危险；抛光金属（如镁、铝合金）零件产生具有爆炸性粉尘的危险。

（3）生物和微生物，冷却液、油液发霉和变质的危险。

（八）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，造成操作者精神紧张、心理负担过重及疲劳。

（2）作业位置（工作台、座椅）和操纵装置（手轮、手柄、按钮站）不适，导致不利健康的姿势和操作力过大。

（3）忽视人员防护装备的使用，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，如照度不够，阴影、眩光、频闪等。

（5）符号标识不清、操作方向不一致引起的误操作危险。

（九）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。动力中断或波动造成机床误动；动力中断后重新接通时，机床自行再启动引起的危险。

（2）动力中断、连接松动、元件破损。刀具、工件、机床零件意外甩出，压力气体或液体的意外喷出的危险。

（3）控制系统的故障或失灵、选择和安装不符合设计规定。引起机床意外启动或误动作、速度变化失控和运动不能停止；机床主轴过载和进给机构超负荷工作；控制件功能不可靠引起的危险。

（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。机床部件装配错误和导管、电缆、电线或液压、气功管件等连接错误引起的危险。

（6）机床稳定性意外丧失。机床及其附件产生翻倒、落下或异常移动；配重系统中元件断裂引起倾覆的危险。

（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，使人员有可能在机床运转过程中进入危险区产生的危险。

（2）保护装置。互锁装置、限位装置、压敏防护装置性能不可靠或失灵引起的危险。

（3）信息和报警装置。能量供应切断装置和机床危险部位未提供必要安全信息、（安全色和安全标志）或信息损污不清，报警装置未设或失灵。

（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和附件未提供或提供不全。

（6）气动排气装置安装、使用不当，气流将切屑和灰尘吹向操作者。

（7）进入机床（操作、调整、维修等）措施没有提供或措施不到位。

（8）机床液压系统、气功系统、润滑系统、冷却系统压力过大、压力损失、泄漏或喷射等引起的危险。

二、安全要求和安全技术措施（☆☆）

①应通过设计尽可能排除或减少所有潜在的危险因素。

②通过设计不能避免或充分限制的危险，应采取必要的安全防护装置（防护装置、安全装置）。

③对无法通过设计排除或减少的危险因素，而且安全防护装置对其无效或不完全有效的剩余危险应用信息通知和警告操作者。

（一）防止机械危险安全措施

（二）电气系统

（三）物质和材料

（四）满足安全人机学要求

（五）其他危险的安全措施

1.热危险的安全

2.噪声和振动

3.电离和非电离辐射

（一）防止机械危险安全措施

1.机床结构

（1）稳定性。具有足够的稳定性，不应存在意外翻倒、跌落或移动的危险。

（2）机床外形。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。

2.运动部件

（1）通常传动装置采用隔离式防护装置，如齿轮、链传动采用封闭式防护罩，带传动采用金属骨架的防护网，保护区域较大的范围采用防护栅栏。需要人员近距离作业的操作区，刀具和运动部件的防护，应针对性采用符合要求的保护装置。

（2）凡在作业上方有物料传输装置、带传动装置以及上方可能有坠落物件的下方，应设置防护廊、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（包括墙体等构筑物）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（表1-6）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（压力、起升量、温度等）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，防止由于启动、制动、冲击、振动而引起松动、脱离、甩出。

（8）对于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，其控制机构应联锁，不能实现联锁的，应在控制机构附近设置警告标志，并在说明书中加以说明。

3.夹持装置

（1）夹持装置应确保不会使工件、刀具坠落或甩出，尤其是当紧急停止或动力系统故障时，必要时限定其最高安全速度或转速。

（2）机动夹持装置夹紧过程的结束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结束相联锁。机床运转时，工件夹紧装置不应动作；未达到预期安全预紧力时，工件驱动装置不应动作；工件夹紧力低于安全值或超过允许值时，工件驱动装置应自动停止，井保持足够的夹紧力，使其可靠地停下来。

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，如将其置于机床体内或置于固定式防护装置内等，并防止配重系统元件断裂而造成的危险。

（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（如配重），应在其移动范围内采取防护措施，防止移动造成的碰撞、夹挤。

5.排屑防喷溅措施

（1）采取断屑措施（控制刀具角度、断屑槽）防止产生长带状屑，设防护挡板防止磨屑、切屑崩飞；大量产生切屑的机床应设机械排屑装置，排屑装置不应构成危险，必要时可与防护装置的打开和机床运转的停止联锁；手工清除废屑，应提供适宜的手用工具，严禁手抠嘴吹。

（2）机床输送高压流体的冷却系统、液压系统、气功系统及润滑系统，应设有防止超压的安全阀或调整压力变化的溢流阀，能承受正常操作时的内压和外压，系统的渗漏不应引起喷射危险；蓄能器应能自动卸压或安全闭锁（特殊情况，断开时还需压力除外）。断开时若蓄能器仍需保持压力，应在蓄能器上示出安全信息；尽可能容纳和有效回收冷却液、切削液、油液和润滑剂，避免其流失到机床周围的地面；设置附加的防护挡板，防止溅出造成的危险。

