高速切削安全防护与监控

高速切削安全防护与监控1.高速切削平安防护与监控的提出

上世纪末,HSM(高速加工)或HSC(高速切削)成为国际机械制造业最热门话题,采纳高速切削,不仅能有效提高生产率,缩短切削时间和产品制造周期,还有很多其它优点,对不同的切削工序和切削条件,用不同切削刀具和加工不同材料,其经济合理的切削速度范围是不一样的,而且这个范围总是随着超硬,耐磨长寿命刀具材料的进展而不断提高,通常是把采纳比常规切削速度高得多(一般为5一10倍)的切削加工称为高速切削,例如当切削速度对钢材达到380m/min以上、铸铁700mm/min以上、铜材I000mm/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150mm/min以上，机床主轴转速可达1000一6000r/min。

如何针对各种高速加工工况和危急形式进行平安设计,特殊是如何对各种危急产生的严峻度,概率和频次进行风险评价,目前国内现有的方法只停留在定性评价上,如何从数理角度动身,对系统进行平安定量分析评估和优化,确定最优的平安措施,使高速机床达到最高平安水平,是当前的一项较为重要的讨论内容。本课针对高速机床由于平安性能不完善,每年都要造成许多的工伤事故和大量的财产损失而提出高速切削平安防护与监控。2机床平安性能讨论的现状欧盟和美国将机床设备的平安性能讨论在九十年月初正式列为讨论内容,目前己有较好的应用。他们将系统平安工程方法、平安人机工程学、牢靠性及可维护性等结合起来,从机床的结构设计、平安防护和供应使用信息三大方面来保证机器的平安性。国内虽然在牢靠性及可维护性设计方面有讨论,但也还缺乏阅历,至于如何对机床设备的平安性能评价及优化则刚刚提出这个概念,几乎没有人特地讨论,而这些又正是目前机床设计中所必需考虑的问题”欧盟和美国遵照系统平安工程方法,在九十年月己相继制定和颁布了统一的机床平安一风险评价模式，旨在把危急消退在设计过程的每一个环节上,使自己生产的高速机床达到本质上的平安”而我国由于没有相应的评估模式和平安设计规范,不能开展平安评估,即使进行过一些简洁的评估,也是在产品出来之后”这也是我国与欧美先进国家的差距所在”另外,数控机床和自动化生产线上,德日美等发达国家以及包括俄罗斯在内的部分独联体国家均己全面树立了机床设备的平安性能评价及优化的思想,制定了相应的平安设计规范,而我国在这方面尚没有做过什么工作,刚开头起步”。3机床平安性能讨论的进展二次世界大战以后,工业水平和生产规模又有了长足进步,但工伤却愈来愈频繁,公害越来越严峻,企业损失巨大,舆论剧烈不满机械制造平安问题早己成为积难深重的社会问题”机械制造平安问题有其独特性,首先体现在平安属性的依附性”由于平安是依附于生产而存在的,生产中假如不发生事故则很难引起人们的留意”因此,们往往看不到平安工作的作用,认为投资搞平安没有什么必要”其次,平安效益的隐性平安生产的经济效益是间接的,隐性的,看不见,摸不着”只有发生事故后,产生了负效应才感觉出它的存在,这就大大减弱了人们深化讨论的爱好和动力”平安技术的进展日新月异,人们往往对新技术中很多潜在的危急来不及熟悉清晰,意识不到事故发生的严峻后果”。并且,随着工业技术的不断进展,事故致因呈现多样化!简单化的趋势”正是由于这些特性,导致了平安工作的简单性”。4.系统平安目标

对高速机床平安性能进行优化,先必需确定机床的平安目标,并且我们认为其平安目标和必需从整个系统来考虑,我们的平安目标是整个系统都是平安的,而不是为达到某个部分平安却不顾其它部分的影响”确定了机床系统平安目标和要求以后,我们对其平安性能的优化作到有的放矢”。5.高速机床系统危急分析

明确系统平安目标和要求的基础上,对高速机床各主要子系统及整个系统进行系统危急分析,找出与我们期望的系统目标和要求可能不符的地方”当我们对高速机床进行危急分析时,不只是考虑某单个部件是不是危急,而是要从整个系统来看”这样当我们对高速机床进行了系统危急分析后,我们进行系统平安评价和平安设计就心里有数了”主要方法有:初步危急分析法(PHA)!故障类型和影响危急度分析(FME以)!大事树分析(TEA)!故障树分析(FIA)!管理疏忽和危急树分析(MORT)等”6.高速机床系统风险评价

在高速机床各子系统及整个系统危急分析的基础上,针对高速机床的系统平安目标对高速机床进行系统风险评价,通过评价我们才能有依据地判定哪个部分或哪个子系统是担心全的,从而为我们制定有效的平安措施找到依据”在前人的讨论基础上基于模糊数学理论建立了一个风险评价数学模型”使得我们对于风险评价结果更加清晰”。

7传统平安工作方法最初,人们采纳传统平安工作方法来处理平安问题”即工伤发生后,从事故后果中查找缘由,吸取教训,实行措施进而预防事故重复发生”这种方法也可称作问题动身型方法。诸如设立专职机构!制定法规和标准!进行监督检查和宣扬教育,以及防尘排毒，配备平安防护装置和个人防护用具等,均属此类”传统平安方法,虽然为防止工伤事故已经作出了并正在作出重大的贡献,但平安问题本身的特性导致了传统平安工作方法的诸多局限性,主要表现在凭阅历和直觉处理平安问题多,而由表及里深化分析!发觉潜在的事故危急少,难于从本质彻底转变全面貌定性的即平安，由于没有系统性,所以解决平安问题时总是片段地和零碎地进行,头痛医头!脚痛医脚多,而系统地!