GB/T 41093-2021 机床安全 车床

ICS25.080.10
CCS J 53 GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41093-2021
机床安全车床
Machine tools safety-Turning machines
(ISO 23125:2015.Machine tools-Safety-Turning machines,MOD)
2021-12-31发布2022-07-01实施
国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布

1范围
本文件规定了下列各类金属切削车床和车削中心设计中消除危险或减小风险的要求和方法。
——1类：不具有数控功能的手动控制车床。
——2类：具有有限数控功能的手动控制车床。
——3类：数控车床和车削中心。
——4类：单轴或多轴自动车床。
注1：机床分类更详细信息见3.4，操作模式的强制配置和可选配置见3.3。
注2：本文件的要求通常适用于所有各类车床。如某些要求只适用于某类车床，已明确指出了哪类车床。
注3：来自其他金属切削过程（如：磨削和激光加工）产生的危险在其他标准中子以说明（见参考文献），
本文件中第4章列出的重要危险因素，同样适用于与机床一体化的辅助设备（如：工件、刀具和工件夹紧装置、装卸设备和排屑装置)。
本文件同样适用于集成到自动生产线的机床或车削单元，因为在此状况下出现的危险及风险与独立状态的机床类似。
本文件包括制造商向用户提供必不可少的关于安全方面的信息。见GB/T15706一2012中的图2，用图解方式说明制造商和用户之间关于操作安全的责任，用户的职责是发现某些危险（如：火灾和爆炸）和尽量减少与之相关的临界风险因素（如：集中控制排气装置是否工作正常)，涉及其他加工（铣、磨等）的地方，本文件仅提及安全要求基础性内容；更详细内容见参考文献。本文件适用于发布日期之后生产的机床。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T3766一2015液压传动系统及其元件的通用规则和安全要求(ISO4413:2010,MOD)
GB/T3767一2016声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级，反射面上方近似自由场的工程法(ISO3744:2010,IDT)
GB/T3768一2017声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级采用反射面上方包络测量面的简易法(ISO3746:2010,IDT)
GB/T5226.1一2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC60204-1:2016,IDT)
GB7247.1一2012激光产品的安全第·1部分：设备分类、要求(IEC60825-1:2007,IDT)
GB/T7932一2017气动对系统及其元件的一般规则和安全要求(ISO4414:2010,IDT)
GB/T8196一2018机械安全防护装置固定式和活动式防护装置的设计与制造一般要求(ISO14120:2015,IDT)
GB11291.2一2013机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分：机器人系统与集成(1SO10218-2:2011,IDT)
GB/T12668.502一2013调速电气传动系统第5-2部分：安全要求功能(1EC61800-5-2:2007,IDT)
GB/T14574一2000声学机器和设备噪声发射值的标示和验证(egv ISO4871:1996)
GB/T15706一2012机械安全设计通则风险评估与风险减小(ISO12100:2010,IDT)
GB/T16251一2008工作系统设计的人类工效学原则(1SO6385:2004,IDT)
GB/T16754一2021机械安全急停功能设计原则(1SO13850:2015,1DT)
GB/T16855.1一2018机械安全控制系统安全相关部件第1部分：设计通则(1SO13849-1:2015,IDT)
GB/T16855.2一2015机械安全控制系统安全相关部件第2部分：确认(1SO13849-2:2012,IDT)
GB/T17161一1997机床控制装置的操作方向(qv ISO447:1984)
GB/T17248.3一2018声学机器和设备发射的噪声采用近似环境修正测定工作位置和其他指定位置的发射声压级(ISO11202:2010,IDT)
GB/T17248.5一2018声学机器和设备发射的噪声采用准确环境修正测定工作位置和其他指定位置的发射声压级(ISO11204:2010,IDT)
GB/T17421.5一2015机床检验通则第5部分：噪声发射的确定(1SO230-5:2000,IDT)
GB/T17454.2一2017机械安全压敏保护装置·第2部分：压敏边和压敏棒的设计和试验通则(1S013856-2:2013,IDT)
GB/T17454.3一2017机械安全压敏保护装置第3部分：压敏缓冲器、压敏板、压敏线及类似装置的设计和试验通则(ISO13856-3:2013,DT)
GB17799.4一2012电磁兼容通用标准工业环境中的发射标准(1EC61000-6-4:2011,IDT)
GB/T17888.1一2020机械安全接近机械的固定设施第1部分：固定设施的选择及接近的一般要求(1SO14122-1:2016,IDT)
GB/T17888.2一2020机械安全接近机械的固定设施第2部分：工作平台与通道(ISO14122-2:2016,IDT)
