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1、 第三章第三章 金属切削加工安全金属切削加工安全金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识金属切削机床的基本知识金属切削加工造成伤害的主要因素金属切削加工造成伤害的主要因素 切削加工危险的有害因素切削加工危险的有害因素;伤害事故的原因、种类；伤害事故的原因、种类；切削加工机械的基本安全要求切削加工机械的基本安全要求 操作安全、机床安全、工艺装备安全、切屑、工作操作安全、机床安全、工艺装备安全、切屑、工作环境、工艺要求等六个方面环境、工艺要求等六个方面切削加工安全防护装置切削加工安全防护装置 机床的防护装置、保护装置制动装置机床的防护装置、保护装置制动装置车、磨削加工安全
2、车、磨削加工安全11.基本定义基本定义 金属切削过程金属切削过程 金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具从工件上切除多余的（或预留的）金属，并在高生产率和低成本的前提下，使工件得到符合技术要求的形状、位置、尺寸精度和表面质量。切削运动切削运动 为实现切削过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床来完成。工艺系统工艺系统 机床、夹具、刀具和工件，构成一个机械加工工艺系统，切削过程的各种现象和规律都在这个系统的运动状态中去研究。一、金属切削机床的基本知识一、金属切削机床的基本知识2常见的切削运动常见的切削运动32、机床的、机床的类型类型 机床种类很多机床种类很多,可以有不
3、同的分类方法；可以有不同的分类方法；按加工方式、对象和主要用途按加工方式、对象和主要用途分：分：车（车（C）床、钻（）床、钻（Z）床、镗（）床、镗（T）床、）床、磨（磨（M）床、铣（）床、铣（X）床、刨（）床、刨（B）插床、）插床、拉（拉（L）床、螺纹（）床、螺纹（S）加工机床、齿轮）加工机床、齿轮（Y）加工机床、锯（）加工机床、锯（G）床、其他（）床、其他（Q）机床及特种加工机床。机床及特种加工机床。4主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。如车削内外圆柱主要用于加工各种回转表面和回转体的端面。如车削内外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转表面，车削端面及各种常用的螺面、圆锥面、环槽及成形回转表面
4、，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。在车床上还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。在车床上还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。车床结构视频车床结构视频5 在铣床上可以加工平在铣床上可以加工平面、沟槽分齿零件、螺面、沟槽分齿零件、螺旋形表面及各种曲面。旋形表面及各种曲面。还可用于对回转体表面、还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工内孔加工及进行切断工作等。作等。铣床在工作时，工件铣床在工作时，工件装在工作台上或分度头装在工作台上或分度头等附件上，铣刀旋转为等附件上，铣刀旋转为主运动，辅以工作台或主运动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件
5、铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表即可获得所需的加工表面。由于是多刀断续切面。由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率削，因而铣床的生产率较高。较高。67 刨床是用刨刀对加工工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削刨床是用刨刀对加工工件的平面、沟槽或成形表面进行刨削的机床。刨床主要有牛头刨床、龙门刨床和单臂刨床。牛头刨床的机床。刨床主要有牛头刨床、龙门刨床和单臂刨床。牛头刨床是由滑枕带着刀架作直线往复运动；龙门刨床由工作台带着工件是由滑枕带着刀架作直线往复运动；龙门刨床由工作台带着工件通过龙门框架作直线往复运动等。通过龙门框架作直线往复运动等。8 用磨料磨具（砂轮、砂带或研磨料等）用磨料磨具（砂轮
