【国家标准(GB)】 机床安全 卡盘的设计和结构安全要求

ICS25.060.20
中华人民共和国国家标准
GB23290-2009/IS016156:2004
机床安全
卡盘的设计和结构安全要求
Machine-tools safety-
Safety requirements for the design and construction of work holding chucks（ISO16156:2004，IDT）
2009-03-05发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-10-01实施
本标准全部技术内容为强制性。前言
GB23290—2009/IS016156.2004
卡盘的设计和结构安全要求》（英文版）。本标准等同来用IS016156：2004《机床安全本标准等同翻译ISO16156：2004。为了便于使用，本标准做了下列编辑性修改：-“本国际标准”一词改为“本标准”；翻除国际标准的前言和引言；
第2章规范性引用文件”中，用相应的国家标准代替被采用为我国标准的ISO标准和EN标准，未被采用为我国标准的直接引用ISO标准和EN标准·其中EN292-1：1991和EN292-2：1991已被ISO12100-1:2003和IS()12100-2：2003所代替：一一第3章“术语和定义”中增加了引导语；-6.1.11中“符合现行国际标准”改为“符合现行国家标准”。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会（SAC/TC22）归口。本标准起草单位：呼和浩特众环（集团)有限责任公司、烟台机床附件研究所。本标准主要起草人：杜淑暹、张国斌、初福春、时述庆。本标准为首次发布。
KAoNiKAca
1范围
GB23290—2009/IS016156:2004
机床安全卡盘的设计和结构安全要求本标准规定了减少和防止3.1定义的卡盘所造成危险的要求和/或措施。与卡盘有关的主要危险见第4章。
本标准适用手卡盘的设计者、制造者、供货方和进口方。本标准还给出了制造者应为使用者提供的信息。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准。GB/T9239.1一2006机械振动恒态（刚性）转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验（ISO1940-1:2003.IDT）
GB/T15706.1—2007
(1SO12100-1:2003.IDT)
机概安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法GB/T15706.2—2007
机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则（ISO12100-2：2003.IDT)
GB/T23291—2009
机床整体爪手动自定心卡盘检验条件（ISO3089：2005.MOD）JB/T3860.2—1998楔式动力卡盘梳齿卡爪互换性尺寸（1SO9401：1991.Machinetools—Jawmountingsonpowerchucks,MOD)
ISO3442:1991机床用分离爪（键、槽型）自定心卡盘互换性尺寸和验收试验规范EN982：1996机械安全流体动力系统及其元件的安全要求液压装置EN983：1996机械安全流体动力系统及其元件的安全要求气压装置EN1005-2：2003机械安全人体物理性能第2部分：机械处理和机械元件手册3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
卡盘workholdingchuck
用移动卡爪夹持工件的夹紧装置。注；有些卡盘有槽或口。
手动卡盘manually-operated chuck借助于手的力量（如：扳手）使工件被夹紧的卡盘。3.3
动力卡盘power-operatedchuck
借助于液压、气压或电能等动力源使工件被夹紧的卡盘。3.4
离心力补偿卡盘
tcentrifugally compensated chuck具有补偿由离心力引起夹紧力损失系统的卡盘。1
CB23290—2009/ISO16156:2004
基爪basejaw
用于安装项爪并径向移动的零件。3.6
顶爪topjaw
安装在基爪上并直接用于夹持工件的零件。3.7
夹紧力clampingforce
每一卡爪施加给工件的单一径向力的代数和。3.8
static clamping force
静态夹紧力
卡盘运转前的夹紧力。
最大静态夹紧力maximum static clampingforce当输入允许的最大力（或扭矩）并处于特定设计结构时所获得的最大夹紧力。3.10
动态夹紧力dynamicclampingforce当卡盘运转时的实际夹紧力。
夹紧缸clamping cylinder
借助于气压或液压驱动卡盘的缸。3.12
离心力centrifugalforce
由旋转引起所有零件沿径向趋于远离卡盘旋转轴线移动的力。注：离心力（F)用牛顿（N）表示。F,wm.r.am.z
式中：
移动零件(一般是卡爪）的质量，单位为千克(kg)；元·n
—移动零件(一般是卡)的质心与回转中心的距离.单位为米(m)：-移动零件（一般是卡爪）质心的角速度，单位为弧度每秒（rad/s)；一移动零件（一般是卡瓜）质心的圆周线速度，单位为米每秒(m/s）；一转速，单位为转每分（r/min）输入力inputforce
由外部动力源施加到卡盘机构上的力。3.14
输入扭矩inputtorque
由外部动力源施加到卡盘机构上的扭矩3.15
旋转平衡
rotational balance
