普通车床安全保护装置

普通车床安全保护装置

刘红英

孝感市工业学校

摘要

普通车床安全保护装置，由车床本体、溜板箱、保护开关支撑件、行程开关组成，卡盘为车床本体的夹紧件，保护开关支撑件固定在机床本体上，行程开关设在保护开关支撑件上，该行程开关连接在急停按钮，常开（动合）常闭（动断）触电上，当溜板箱与行程开关接触时，相当与按动急停按钮，间接保护卡盘和机床本体；本装置具有较好的安全保护效果。

关键词：机床本体卡盘保护开关支撑件行程开关急停

一引文

改革开放二十年来，我国的机床制造能力、技术创新能力，已经获得快速发展。据统计，目前我国机床在品种上已达到3500余种，其中数控类及高科技产品达到1500种，而且很多产品达到国际先进水平，甚至领先水平。在数量上，拥有和使用机床数量高达378万台，其中金属切割机床294万台，锻压机床84万台。如今，这些机床设备有的已经服役10年，有的甚至超过20年，迫切需要更新或改造。车床卡盘安全保护装置不仅是企业发展的需要，也是市场经济发展的需要，更是国家发展，社会资源再利用，走可持续发展道路的需要。但是笔者发现，目前很多企业对机床的改造，大多数是对机床进行功能性改造，实现机床加工能力和加工精度的提升和保证，而在安全技术方面的投资却非常少，甚至没有。许多企业对安全的认识也是片面的。出于习惯，一些机床加工单位认为工厂里安全，主要是防火，防盗之类，而机器对人的伤害，没有足够的防范认识，保护人的安全仍停留在思想教育的层面。这显然是不够的。据《安全生产》杂志数据，近年来机床安全事故频频发生，造成工人有的肢体伤残，有的家庭失去主要经济来源，甚至导致家破人亡。这些工伤事故，不仅给个人，给企业带来经济损失，也给国家和社会带来诸多的负担。

二、车床的危险因素和多发事故

金属切削机械的危险主要来自于它们的刀具、转动件，以及加工过程中飞出的高温高速的金属切屑或刀具破碎飞出的碎片等，还有非机械方面的危害，如电、噪声、振动及粉尘等。对应于这些危险因素，在金属切削作业中，操作人员经常容易发生以下伤害事故。1．刺割伤

一般是由于人们不小心接触到静止或运动的刀具或加工件的毛刺、锋利的棱角而造成的伤害。如金属切削机床各种锋利的加工刀具、加工零件或毛坯上的毛刺和锐角等，如果稍不注意，就会给操作者造成伤害。

2．缠绕和绞伤

金属切削机械的旋转部件是引发缠绕和绞伤的危险部位，如果人体或衣服的衣角、下摆或手套的一角不慎接触到高速旋转的部件极易被缠绕，进而把身体卷入而引起绞伤。

3．对眼睛的伤害

机床工人的眼睛是经常受到伤害的部位。由于机床操作工人眼睛离加工区非常近，而且在切削脆性材料时会飞出高速的金属切屑，另外如切削刀具的碎片、加工材料的粉尘颗粒等都可能对操作工人的眼睛造成伤害。

4．致命性伤害

在操作车床时，工件、卡盘和刀架是经常接触的地方，尤其在批量生产中，频繁的装卸工件。操作人员很容易误操作，造成工件，对操作人员或距离较近的人员，造成致命的伤害。年复一年的工作中，这样的无意识错误，总是会出现，没有人能保证每次工作都高度注意操作规程。车床卡盘安全保护装置能尽可能的避免，以外事故的发生，尤其在企业、学校等，需要频繁装卸工件的场合。下图为，笔者对本车间的普通车床加装的安全保护装置。

普通车床安全保护装置，由溜板箱，行程开关和保护开关支撑件组成。保护开关支撑件的长度，应根据机床的刀架与卡盘的相对位置来确定。

工作过程：当溜板箱，触发到固定在支撑件上的行程开关。形成开关内的常开（动合）和常闭（动断），与急停按钮的常开、常闭对应，但常闭点串联于急停常闭触点，常开点并联于急停常开触点。相当于，溜板箱快接触到卡盘时，自动触动急停按钮，从而起到自动保

护的作用。

三CA6140车床电气控制线路

笔者以CA6140型普通车床为例，叙述车床卡盘安全保护装置的工作原理。

下图为CA6140型普通车床的电气原理图。为了方便识图，一般可将电气图分成若干个图区。电路图项部是用途区，按各电路功能分区；电路图的底部是数字区，按各支路的排列顺序分区。

1、电路分析

急停常闭触点：当启动SB1急停常闭触点时，会切断主轴

正转或主轴反转、冷却泵、主轴高速或主轴低速，的电路。

可以是这些功能停止。当然主轴停止转动，溜板箱自动走

刀也会随主轴停止运行。

急停常开触点：当启动SB1急停常开触点时，KM1和KM2

常闭触点导通，启动电磁抱闸。缓冲机械惯性。这里的KM1

是主轴正转，KM2是主轴反转。在启动急停按钮时，常闭

触点已经将其电路断开。KM1、KM2常闭已经导通。

2.安装注意事项

行程开关必须使用，可复位式。这样在安全保护装置启动后，可手动移开溜板箱，检查错误，从新开始操作。提高工作效率。

支撑件安装好后，要调正小刀架，在溜板箱触发行程开关后，相对与卡盘的位置。

支撑件结构要有较高的结构刚性，这样还可以通过调节，溜板箱过负荷保险机构，解决电磁抱闸失灵，产生的严重后果。

连接行程开关与急停按钮的导线有做好保护。防止在机床加工过程中产生的高温切削，损坏导线，产生不必要的意外。

四保护开关支撑件

保护开关支撑件只起到限制极限位置和支撑行程开关的作用。要求在板金件两侧加肋板，提高结构钢性。固定螺孔要求与所使用行程开关相对应，安装时注意行程开关，考虑冷却液飞溅，影响行程开关工作的情况。(由于保护开关支撑件与本题要求，并不紧密，附图简略说明)

五结束语

本文依据机床电气控制原理，和笔者多年的工作经验，较全面的分析了机床安全操作规程，对现有机床进行安全改造，是促进生产发展的有力途径。希望普通车床安全保护装置能得到推广，保障安全生产。

参考文献：

(1)、第二版编辑委员会，《电器工程师手册》，机械出版社2000

(2)、李超，《设备控制基础》，高等教育出版社，2001

(3)、程宪平，《机电传动与控制》，华中科技大学出版社，2003