《安全生产技术》考点：金属切削机床及砂轮机安全技术

第二节  金属切削机床及砂轮机安全技术

【要点详解】

金属切削机床是用切削方法将毛坯加工成机器零件的设备。目前国家标准《金属切削机床型号编制方法》（GB／T 15375—2008）将机床分为11大类，包括车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床。

一、金属切削机床的危险因素

1．机床的危险因素

（1）静止部件；

（2）旋转部件；

（3）内旋转咬合；

（4）往复运动或滑动；

（5）飞出物。

【例2.1】金属切削机床是用切削方法将毛坯加工成机器零件的装备。金属切削机床的危险部位或危险部件有（    ）。[2008年真题]

A．旋转部件和内旋转咬合部件

B．往复运动部件和突出较长的部件

C．工作台

D．切削刀具

E．齿轮箱

【答案】ABCD

【解析】金属切削机床的危险因素包括：①静止部件，包括切削刀具与刀刃，突出较长的机械部分，毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙部分，引起滑跌坠落的工作台；②旋转部件，包括旋转部分，轴，凸块和孔，研磨工具和切削刀具；③内旋转咬合，包括对向旋转部件的咬合，旋转部件和成切线运动部件面的咬合，旋转部件和固定部件的咬合；④往复运动或滑动，包括单向运动，往复运动或滑动，旋转与滑动组合，振动；⑤飞出物，飞出的装夹具或机械部件，飞出的切屑或工件。

2．机床常见事故

（1）设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压，发生触电事故。

（2）旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩，易绞缠人体。

（3）清除铁屑无专用工具，操作者未戴护目镜，发生刺割事故及崩伤眼球。

（4）加工细长杆轴料时，尾部无防弯装置或托架，导致长料甩击伤人。

（5）零部件装卡不牢，可飞出击伤人体。

（6）防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成绞伤、碾伤。

（7）砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故。

（8）操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。

【例2.2】机床常见事故与机床的危险因素有密切的关系。下列事故中，不属于机床常见事故的是（    ）。[2011年真题]

A．工人违规戴手套操作时旋转部件绞伤手指

B．零部件装卡不牢导致飞出击伤他人

C．机床漏电导致操作工人触电

D．工人检修机床时被工具绊倒摔伤

【答案】D

【解析】机床常见事故包括：①设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压，发生触电事故；②旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩，易绞缠人体；③清除铁屑无专用工具，操作者未戴护目镜，发生刺割事故及崩伤眼球；④加工细长杆轴料时，尾部无防弯装置或托架，导致长料甩击伤人；⑤零部件装卡不牢，可飞出击伤人体；⑥防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成绞伤、碾伤；⑦砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故；⑧操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。

二、金属切削机床的安全技术措施

1．机床运转异常状态

常见的异常现象有：

（1）温升异常；

（2）转速异常；

（3）振动和噪声过大；

（4）出现撞击声；

（5）输入输出参数异常；

（6）机床内部缺陷。

以上种种现象，都是事故的前兆和隐患。事故预兆主要应使用安装在生产线上的控制仪器和测量仪表或专用测量仪器监测。

2．运动机械中易损件的故障检测

一般机械设备的故障较多表现为容易损坏的零件成为易损件。运动机械的故障往往都是指易损件的故障。

（1）零部件故障检测的重点。包括传动轴、轴承、齿轮、叶轮，其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。

【例2.3】运动机械的故障往往是易损件的故障。因此，应该对在役的机械设备易损件进行检测。下列机械设备的零部件中，应重点检测的部位是（    ）。[2012年真题]

A．轴承和工作台  

B．叶轮和防护罩

C．传动轴和工作台

D．齿轮和滚动轴承

【答案】D

【解析】零部件故障检测的重点包括传动轴、轴承、齿轮、叶轮，其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。

（2）滚动轴承的损伤现象及故障。损伤现象有滚珠砸碎、断裂、压坏、磨损、化学腐蚀、电腐蚀、润滑油结污、烧结、生锈、保持架损坏、裂纹等；检测参数有振动、噪声、温度、磨损残余物分析和组成件的间隙。

【例2.4】为了防止机床事故应对机床易损件进行检测，以及时发现易损件的缺陷。检测人员应了解各零部件容易出现的问题，做到检测时心中有数。下列现象中，不属于滚动轴承常出现的问题是（    ）。[2011年真题]