GB/T17888.3一2020机械安全接近机械的固定设施第3部分：楼梯、阶梯和护栏(ISO14122-3:2016,IDT)
GB/T17888.4一2020机械安全接近机械的固定设施第4部分：固定式直梯(1S014122-4:2016,IDT)
GB/T18717.1一2002用于机械安全的人类工效学设计第1部分：全身进人机械的开口尺寸确定原则(ISO15534-1:2000,NEQ)
GB/T18717.2一2002用于机械安全的人类工效学设计第2部分：人体局部进人机械的开口尺寸确定原则(1SO15534-2:2000,NEQ)
GB/T18831一2017机械安全与防护装置相关的联锁装置设计和选择原则《1S014119:2013,IDT)
GB/T19660一2005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系运动命名(ISO841:2001,IDT)
GB/T19670一2005机械安全防止意外启动(ISO14118:2000,MOD)
GB/T19671一2005机械安全双手操纵装置功能状况及设计原则(ISO13851:2002,MOD)
GB/T19876一2012机械安全与人体部位接近速度相关的安全防护装置的定位(ISO13855:2010,IDT)
GB/T19891一2005机械安全机械设计的卫生要求(ISO14159:2002,MOD)GB/T23290一2009机床安全卡盘的设计和结构安全要求(ISO16156:2004,IDT)
GB/T23821一2009机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离(ISO13857:2008,IDT)
GB/T25078.1一2010声学低噪声机器和设备设计实施建议第1部分：规划(ISO/TR11688-1:1995,DT)
GB/T28780一2012机械安全机械的整体照明(EN1837:1999,IDT)
ISO702(所有部分)机床主轴端部与卡盘连接尺寸(Machine tools一Connecting dimensions of spindle noses and work holding chucks)
ISO8525:2008机床空气中传播的噪声金属切削机床操作条件(Airborne noise emitted by machine tools-Operating conditions for metal-cutting machines)
ISO9241(所有部分)人类系统相互作用的人类工效学(Ergonomics of human-system interaction)
SO9355-1显示和控制致动器设计的人类工效学要求第1部分：显示器和控制致动器人机相互用(Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators-一Part 1:Human interactions with displays and control actuators)
ISO9355-2显示和控制致动器设计的人类工效学要求第2部分：显示器(Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators-Part 2:Displays)
ISO9355-3显示和控制致动器设计的人类工效学要求第3部分：控制致动器(Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators-Part 3:Control actuators)
ISO11161:2007+Amd.1:2010机械安全集成制造系统基本要求(Safety of machinery一lntegrated manufacturing systems-Basic requirements)
ISO11228(所有部分)人类工效学手工搬运(Ergonomics-一Manual handling)
ISO13732-1热环境的人类工效学.人对表面接触反应的评估方法第1部分：热表面(Egonomics of the thermal environment-Methods for the assessment of human responses to contact with surfaces--Part 1:Hot surfaces)
ISO13854:2017机械安全避免人体部分挤压的最小间距离(Safety of machinery一Minimum gaps to avoid crushing of parts of the human body)
IEC61000-6-2:2005电磁兼容性第6-2部分：通用标准工业环境的抗扰性[Electromagneticcompatibility (EMC)-Part 6-2:Generic standards-Immunity for industrial environments]
EN13478机械安全火灾的预防和保护(Safety of machinery-一Fire prevention and protection)
3术语和定义
GB/T15706一2012、GB/T16855.1一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1一般术语
3.1.1
车床turning machine
工件相对于静止刀具旋转作为主运动而进行切削的机床。
3.1.2
手动控制manual control
机床的每一个动作均由操作者逐个起动和控制。

