磨床机械安全设计

建立機械安全標準共用平台磨床安全標準I目錄一、緒論.....................................................................................1二、背景與現況..........................................................................5三、產品危害與風險.................................................................32四、國際標準比較.....................................................................45五、結論與建議......................................................................184參考資料............................................................错误！未定义书签。附件：磨床安全標準草案(2008-04-03版)1一、緒論機械安全，顧名思義，就是要保障機械使用者的的安全，要保障使用者安全的使用機械，則需要考機械設計者設計出安全的機械，在機械設計之初，就將各個可能會造成危險或為的面向，由設計者全盤的考量，使人員的活動範圍時間空間，不會與危害危險能量的範圍時間空間有所重疊，若人員的活動範圍時間空間將與危害危險能量的範圍時間空間有所重疊，則機械設計者必須提出有效的對策，以避免危害事件的發生或產生。在歐盟的機械指令98/37/EC(EuropeanCommuntities，1998)，針對機械安全設計，提出了幾個準則，機械製造必須切合其功能，在製造廠商可預見的狀況下進行調整及維修時，不會陷人於險境。在製造廠商預見之機械年限內，必須採取措施以消除意外事件所造成的任何危險，包括裝配及拆卸可能造成的危險，甚至可預見之非正常狀況所造成的危險。製造廠商必須依序符合下列步驟採取最適當的措施：—儘可能消除或減少危險性(自機械設計與製造時即應進行)；—對無法消除之危險，採取必要的防護措施；—其餘因防護裝置不足而殘留的危險，應告知使用者，並說明是否需施以特別訓鍊，且在任何需加設個2人防護裝置的地方應加以標明。設計與製造機械，以及草擬說明書時，製造廠商不僅應揣想機械的一般使用情形，也應該顧及在合理的預期下可能被使用的方法。機械設計必須能防止會造成危險的不正常使用方法；其他方面，說明書必須特別指出不得使用於該機械，但依據經驗可能會發生的一些使用方法。按照預期情況使用機械時必須因應人因工程原理，使操作員所面對的不適，疲倦和精神壓力降至最低程度。設計與製造機械時，製造廠商應考慮操作員因為必須或預期使用防護裝置(如防護鞋、手套等)而可能造成受束縛的感覺。機械必須配備所有必要的特殊設備及附件，以便調整、維修及使用時不會產生危險。而我國國內的機械相關安全標準，亦須因應國際潮流與時代的需求，往國際的機械安全標準要求方向，提出具體有效的防範措施與適合國情的安全要求。1.1前言機械傷害或是工安意外的產生，非死即傷，短則數分鐘至數小時的工時損失，長長數天的工安意外的停工調查，對於分秒必爭的工商社會，將會造成莫大的損失。若能使用經過良好的安全設計機械，某3種程度會增加機械的建置成本，但若將時間軸拉長比對，則這些增加的建置成本是遠低於機械安全意外的損失付出。歐盟各國已使用CEMarking來規範機械安全設計的必要性，美國亦有使用美國標準協會所制定的安全標準來檢視美國境內的設備，中國大陸則大量引用或對等翻譯成GB國家標準。在我國，本研究則希望透過EN、ANSI、GB、與機械器具防護標準的比對與資料收集，為我國國內的機械安全標準提出一個系統性的建議，期使在未來我國國內的安全標準系統可以更臻完備。1.2方法與目的本研究擬藉由以國際安全標準探討的方法，將歐盟(EN)、及美國(ANSI)、中國大陸(GB)、以及國內有關研磨機械的機械治具防護標準，進行分析、比較、參考國內的國情與現況，期能討論整理出適合國內的研磨機械的機械安全標準。本研究的目的，乃擬發展出一套適合我國國內的研磨機械安全標準，期能藉由研磨機械的安全標準之建制與推動，藉以降低勞工或使用者於使用職業災害的機率，以保障勞工工作時，盡可能避免產生工4安意外，並促進幸福美滿的工作生活與環境，同時，減少機械傷害意外，即可以降低職災的發生，所以企業工時便不因此而受損，直接使企業的生產力提升，提升國家的競爭力。5二、背景與現況2.1產品介紹磨床，以EN13218(EuropeanCommitteeforStandardization(CEN)，2002)的觀點，為一種以研磨輪方式對工件進行加工的工具機械(Machinetoolintendedtomachineworkpiecesbymeansofabrasiveproducts);以ANSIB11.9(AmericanNationalStandardInstitute,Inc，2005)的觀點，此工具機械主要是設計來移除金屬、玻璃、陶瓷、塑膠、橡膠材質工件，使工件的外型、尺寸、表面拋光產生改變的一種工具機械(Agrindingisamachinedesignedprimarilyformetalremoval,thatpresentsagrindingtoolsagainstaworkpiece,producinginsharp,size,andsurfacefinish)。以ITIS智網()的分類定義，磨床是利用旋轉之磨料輪以磨削金屬。磨輪之功用類似銑刀，磨輪可視為是多量的少磨料粒結合而成，每一磨粒與銑刀之刀刃有相同之功能，基本上磨床的切削運動是由磨輪提供，磨削加工主要是用來作圓柱體、平面、或內孔面的磨削。