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。其设计、制造、定位和必要的保护，使操作者进入工作平台和进行操作、设置、监视、维修或与机器相关的其他工作时是安全的。

（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。对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。

（二）电气系统

1.防止触电危险

2.控制系统

（1）应确保控制系统功能安全可靠，能经受预期的工作负荷、外来影响和逻辑的错误（不包括操作程序）。

（2）控制装置应设置在危险区以外（紧急停止装置、移动控制装置等除外）；清晰可见，与其他装置明显区分，设置必要的标志表示其功能和用途；在操作位置不能观察到全部工作区的机床，应设置视觉或听觉警告信号装置或警告信息，使工作区内人员及时撤离或迅速制止启动。

（3）启动和停止。

（4）控制模式选择。

机床有一种以上工作或操作方式时，应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，保证瞬时动作时，能终止机床一切运动或返回设计规定的位置；紧急停止装置的布置应保证操作人员易于触及且操作无危险；形状应明显区别于一般开关，易识别，易于接近；该装置复位时不应使机床启动，必须按启动顺序重新启动才能重新运转。

（6）数控系统。应防止非故意的程序损失和电磁故障；当信息中断或损坏，程序控制系统不应再发出下一步指令，但仍可完成在故障前预先选定的工序；当错误信息输入时，工作循环不能进行；有关安全性的软件不允许用户改变。

（三）物质和材料

（1）主要通过消除或最大程度减小危险的设计（工程）措施来实现。

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（如阻燃材料）的材料。

若使用危险和有害作用的生产物料时，应采取相应的防护措施，并制定使用、处理、储存、运输的安全卫生操作规程。

（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。对机床工作时难以避免的生产性毒物、有害气体或烟雾、油雾，应加强监测，采取有效的通风、净化和个体防护措施，控制油雾浓度最大值不超过5mg／m3；工作时产生大量粉尘的机床，应采取有效的防护、除尘、净化等措施和监测装置，使机床附近的粉尘浓度最大值不超过10mg／m3。

例：金属切削机床是生产制造型工厂中同时具有卷人与绞碾、电气伤害与飞出物打击伤害的多种机械伤害因素于一体的机械设备，因此需要妥帖的安全防护措施。下列关于机床的基本防护措施的说法中，错误的是（　　）。

A．有惯性冲击的机动往返运动部件应设置缓冲装置、可能脱落的零部件必须加以紧固

B．机床中具有单向旋转特征的部件在防护罩内壁标注出转动方向

C．手工清除废屑，应用专用工具，当工具无法企及废屑时，应用吹风机或人工吹气将其吹到工具可以企及的地方再进行清理

D．金属切削机床应有有效的除尘装置，机床附近的粉尘浓度不超过10mg／m3。

E．当可能坠落的高度超过500mm时应安装防护栏及防护板等

【233网校答案】BC

【233网校解析】金属切削机床危险因素防护措施有：

（1）防止挤压的身体部位最小间距：身体500mm，手指25mm，头300mm。

（2）有惯性冲击的机动往返运动部件应设置缓冲装置、可能脱落的零部件必须加以紧固。单向旋转的部件应在明显部位标注转动方向。

（3）手工清除废屑，应用专用工具，严禁手抠嘴吹。

（4）当可能坠落的高度超过500mm时应安装防护栏及防护板等。

（5）一般情况下工作平台和通道上最小净高度应为2100mm，通道最小净宽度应为600mm，有多人同时通过的宽度为1000mm。

（6）避免绊倒，相邻地板构件之间最大高度差不应超过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，下面有人的临时开口20mm。

（7）应有有效的除尘装置，机床附近的粉尘浓度不超过10mg／m3。

（8）与机床显示器之间的视距最少0.3m。

（四）满足安全人机学要求

（1）工作强度、运动幅度、可见性、姿势等应与人的能力和极限相适应；工作位置应适合操作者的身体尺寸、工作性质及姿势；防止操作时出现干扰、紧张、生理或心理危险；对于操作机床会造成伤害的，应提示用户采用个人防护装置。

（2）友好的人机界面设计。人机交流集中体现在操纵器和显示装置的设计、性能和形式选择、数量和空间布局等，应符合信息特征和人的感觉器官的感知特性，保证迅速、通畅、准确地接收信息；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。对安全性有重大影响的危险信号和报警装置，应配置在机床设备相应的易发生故障或危险性较大的部位，优先采用声、光组合信号。

手轮、手柄操纵力和安装高度应符合表1-7的规定。

（五）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（屏障或栅栏）、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。在空运转条件下，机床的噪声声压级应符合表1-8的规定。

表1-8   机床空运转噪声声压级的限值

3.电离和非电离辐射