GB 12557-2024《木工机床 安全技术规范》标准深度解读

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GB 12557-2024《木工机床 安全技术规范》标准深度解读

在木工机械行业不断发展的进程中，木工机床的安全性能直接关系到操作人员的生命安全和企业的生产效益。2024 年 9 月 29 日，国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布了 GB 12557-2024《木工机床 安全技术规范》，该标准于 2025 年 10 月 1 日正式实施，代替了 2010 年版的《木工机床 安全通则》。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出并归口，起草单位包括北京林业大学、中南林业科技大学、山东工友机械集团股份有限公司、威力（烟台）木业技术有限公司等，主要起草人有张占宽、周永东、刘焕荣、王正、李吉平、吴智慧等 。此标准在原有基础上进行了多项重要修订和完善，为木工机床的安全设计、制造、检验等环节提供了全面且严格的规范，对推动行业安全技术进步具有深远意义。

一、标准范围与规范性引用文件（一）范围界定

本标准明确规定了木工机床的安全技术要求和检验方法，适用范围广泛，涵盖了固定式、可移动式的木工锯机、木工刨床、木工铣床、木工钻床、木工榫槽机、木工车床、木工磨光机、木工联合机、木工辅机、木工多工序机床，以及木工接合、组装和涂布机等多种木工机床。这一清晰的范围界定，为各类木工机床的安全管理提供了统一的标准依据，确保了在生产、使用、检验等各个环节都有章可循，有效避免了因标准适用范围模糊而导致的安全管理漏洞。

（二）规范性引用文件

标准引用了多项重要的国家标准，这些文件共同构成了本标准的技术支撑体系。其中，GB 4208-2017《外壳防护等级（IP 代码）》规定了电气设备外壳的防护等级要求，确保电气设备在不同环境下的安全运行；GB/T 5226.1-2019《机械电气安全 机械电气设备 第 1 部分：通用技术条件》对机械电气设备的通用安全技术进行了规范，保障电气系统的安全性和可靠性；GB 7247.1-2012《激光产品的安全 第 1 部分：设备分类、要求》针对可能涉及激光装置的木工机床，明确了激光产品的安全分类和要求；GB/T 16855.1-2018《机械安全 控制系统安全相关部件 第 1 部分：设计通则》为控制系统安全相关部件的设计提供了指导，确保控制系统的安全功能得以实现；GB/T 19436.2-2013《机械电气安全 电敏保护设备 第 2 部分：使用有源光电保护装置（AOPDs）设备的特殊要求》和 GB/T 19671-2022《机械安全 双手操纵装置 设计和选择原则》等文件，则分别对电敏保护设备、双手控制装置等安全防护装置的技术要求进行了规定。这些引用文件与本标准相互配合，形成了一个完整且严谨的安全标准体系，使本标准的各项要求更具科学性和可操作性。

二、术语和定义

本标准采用了 GB/T 44902-2024 界定的术语和定义，为标准的理解和执行提供了统一的概念基础。这些术语和定义涵盖了木工机床的各类部件、操作方式、安全装置等方面，确保了行业内在交流和沟通时对相关概念的理解一致，避免了因术语歧义而导致的标准执行偏差。例如，对 “电敏保护设备（ESPE）”“压敏保护设备（PSPE）” 等新型安全防护装置的定义，明确了其在木工机床安全防护中的作用和范围，为相关安全装置的设计、安装和使用提供了清晰的指引。

三、安全要求和 / 或措施（一）控制系统的安全性和可靠性

控制系统的安全是木工机床安全运行的核心。本标准规定，任何在电气、气动、液压或机械技术中实现的安全功能，其设计和实施都应符合 GB/T 16855.1-2018 的要求。机床的安全功能通过控制系统安全相关部件（SRP/CS）来实现，且这些部件必须达到 GB/T 44902-2024 中第 4 章和第 5 章所要求的性能等级（PLr）。这一要求从控制系统的设计源头入手，确保了安全功能的可靠性和有效性，能够在机床运行过程中及时响应各类安全隐患，避免安全事故的发生。检验方法包括检查文件、图纸和 / 或电路图，进行计算，以及对机床进行检查和功能测试，全方位验证控制系统的安全性和可靠性。