6、、砂带或研磨料等）作为工具对工件表面进行切削加工的机床。作为工具对工件表面进行切削加工的机床。磨床可加工各种表面，如内外圆柱面和圆磨床可加工各种表面，如内外圆柱面和圆锥面、平面、齿轮齿廊面、螺旋面及各种成型锥面、平面、齿轮齿廊面、螺旋面及各种成型面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范面等，还可以刃磨刀具和进行切断等，工艺范围十分广泛。由于磨削加工容易得到高的加工围十分广泛。由于磨削加工容易得到高的加工精度和好的表面质量，所以磨床主要应用于零精度和好的表面质量，所以磨床主要应用于零件精加工。件精加工。9锯床10 可对零件进行钻孔、可对零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻扩孔、铰孔、锪平面和攻螺
7、纹等加工。螺纹等加工。11液压立式拉床液压立式拉床 刨床刨床12一一 金属切削加工造成伤害的主要因素金属切削加工造成伤害的主要因素1 1 金属切削机床的基本结构及工作特点金属切削机床的基本结构及工作特点 1)1)金属切削机床的基本结构金属切削机床的基本结构 2 2）金属切削机床的工作过程）金属切削机床的工作过程切削工具锋利，旋转速度快，加工精度高切削工具锋利，旋转速度快，加工精度高机床机床(机身和机架机身和机架)、传动结构、动力源及润滑和冷却系统、传动结构、动力源及润滑和冷却系统固定工件和刀具固定工件和刀具 传递动力、运动传递动力、运动 切削切削3)3)3)3)金属切削机床的工作特点金属切削机
8、床的工作特点金属切削机床的工作特点金属切削机床的工作特点132 2 切削加工的危险和常见的有害因素切削加工的危险和常见的有害因素1)1)由机床引起危险的部位：由机床引起危险的部位：做直线运动的部分：刨床工作台，链条，做直线运动的部分：刨床工作台，链条，运动中的皮带、锯床的锯条、拉刀运动中的皮带、锯床的锯条、拉刀 做回转运动的部分：齿轮、轮辐、手轮、刀具做回转运动的部分：齿轮、轮辐、手轮、刀具 组合运动的部分：手轮轮辐与床身、齿条与齿轮组合运动的部分：手轮轮辐与床身、齿条与齿轮 飞出的物件：切屑、飞出的刀片飞出的物件：切屑、飞出的刀片2)2)由不安全行为引起的危险：不安全的装束、违反操作规程。由
9、不安全行为引起的危险：不安全的装束、违反操作规程。3)3)其他有害因素：其他有害因素：143 3 金属切削机床伤害事故种类金属切削机床伤害事故种类 1)1)操作者的局部卷入或夹入机床旋转部件和运动部件造成的伤操作者的局部卷入或夹入机床旋转部件和运动部件造成的伤 害事故。有突出外露部位害事故。有突出外露部位/操作者装束。操作者装束。2)2)操作者与机床相碰引起的伤害事故。扳手用力过猛操作者与机床相碰引起的伤害事故。扳手用力过猛 3)3)被飞溅的砂轮磨料及切屑划伤和烫伤。被飞溅的砂轮磨料及切屑划伤和烫伤。4)4)操作者滑倒或跌倒而造成的事故。工作环境脏乱。操作者滑倒或跌倒而造成的事故。工作环境脏乱
10、。15 1)1)安全操作规程不健全或管理不善，对操作者缺乏基本训练。安全操作规程不健全或管理不善，对操作者缺乏基本训练。2)2)工作场地环境不好。热、噪声、脏乱。工作场地环境不好。热、噪声、脏乱。3)3)金属切削机床在非正常状态下运转。有隐患、带病作业。金属切削机床在非正常状态下运转。有隐患、带病作业。4)4)工艺规程和工艺装备不符合安全要求，采用新工艺时无安全工艺规程和工艺装备不符合安全要求，采用新工艺时无安全 措施。在车床上加工直径比较大的非圆零件。措施。在车床上加工直径比较大的非圆零件。5)5)对切屑或砂轮所采取的防护措施不当。挡屑板。对切屑或砂轮所采取的防护措施不当。挡屑板。4 4 4