A．磨损

B．化学腐蚀

C．滚珠砸碎

D．油压降低

【答案】D

【解析】滚动轴承的损伤现象有滚珠砸碎、断裂、压坏、磨损、化学腐蚀、电腐蚀、润滑油结污、烧结、生锈、保持架损坏、裂纹等。

（3）齿轮装置故障。主要有齿轮本体损伤（包括齿和齿面损伤），轴、键、接头、联轴器的损伤，轴承的损伤；检测参数有噪声、振动，齿轮箱漏油、发热。

3．金属切削机床常见危险因素的控制措施

（1）设备可靠接地，照明采用安全电压；

（2）楔子、销子不能突出表面；

（3）用专用工具，带护目镜；

（4）尾部安防弯装置及设料架；

（5）零部件装卡牢固；

（6）及时维修安全防护、保护装置；

（7）选用合格砂轮，装卡合理；

（8）加强检查，杜绝违章现象，穿戴好劳动防护用品。

三、砂轮机的安全技术要求

1．砂轮机安装

（1）安装位置

砂轮机禁止安装在正对着附近设备及操作人员或经常有人过往的地方；

较大的车间应设置专用的砂轮机房；

如果因厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板，并且挡板要求牢固有效。

【例2.5】砂轮机是常用的机器设备。砂轮质脆易碎，转速高，使用频繁，极易伤人。因此，砂轮机的安装必须符合安全要求。下列关于砂轮机安装的叙述中，不正确的是（    ）。[2009年真题]

A．砂轮机不得安装在正对着附近设备的地方

B．砂轮机不得安装在正对着附近经常有人过往的地方

C．较大的车间应设置专用的砂轮机房

D．如果设置砂轮机房有困难，应在砂轮机正面装设不低于1.5m的防护挡板

【答案】D

【解析】D项，如果因厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板，并且挡板要求牢固有效。

（2）砂轮的平衡

砂轮不平衡造成的危害主要表现在两个方面：

①在砂轮高速旋转时，引起振动；

②不平衡加速了主轴轴承的磨损，严重时会造成砂轮的破裂，造成事故。

直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行平衡调试，砂轮在经过整形修整后或在工作中发现不平衡时，应重复进行调试直到平衡。

（3）砂轮与卡盘的匹配

匹配问题主要是指卡盘与砂轮的安装配套问题。按标准要求，砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1／3，且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。此外，在砂轮与法兰盘之间还应加装直径大于卡盘直径2mm、厚度为1～2mm的软垫。

（4）砂轮机的防护罩

防护罩是砂轮机最主要的防护装置，其作用是当砂轮在工作中因故破坏时，能够有效地罩住砂轮碎片，保证人员的安全。

砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65°；防护罩的安装应牢固可靠，不得随意拆卸或丢弃不用。防护罩在主轴水平面以上开口大于、等于30°时必须设挡屑屏板，以遮挡磨削飞屑，避免伤及操作人员。它安装于防护罩开口正端，宽度应大于砂轮防护罩宽度，并且应牢固地固定在防护罩上。此外，砂轮圆周表面与挡板的间隙应小于6mm。

（5）砂轮机的工件托架

托架是砂轮机常用的附件之一。砂轮直径在150mm以上的砂轮机必须设置可调托架。砂轮与托架之间的距离最大不应超过3mm。

【例2.6】砂轮机是机械厂最常用的机器设备之一。砂轮质脆易碎，转速高，容易发生机械伤害，下列有关砂轮机现场检查的记录中，符合安全要求的是（    ）。[2010年真题]

A．砂轮机无专用砂轮机房，其正面装设有高度1.6m的固定防护挡板

B．砂轮机直径为砂轮卡盘直径的4倍

C．砂轮防护罩与主轴水平线的开口角为90°

D．砂轮直径140mm，无砂轮托型

【答案】D

【解析】如果因厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，则应在砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板，并且挡板要求牢固有效；按标准要求，砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1/3；砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65°；砂轮直径在150mm以上的砂轮机必须设置可调托架，砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1/2，但最大不应超过3mm。

【例2.7】下图为机械冷加工车间常用的台式砂轮机。安全检查中，一台砂轮直径200mm砂轮机的现场检查记录是：①砂轮机无专用砂轮机房，但正面装设有高度1.8m的固定防护挡板；②砂轮托架与砂轮之间相距30mm；③砂轮防护罩与主轴水平线的开口角为65°；④砂轮法兰盘（卡盘）的直径为100mm。请指出检查记录中不符合安全要求的是（    ）。[2012年真题]

A．①

B．②

C．③

D．④

【答案】B

【解析】因厂房地形的限制不能设置专用的砂轮机房，应在砂轮机正面装设高度不低于1.8m的防护挡板，并且挡板要求牢固有效；按标准要求，砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1／3；砂轮防护罩的开口角度在主轴水平面以上不允许超过65°；砂轮与托架之间的距离最大不应超过3mm。

（6）砂轮机的接地保护

砂轮机的外壳必须有良好的接地保护装置。

2．砂轮机使用

（1）禁止侧面磨削；

（2）不准正面操作；

（3）不准共同操作。

【例2.15】用砂轮机进行手工磨削工件时，下列各项属于不安全行为的有（    ）。

A．操作者站在砂轮的侧面

B．用砂轮的圆周面磨削

C．用砂轮的侧面磨削

D．为提高设备利用率，多人同时磨削

E．操作者站在砂轮的正面

【答案】CDE

【解析】使用砂轮机进行手工磨削工件时，禁止侧面磨削，不准正面操作，不准多人共同操作。