预防数控车床操作过程中意外事故发生的创新措施

杜红伟

【摘 要】数控机床加工是职业学校数控技术应用专业的必修课程。本文从数控车床实训中存在的安全隐患出发，总结提出了防止数控车床操作过程中发生意外事故的安全措施，对在实训中预防数控车床意外事故的发生提出了可操作性的建议。

【关键词】数控车床 预防 意外事故 创新措施

一、引言

数控机床加工精度高，加工零件质量稳定，生产效率高，适应性强，调试好程序后基本上不再需要工人干预，自动化程序高，能减轻工人劳动强度，便于现代化管理。所以现代化制造企业里数控机床是主要的生产工具。但数控车床撞机事故较多，轻则造成工件、刀具损伤，重则造成机床精度丧失和机床损毁，更甚者造成操作者人身伤害，严重的造成操作人终身残疾。一般工厂在数控车床的防护门内侧安装了红外探头，当检测到有人操作出现危险时，机床停止工作，但这种装置妨碍了学生观看数控车床的基本操作要领，不利于数控车床教学。

现在国家大力支持发展职业教育，职业教育在全国各地越来越普遍。职业教育实行校企合作办学，要求日常教学环境模拟真实的生产环境，所以职业学校里用的教学机床也全部换成了生产用的生产机床。随之而来的实训安全问题成为教育工作者常抓不懈的首要问题。

我自从参加工作起就一直从事数控车床操作教学工作，实训安全问题牢记心间，虽然没有出过较大的人身伤害事故，但也发生过机床撞机事故。每年从网络、报纸中看到的数控车床事故，令人心惊胆战；由于操作失误损坏的车床刀具、夹具价格昂贵，损失不可估量。

二、数控车床安全事故分析

回顾这些年的数控车床操作教学工作经历，学生发生安全事故的原因都是操作失误。令我印象最深刻的是11级数控（2）班的尚鹏同学，他在装卸完工件后，忘记把卡盘扳手从三爪上取下，他在没有认真检查机床是否准备好的情况下就按下了主轴正转按鍵，结果卡盘扳手就撞在了导轨上，造成机床夹具、导轨严重损伤，庆幸的是撞击正面当时正好没有学生，没有发生人身伤害事故。还有一次是11级数控（2）班的王栋财同学在测量工件尺寸的时候，旁边的同学误按了循环启动，结果主轴开始转动，造成王栋财的手被游标卡尺打伤，幸好当时主轴转动的转速不高，没有酿成严重后果。假如当时转速高，很有可能造成王栋财同学手部留下终身残疾。后续的实训中还有学生犯类似的错误，学生实训时的人身安全存在很大隐患。

事后认真反思事故发生的原因有以下几点：

（一）学生装卸完工件后没有及时把卡盘扳手从三爪上取下来；

（二）学生加工前没有认真检查机床是否可进行下次加工；

（三）学生测量工件时，其他同学误操作导致主轴转动。

三、安全隐患的解决措施

要从根本上杜绝安全隐患，不能只靠时时刻刻强调数控车床安全操作规范，要求学生按照规范的要求操作机床，或教师实训时随时提醒学生注意安全，或每组指定组长负责本组的实训安全等办法，这些办法都不能从根本上解决问题。人无完人，总有人会有疏忽大意的时候。要从根本上杜绝安全故事的发生，还要从数控机床本身着手改进。

如果学生装卸工件后，没有把卡盘扳手放到指定的位置，或者测量完工件尺寸后，没有把游标卡尺放到指定的位置，即使误按下了主轴转动指令，主轴也不转动。如果数控机床具备这样的功能，那么安全事故的发生率将会大大降低。

要实现上述功能，只能从机床控制电路上着手，只要在急停电路里面加上2个常开按钮SB1、SB2，每次让学生用完卡盘扳手和游标卡尺后，把卡盘扳手和游标卡尺放到指定位置的同时，让卡盘扳手压下SB1按钮，让游标卡尺按下SB2按钮，那么急停电路则接通，若两者其一没有放到指定的位置，则急停电路断开，此时，即使误按下了主轴转动按键，主轴也不会转动。急停电路改动图见图1。

图1 CKA6150数控车床控制电路改动图

四、投入使用情况

自此方法投入使用以来，因卡盘扳手未取下，或因测量工件时误操作使主轴转动而引发的数控车床撞击事故比以往明显减少，预防了学生在测量工件尺寸或近距离观看机床操作要领时，因误操作导致机床突然转动而引发的安全事故的发生，同时也改善了以往学生卡盘扳手和游标卡尺用完后随意乱放的现象，从而大大降低了实训事故率，缓解了数控车床实训教师的心理压力。

后经组内研究，本方法也适用于我校CDE6140普通车床。