11、 4 金属切削机床伤害事故的原因金属切削机床伤害事故的原因金属切削机床伤害事故的原因金属切削机床伤害事故的原因16 二二 切削加工机械的基本安全要求切削加工机械的基本安全要求操作人员操作人员 加工装备加工装备1 1 操作安全要求操作安全要求 1)1)工作前的要求：工作前的要求：2)2)工作时的要求：工作时的要求：3)3)工作结束时的要求：工作结束时的要求：着装、检查、调试着装、检查、调试着装、检查、调试着装、检查、调试机床运转、加工零件过程中，严格按照操作机床运转、加工零件过程中，严格按照操作机床运转、加工零件过程中，严格按照操作机床运转、加工零件过程中，严格按照操作工序，禁带手套，不得离开操
12、作岗位工序，禁带手套，不得离开操作岗位工序，禁带手套，不得离开操作岗位工序，禁带手套，不得离开操作岗位关闭机床，切断电源，整理刀具、工件关闭机床，切断电源，整理刀具、工件关闭机床，切断电源，整理刀具、工件关闭机床，切断电源，整理刀具、工件等，清理切屑，擦拭机床涂防锈油。等，清理切屑，擦拭机床涂防锈油。等，清理切屑，擦拭机床涂防锈油。等，清理切屑，擦拭机床涂防锈油。17 1)1)制定安全操作规程，定期进行安全技术教育制定安全操作规程，定期进行安全技术教育 2)2)机床的操作、调整和修理应由有经验的人员进行机床的操作、调整和修理应由有经验的人员进行 3)3)机床的危险部位应有设计合理安装可靠的防护
13、装置机床的危险部位应有设计合理安装可靠的防护装置 4)4)机床上应安装保险装置机床上应安装保险装置 5)5)机床除有电气控制外，还应有独立的电源开关机床除有电气控制外，还应有独立的电源开关 6)6)生产现场应有足够的照明，每台机床应有局部照明生产现场应有足够的照明，每台机床应有局部照明 7)7)对噪声超标的机床应采取降低噪声的措施对噪声超标的机床应采取降低噪声的措施2 2 2 2 切削机床的基本安全要求切削机床的基本安全要求切削机床的基本安全要求切削机床的基本安全要求18 1)1)零部件应有足够的强度和刚度零部件应有足够的强度和刚度 2)2)加工过程中，夹紧机构不能发生松动加工过程中，夹紧机构
14、不能发生松动 3)3)回转部分须经静、动平衡试验，不能有突出的部分，必要时回转部分须经静、动平衡试验，不能有突出的部分，必要时 加设防护罩加设防护罩 4)4)切屑和冷却润滑液能自由导出，必要时加防护挡板切屑和冷却润滑液能自由导出，必要时加防护挡板 5)5)质量超过质量超过20kg20kg时应设有吊挂部位时应设有吊挂部位 6)6)夹紧装置的动力源系统应有相应的联锁保险装置夹紧装置的动力源系统应有相应的联锁保险装置3 3 3 3 工艺装备与附件的要求工艺装备与附件的要求工艺装备与附件的要求工艺装备与附件的要求19 常见的切屑形状常见的切屑形状:带状屑、带状屑、C C形屑、崩碎屑、卷屑等形屑、崩碎屑
15、、卷屑等 带状屑（连续不断）危害带状屑（连续不断）危害:刺伤、缠绕、损坏器面刺伤、缠绕、损坏器面 断屑措施：刀具角度、断屑槽，图断屑措施：刀具角度、断屑槽，图3-13-1 崩碎屑（碎片）危害崩碎屑（碎片）危害:轨道研损、眼睛防护轨道研损、眼睛防护 主要防护措施：改变形状、控制切屑流向、安装透明防护挡板主要防护措施：改变形状、控制切屑流向、安装透明防护挡板 加工铸铁、青加工铸铁、青铜等脆性材料铜等脆性材料4 4 4 4 对切屑的要求与防护对切屑的要求与防护对切屑的要求与防护对切屑的要求与防护20 1)1)对厂房的要求：通风采光、灭火。对厂房的要求：通风采光、灭火。2)2)机床布局和场地要求：机床
16、倾斜布置、利于采光、适当的距机床布局和场地要求：机床倾斜布置、利于采光、适当的距离、通道宽度、区域划分离、通道宽度、区域划分 5 5 5 5 对工作环境的要求对工作环境的要求对工作环境的要求对工作环境的要求216 6 工艺要求工艺要求 1)1)切削用量符合安全规程要求，与所用刀具的技术条件相适应切削用量符合安全规程要求，与所用刀具的技术条件相适应 2)2)在安装毛坯和拆卸成品时应该采用自动装置在安装毛坯和拆卸成品时应该采用自动装置 3)3)在机床上检验被加工毛坯的尺寸和加工件时，除装有自动检在机床上检验被加工毛坯的尺寸和加工件时，除装有自动检 测工具外，均只能在机床完全停机、刀具与夹具的旋转移
17、动测工具外，均只能在机床完全停机、刀具与夹具的旋转移动 机构断开情况下进行机构断开情况下进行 4)4)切削区使用的冷却润滑液，可以使用闪点不低于切削区使用的冷却润滑液，可以使用闪点不低于150150摄氏摄氏 度、不含酸和水的矿物油度、不含酸和水的矿物油 5)5)根据切屑的形状以及是否使用冷却液的情况，采用合适的机根据切屑的形状以及是否使用冷却液的情况，采用合适的机 械化排屑方法械化排屑方法 6)6)产生尘屑多的加工作业，其机床应配备尘屑收集器，用气动产生尘屑多的加工作业，其机床应配备尘屑收集器，用气动 方法清除单片切屑和粉尘方法清除单片切屑和粉尘 7)7)为了回收机床上排出的油雾，可以使用空气
