預防數控車床操作過程中意外事故發生的創新措施

杜紅偉

【摘 要】數控機床加工是職業學校數控技術應用專業的必修課程。本文從數控車床實訓中存在的安全隱患出發，總結提出了防止數控車床操作過程中發生意外事故的安全措施，對在實訓中預防數控車床意外事故的發生提出了可操作性的建議。

【關鍵詞】數控車床 預防 意外事故 創新措施

一、引言

數控機床加工精度高，加工零件質量穩定，生產效率高，適應性強，調試好程序后基本上不再需要工人干預，自動化程序高，能減輕工人勞動強度，便于現代化管理。所以現代化制造企業里數控機床是主要的生產工具。但數控車床撞機事故較多，輕則造成工件、刀具損傷，重則造成機床精度喪失和機床損毀，更甚者造成操作者人身傷害，嚴重的造成操作人終身殘疾。一般工廠在數控車床的防護門內側安裝了紅外探頭，當檢測到有人操作出現危險時，機床停止工作，但這種裝置妨礙了學生觀看數控車床的基本操作要領，不利于數控車床教學。

現在國家大力支持發展職業教育，職業教育在全國各地越來越普遍。職業教育實行校企合作辦學，要求日常教學環境模擬真實的生產環境，所以職業學校里用的教學機床也全部換成了生產用的生產機床。隨之而來的實訓安全問題成為教育工作者常抓不懈的首要問題。

我自從參加工作起就一直從事數控車床操作教學工作，實訓安全問題牢記心間，雖然沒有出過較大的人身傷害事故，但也發生過機床撞機事故。每年從網絡、報紙中看到的數控車床事故，令人心驚膽戰；由于操作失誤損壞的車床刀具、夾具價格昂貴，損失不可估量。

二、數控車床安全事故分析

回顧這些年的數控車床操作教學工作經歷，學生發生安全事故的原因都是操作失誤。令我印象最深刻的是11級數控（2）班的尚鵬同學，他在裝卸完工件后，忘記把卡盤扳手從三爪上取下，他在沒有認真檢查機床是否準備好的情況下就按下了主軸正轉按鍵，結果卡盤扳手就撞在了導軌上，造成機床夾具、導軌嚴重損傷，慶幸的是撞擊正面當時正好沒有學生，沒有發生人身傷害事故。還有一次是11級數控（2）班的王棟財同學在測量工件尺寸的時候，旁邊的同學誤按了循環啟動，結果主軸開始轉動，造成王棟財的手被游標卡尺打傷，幸好當時主軸轉動的轉速不高，沒有釀成嚴重后果。假如當時轉速高，很有可能造成王棟財同學手部留下終身殘疾。后續的實訓中還有學生犯類似的錯誤，學生實訓時的人身安全存在很大隱患。

事后認真反思事故發生的原因有以下幾點：

（一）學生裝卸完工件后沒有及時把卡盤扳手從三爪上取下來；

（二）學生加工前沒有認真檢查機床是否可進行下次加工；

（三）學生測量工件時，其他同學誤操作導致主軸轉動。

三、安全隱患的解決措施

要從根本上杜絕安全隱患，不能只靠時時刻刻強調數控車床安全操作規范，要求學生按照規范的要求操作機床，或教師實訓時隨時提醒學生注意安全，或每組指定組長負責本組的實訓安全等辦法，這些辦法都不能從根本上解決問題。人無完人，總有人會有疏忽大意的時候。要從根本上杜絕安全故事的發生，還要從數控機床本身著手改進。

如果學生裝卸工件后，沒有把卡盤扳手放到指定的位置，或者測量完工件尺寸后，沒有把游標卡尺放到指定的位置，即使誤按下了主軸轉動指令，主軸也不轉動。如果數控機床具備這樣的功能，那么安全事故的發生率將會大大降低。

要實現上述功能，只能從機床控制電路上著手，只要在急停電路里面加上2個常開按鈕SB1、SB2，每次讓學生用完卡盤扳手和游標卡尺后，把卡盤扳手和游標卡尺放到指定位置的同時，讓卡盤扳手壓下SB1按鈕，讓游標卡尺按下SB2按鈕，那么急停電路則接通，若兩者其一沒有放到指定的位置，則急停電路斷開，此時，即使誤按下了主軸轉動按鍵，主軸也不會轉動。急停電路改動圖見圖1。

圖1 CKA6150數控車床控制電路改動圖

四、投入使用情況

自此方法投入使用以來，因卡盤扳手未取下，或因測量工件時誤操作使主軸轉動而引發的數控車床撞擊事故比以往明顯減少，預防了學生在測量工件尺寸或近距離觀看機床操作要領時，因誤操作導致機床突然轉動而引發的安全事故的發生，同時也改善了以往學生卡盤扳手和游標卡尺用完后隨意亂放的現象，從而大大降低了實訓事故率，緩解了數控車床實訓教師的心理壓力。

后經組內研究，本方法也適用于我校CDE6140普通車床。