绕轴线转动的所有物体质量的平衡（任何旋转轴线与质心不重合将产生不平衡）。2
FiKANiKAca=
·（1)
3maximum rotational speed
最大转速
GB23290—2009/IS016156.2004
由制造者规定的配带标准卡爪的卡盘的最大转速（见6.2），单位为转每分（r/min）。3.17
工作转速
workingrotationalspeed
工作状态下的转速（n≤nmu），单位为转每分（r/min）。4危险形式
主要危险有：
挤压危险：
缩绕危险；
吸人危险或卷人危险：
冲击危险；
可互换或可移动零件的甩出危险。5安全要求和/或措施
5.1总则
为保护所有受到危险的人员，卡盘的设计和结构应来用下列相应的方法：a）卡盘和它的动力源（如：缸）应相匹配（见6.1.9）；b)
制造者的随机文件应说明平衡品质等级G（见GB/T9239.1-2006）c）应防止（如：用锁紧销）卡盘的基爪由离心力甩出（见GB/T15706.1一2007的3.23.6），d）卡盘质量超过20kg时应有便于搬动的措施（如：螺纹孔）（见6.1.1)。验证：检查相关图样、视检和型式试验。5.2特殊要求
对于具有离心力补偿的卡盘，制造者应给出最大转速nm。对于不具有离心力补偿的卡盘，且使用制造者规定的标准卡爪，如给定质量的硬顶爪安装在基爪上并定位在规定的回转半径上，最大转速nm不应超过计算测得的总静态夹紧力减少67%时所对应的转速。
验证：检查相关的技术文件。
5.2.1动力卡盘
卡盘或动力源（如：缸）应安装确保有效传递夹紧力（如：在行程末端前装有传感器）的装置。如果在动力源（如：缸）的能量供给失灵时，提供的安全装置（如：安全阀）应确保压力在制造者规定的一段时间内能维持住（见EN982：1996和/或EN983：1996）。验证：检查相关图样和/或视检。5.2.2卡盘扳手和类似工具
手动爪夹紧或各种手动卡盘的扳手和类似工具应设计成不能停留在旋转的卡盘上。扳手和类似工具在卡盘中的定位点被放松时应靠弹簧自动弹出，或插入时应防止主轴转动（用联锁装置）。验证：检查相关图纸和/或电路图以及卡盘或扳手的试验报告。5.2.3具有槽或口的卡盘
具有开到外边缘槽或口的卡盘应设置安全装置（如：销），以避免由于制动使平衡配重或类似器件受离心力作用从口用出。
CB23290—2009/IS016156:2004
验证：检查相关图样和/或视检。6使用信息
6.1总则
使用说明书应有下列信息（见GB/T15706.2一2007的第5章，尤其是5.5）。6.1.1正确使用卡盘的安全信息包括：操作（见EN1005-2：2003），性能，最大转速nmx，尺寸，必要的调整和安装器件允许的夹紧范围和压力/动力源的力。6.1.2提供夹紧力的确定方法，供使用者评定所使用的卡盘是否适合机械加工。6.1.3提供卡盘带有标准爪（硬顶爪）运转时夹紧力的变化说明，以便使用者可以确定动态夹紧力。6.1.4在最大半径和最大转速时所允许的卡爪/顶爪最大质量。6.1.5夹紧爪质心与卡盘端面之间的最大距离。6.1.6
提供特殊顶爪夹紧力的确定方法，6.1.7
维护说明包括：润滑和检测静态夹紧力间隔时间的说明。部件互换的信息参阅GB/T23291—2009、JB/T3860.2—1998和1SO3442：1991。6.1.8
卡盘和动力源之间连接形式的必要图示说明。6.1.10卡盘质量应以千克（kg）为单位。6.1.11
卡盘及附件应符合现行国家标准和行业标准。验证：检查使用说明书。
6.2操作说明
制造者的使用说明书中应有下列陈述：a）虽然卡盘已符合第5章的特殊要求，但是危险仍可能因工件和机床的特性而产生。为消除危险使用者应考惠工件的特性（如：尺寸、质量和形状）及机床的特性（如：转速、进给量和切削深度）。
使用者应根据所需的夹紧力来确定机床加工的最大允许速度，而此速度不能超过卡盘的最大旋转速度。
对特殊的顶爪，使用者应按照制造者使用说明书中所提供的方法来计算卡盘动态夹紧力。d)
在一定时间间隔内，应根据维护说明，使用静态夹紧力测量设备来检查其维护状况如果没能达到满意的旋转平衡品质.将可能出现残余危险。e)
D）为避免超负荷力作用于特定卡盘·应降低来自机床的有效作用力。验证：检查使用说明书。
6.3标记
卡盘和夹紧缸应有标记，当顶爪影响卡盘相应的功能时·项爪也应有标记下列标记内容应持久和清楚明显。6.3.1卡盘免费标准下载网bzxz
制造者的名称或商标；
—型号或出厂编号；
一最大允许输人力或最大允许输人扭矩：按制造者说明进行润滑，且在最大允许输人力（或扭矩）时所测得的新卡盘最大静态夹紧力；最大转速nmx。
验证：视检。
6.3.2顶爪
—制造者的名称或商标；
型号或出厂编号。
FKAoNiKAca-
验证：视检。
6.3.3夹紧缸
—制造者的名称或商标；
一型号或出厂编号；
最大转速nx：
最大操作力或能量的输人/输出。验证：视检。
GB23290—2009/ISO16156:2004
GB23290-2009
中华人民共
国家标准
卡盘的设计和结构安全要求
机床安全
GB23290—2009/ISO16156:2004
中国标准出版社出版发行
北京复兴门外三里河北街16号
邮政编码：100045
网址spc.net.cn
电话：6852394668517548
中国标准出版社皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销
开本880X12301/16印张0.75
5字数10千字
2009年6月第一版
2009年6月第一次印刷
书号：155066：1-37049
如有印装差错由本社发行中心调换侵权必究
版权专有1
举报电话：(010）68533533
KAONiKAca
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。