18、清洁机组为了回收机床上排出的油雾，可以使用空气清洁机组 8)8)为了净化机床排出的空气，可采用烟雾收集器。为了净化机床排出的空气，可采用烟雾收集器。22三三 切削加工安全防护装置切削加工安全防护装置 与机床运动件、切削刀具及被加工件接触时，避免切屑、冷切与机床运动件、切削刀具及被加工件接触时，避免切屑、冷切液、润滑液等伤人，以及防止操作人员误操作液、润滑液等伤人，以及防止操作人员误操作1 1 切削机床的防护装置切削机床的防护装置 1)1)防护罩：防止操作人员在意外情况下受到机械伤害，主要用防护罩：防止操作人员在意外情况下受到机械伤害，主要用于隔离外露的旋转部件。于隔离外露的旋转部件。232)2
19、)防护挡板：用于隔离切屑、防护挡板：用于隔离切屑、磨屑和冷切润滑液，防止磨屑和冷切润滑液，防止其飞溅伤人。其飞溅伤人。3)3)防护栏杆：防止人员误进防护栏杆：防止人员误进入或操作时不慎跌落。入或操作时不慎跌落。4)4)其它其它242 2 机床的保护装置与制动装置机床的保护装置与制动装置 1)1)机床过载保险装置：剪切销机床过载保险装置：剪切销 2)2)行程限位保险装置行程限位保险装置 25 3)3)动作联锁装置动作联锁装置 4)4)意外事故保险联锁装置意外事故保险联锁装置26四四 车削加工安全车削加工安全车床的运动：主轴带动工件旋转、拖板刀架带动刀具纵向进给或横车床的运动：主轴带动工件旋转、拖
20、板刀架带动刀具纵向进给或横 向进给。向进给。车削加工的不安全因素：车削加工的不安全因素：1 1、工件及夹紧装置的旋转运动；、工件及夹紧装置的旋转运动；2 2、切屑、切屑271 1 车削加工发生伤害事故的主要原因车削加工发生伤害事故的主要原因 1)1)装束装束 2)2)工作时，用手去清除切屑、测量工件、调整机床造成伤害事故工作时，用手去清除切屑、测量工件、调整机床造成伤害事故 3)3)崩碎切屑和带状切屑打伤、划伤、灼伤崩碎切屑和带状切屑打伤、划伤、灼伤崩碎切屑视频崩碎切屑视频粒状切屑视频粒状切屑视频28 4)4)工件、刀具没有夹紧，开动车床后工件或刀具飞出工件、刀具没有夹紧，开动车床后工件或刀具
21、飞出 5)5)车床局部照明不足或灯光放置位置不利操作者观察车床局部照明不足或灯光放置位置不利操作者观察 6)6)车床周围布局不合理，卫生条件不好。车床周围布局不合理，卫生条件不好。292 2 车削加工的安全操作要求车削加工的安全操作要求(15)(15)1 1）车床上装卸卡盘，一定要停机后进行。）车床上装卸卡盘，一定要停机后进行。2 2）使用安全防护罩。）使用安全防护罩。3 3）用顶尖正确装夹。）用顶尖正确装夹。4 4）加工不规则工件应配平。）加工不规则工件应配平。5 5）工具、夹具不应当放在床身和主轴箱上。）工具、夹具不应当放在床身和主轴箱上。303 3 车床上的安全保险装置车床上的安全保险装
22、置 1)1)保险机构：破坏式剪切销等保险机构：破坏式剪切销等 2)2)互锁机构：光杠与丝杠互锁互锁机构：光杠与丝杠互锁 3)3)自动停车机构：卡盘与刀架自动停车机构：卡盘与刀架 4)4)制动机构：停车的同时制动制动机构：停车的同时制动31五五 磨削加工安全磨削加工安全磨削加工特点：速度快、温度高、时间短磨削加工特点：速度快、温度高、时间短一、危险及有害因素一、危险及有害因素 高速旋转的砂轮或砂轮盘，磨屑，砂轮主轴缠绕、工件锲入工高速旋转的砂轮或砂轮盘，磨屑，砂轮主轴缠绕、工件锲入工件托架与砂轮间件托架与砂轮间322 2、磨削加工的安全防护措施及安全操作要求、磨削加工的安全防护措施及安全操作要求 1 1）砂轮不允许有裂纹和缺损）砂轮不允许有裂纹和缺损 2 2）检验：静平衡试验和回转强度检验）检验：静平衡试验和回转强度检验 3 3）检查：目视检查、敲击检查）检查：目视检查、敲击检查 4 4）砂轮安装时压紧螺母的松紧程度（衬套、衬垫、对角顺序拧）砂轮安装时压紧螺母的松紧程度（衬套、衬垫、对角顺序拧紧）紧）5 5）砂轮拖架）砂轮拖架 6 6）砂轮的安装位置。）砂轮的安装位置。33