磨床可分為：外圓磨床(Externalcylindricalgrindingmachine)；內圓磨床；平面磨床(Surfacegrindingmachine)；工具磨床；無心(Centerless)6外圓磨床；特殊用途磨床，一般常見有導軌磨床、螺紋磨床、齒輪磨床、輥筒磨床、凸輪磨。在中國大陸GB6477.6-86(金屬切削機床術語磨床)(中國國家標準局，1986)的定義中，磨床系指用磨具或磨料加工工件各種表面的機床，通常，磨具旋轉為主運動，工件或磨具的移動為進給運動，在GB6477.6-86中，可分類出以下各種形式的研磨機械：外圓磨床Externalcylindricalgrindingmachines主要用於磨削圓柱形和圓錐形外表面的磨床。一般，工件裝夾在床頭和尾座頂尖間進行磨削。端面外圓磨床Angleheadcylindricalgrindingmachines用於磨削軸類工件，其砂輪軸線與工件軸線成一定角度，以在一次切入磨削中同時完成軸頸和軸肩加工的外圓磨床。萬能外圓磨床Universalexternalcylindricalgrindingmachines具有磨削圓柱形和圓錐形內表面裝置的外圓磨床。寬砂輪外圓磨床Externalcylindricalgrindingmachineswithwidegrindingwheel用於磨削軸類工件，其砂輪寬度數倊于同規格磨床的砂輪寬度的外圓磨床。內圓磨床Internalcylindricalgrindingmachines主要用於磨削圓7柱形和圓錐形內表面的磨床。砂輪主軸一般為水平布佈置。立式內圓磨床Internalcylindricalgrindingmachineswithverticalspindle砂輪主軸垂直佈置的內圓磨床。立式行星內圓磨床Verticalplanetaryinternalgrinders工件固定在工作台上，砂輪除繞本身軸線旋轉外，還繞工件孔軸公轉，同時作垂向往復運動的內圓磨床坐標磨床Jiggrindingmachines具有精密坐標定位裝置的內圓磨床，主要用於磨削尺寸，形狀和位置精度要求較高的孔系。無心磨床Centerlessgrindingmachines工件採用無心夾持，一般支承在尋輪和托架之間，由尋輪驅動工件旋轉，主要用於磨削圓柱形表面的磨床。無心外圓磨床Externalcylindricalcenterlessgrindingmachines用於磨削圓柱形外表面的無心磨床。圓錐滾子無心磨床Centerlessgrindersfortaperrollers用於磨削圓錐滾子外表面的無心磨床。無心超精機Centerlesssuperfindishingmachines用於超精加工圓柱和圓錐滾子外表面的無心磨床。8平面磨床Surfacegrindingmachines/Surfacegrinders主要用於磨削工件平面磨床。臥軸矩台平面平面磨床Surfacegrindingmachineswithhorizontlgrindingwheelspindleandreciprocatingtable/Surfacegrindingmachineswithhorizontlspindleandrectangulartable砂輪主軸水平佈置，矩形工作台作往復運動的平面磨床。立軸矩台平面平面磨床Surfacegrindingmachineswithverticalgrindingwheelspindleandreciprocatingtable/Surfacegrindingmachineswithverticalspindleandrectangulartable砂輪主軸垂直佈置，矩形工作台作往復運動的平面磨床。臥軸圓台平面磨床Surfacegrindingmachineswithhorizontlspindleandrotarytable砂輪主軸水平佈置，圓形工作台作回轉運動的平面磨床。工作台水平位置可調整，控制工件的凹凸度。立軸圓台平面磨床Surfacegrindingmachineswithverticalspindleandrotarytable砂輪主軸垂直佈置，圓形工作台作回9轉運動的平面磨床。主軸軸線在垂直平面內可調整，控制工件的凹凸度。臥軸雙端面磨床Doublediscsurfacegrindingmachineswithhorizontalspindle用於同時磨削兩個平行平面的平面磨床。兩個相尊的砂輪主軸為水平佈置，一般有自動上。下料裝置。立軸雙端面磨床Doublediscsurfacegrindingmachineswithverticalspindle用於同時磨削兩個平行平面的平面磨床。兩個相尊的砂輪主軸為垂直佈置，一般有自動上。下料裝置。尋軌磨床Surfacegrindingmachinesforgrindingslideways主要用於磨削機床尋軌面的磨床。落地尋軌磨床Floor-typesurfacegrindingmachinesforgrindingslideways工件安置在落地工作台上，主要用於碗形砂輪進行端面磨削的尋軌磨床。龍門尋軌磨床Surfacegrindingmachineswithtwocolumnsforgrindingslideways主要用平行砂輪進行周邊磨削的尋軌面磨床。砂帶磨床Abrasivebeltgrindingmachines用快速運動的砂帶進10行磨削的磨床。外圓砂帶磨床Externalcylindricalabrasivebeltgrindingmachines主要用於磨削圓柱形外表面的砂帶磨床平面砂帶磨床Surfaceabrasivebeltgrindingmachines用於磨削工件平面的砂帶磨床。砂輪機Grinders主要用於修磨普通刀具和去除壞件毛刺的磨床。台式砂輪機Benchgrinders可安裝在作