3.1.3
手动控制车床manually controlled turning machine
加工的每一个工步都是由操作者来控制和起动，无需执行数控(NC)程序的车床(3.1.1)。
3.1.4
数值控制、numerical control;NC
计算机数值控制computerized numerical control;CNC
用计算机控制加工功能，实现数值控制。
[来源：GB/T81292015,3.1.1、3.1.2]
3.1.5
数控车床numerically controlled turning machine
NC车床NC turning machine
在数值控制(3.1.4)下或计算机数值控制(CNC)下的车床。
3.1.6
车削中心turning centre
配有动力驱动刀具装置并使夹持工件主轴具有围绕其轴线定位能力的数控车床(3.1.5)。
注1：车削中心的功能还包括但不限于，如测量，抛光、车螺纹、削、铣削、磨削和钻削。
注2：如沙及磨削加工，补充的安全要求见EN13218。
3.1.7
工作区域work zone
发生金属切削的空间。
3.1.8
性能等级performance level;PL
用于规定控制系统安全相关部件在可预期条件下执行安全功能的离散等级。
[来源：GB/T16855.1-2018,3.1.23]
3.1.9
平均危险失效间隔时间mean time to dangerous failure
MTTFD
平均危险失效间隔时间期望。
[来源：GB/T16855.1-2018,3.1.25]
3.1.10
类别category
控制系统安全相关部件在防止故障能力以及故障条件下后续行为方面的分类，它通过部件的结构布置、故障检测和/或部件的可靠性来达到。
[来源：GB/T16855.1—2018,3.1.2]
3.2关于车床部件的术语
3.2.1
观察窗vision panel
防护装置上为操作者观察机床工作区域(3.1.7)或其他区城而留出的窗口。
3.2.2
卡盘chuck
依靠手动或气动、液压或电能夹紧工件的夹紧装置。
注：见图1.4主要危险列表
4.1通用要求
车床制造商应根据GB/T15706一2012的要求对机床进行风险评估。表3中的危险和危险状况列表是根据GB/T15706一2012的第5章对本文件范围内的车床进行风险评估后，再根据GB/T15706一2012的5.4做出危险识别的结果，本文件第5章和第6章的安全要求和/或防护措施是以风险评估为基础对消除或降低已经识别的危险而进行的处理。风险评估假设风险来自各个方面，包括意外起动。不仅要识别有可能进入危险区域的操作者和其他人所产生的风险，还要考虑在机床使用周期中各种条件（如：试运行调试、生产、维修、修理及维修后再次试运行)下可能产生风险。控制系统失效的影响分析也在评估范围内。此外，本文件的使用者（如设计者、制造商和供应商）在对机床进行风险评估时，应特别注意以下方面：
a)机床预期使用期间，包括维修、调整和清理以及可合理预见的误用（见GB/T15706一2012中3.23和3.24)；
b)识别与机床相关的重大危险。

4.2主要危险区域

主要危险区域如下：
a)主轴运动、工件夹持装置（如：卡盘和夹头）、装有刀具的滑板、刀架、仿形装置、中心架、尾座、主
轴分度驱动盘、工件、切屑及切削装卸装置（如配有的话）所在的工作区域；
b)工件装卸装置，包括棒料进给装置；
c)外置刀库和换刀装置；
d)切屑排出区城；
c)齿轮箱；
f)主轴后端；
g)凸轮机构；
h)丝杠(1类：不具有数控功能的手动机床)；
i)进给螺杆(1类：不具有数控功能的手动机床)；
j)滚珠丝杠(2类、3类和4类：具有有限数控功能的手动机床、数控车床和车削中心、自动车床)；
k)线性驱动装置。
4.3本文件涉及的重大危险与危险情况
本文件涉及的重大危险见表3。特别注意来自以下方面的危险：
a)刀具、卡盘爪、夹紧设备、工件或工件的一部分，包括碎片和切屑（见表3中B.1);
b)缠绕或卷入机床运动部件，尤其卡盘、动力分度的主轴驱动盘、动力刀具、工件（见表3中B.4)和毛坯件以及从主轴后端伸出的棒料；
c)与机床运动部件的接触，包括机床运动部件与固定/运动部件的切削和碰触；
d)滑倒、绊倒和跌落；
e)火灾和爆炸。

投稿会员：rrrrrrr