（二）控制器件

控制器件的合理设计和安装直接影响操作人员的操作便利性和安全性。标准规定，所有手动控制器件的离地高度应在 600mm~1800mm 之间，这一高度范围符合人体工程学原理，便于操作人员在正常操作姿势下轻松触及控制器件，减少操作疲劳和误操作的风险。同时，控制器件应置于安全区域，既便于操作又利于维修，确保操作人员在操作和维护过程中的安全。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查、测量和功能测试，确保控制器件的安装和性能符合标准要求。

（三）起动

机床的起动环节是安全管理的关键节点。标准要求，在机床起动或重新起动之前，所有相关的防护措施必须就位并发挥作用，防止因防护措施不到位而导致操作人员暴露在危险之中。机床的循环和重起只能通过启动起动控制装置来实现，且应采取措施防止意外致动，避免因误操作而引发的安全事故。此外，机床主运动的接通不能迟于进给运动，确保在进给运动开始前，主运动已经做好准备，保证加工过程的协调性和安全性。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证起动环节的安全性和可靠性。

（四）安全停止

安全停止功能是保障机床在紧急情况下能够迅速停止运转，避免事故扩大的重要措施。

1. 正常停止：机床应安装停止控制器，当该装置启动时，能将所有机床致动机构安全地停止下来。各类机床应按设计要求给出正常停止的顺序，且机床进给运动的停止不应迟于主运动的停止，确保在主运动停止前，进给运动已经停止，避免工件在主运动停止后因惯性继续进给而产生危险。

2. 运行停止：在停止状态下，应继续保持工件的夹紧状态，防止工件在停止过程中松动掉落，同时维持停止状态下的监控和维护，确保机床在停止期间的安全性。

3. 紧急停止：对于带有多个机床致动机构的机床，必须安装急停器件，且急停器件应超越任何控制器件，确保在紧急情况下能够优先触发停止功能。急停器件复位后不应使机床的任何部分重新运动，防止意外启动。对于生产线，每台机床和中心控制台上至少各安装一个急停装置，该装置不仅能停止该台机床，还能停止上、下游的所有设备，实现生产线的整体紧急停止，最大限度地减少事故损失。检验方法均包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，确保安全停止功能的有效性。

（五）刀轴的制动

刀轴的制动性能直接影响机床停止的及时性和安全性。标准规定，若刀具驱动装置装有制动器，在引发正常停止或紧急停止时均应同时启动制动器，确保刀轴能够迅速停止转动。同时，刀轴制动不应使用反向制动，避免反向制动产生的冲击力对刀轴和机床其他部件造成损坏，以及可能引发的工件抛射等危险。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证刀轴制动的及时性和可靠性。

（六）模式选择

对于带安装模式选择器的机床，改变模式时不应引起机床的任何运动，防止在模式切换过程中因机床意外运动而产生危险。当改变机床模式时，除了从无防护模式进入正常加工模式外，机床均应安全停止，确保在模式切换过程中，机床处于安全状态。如果一台机床上有多套操纵装置，多套操纵装置间需要有互锁和优先使用条件，例如一套在隔声罩内，另一套在隔声罩外，应保证其中一套操纵装置起作用时，另一套（除急停装置外）不起作用，避免多套操纵装置同时操作而产生的冲突和危险。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证模式选择环节的安全性。

（七）刀具的变速

刀具的变速操作需要严格遵循安全规范，防止在变速过程中因速度变化不当而产生危险。

• 通过更换皮带轮位置改变刀具转速的机床，变速时应停止机床运动部件的运动，且在操作者位置直接可见所选择的刀轴转速，确保操作人员能够清楚了解变速后的转速，避免因转速错误而导致的加工事故。

• 通过变速电机改变刀具转速的机床，所选择转速应清晰地指示在选择器上，便于操作人员确认。

• 通过无级变速改变刀具转速的机床，所选择转速应指示在选择器上，并应有速度监控装置，当实际速度超过所选择速度的 10% 时，应立即自动停机，防止因速度失控而产生危险。

• 通过控制系统自动选择速度时，无需指示所选择的速度，但应有速度监控，若实际速度超过所选择速度的 10%，应立即自动停机。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，确保刀具变速过程的安全性和准确性。

（八）动力源故障

动力源故障可能导致机床突然停止或失控，引发安全事故。标准规定，在动力源中断的情况下，不应出现危险情况，例如机床部件因动力源中断而突然下落等。动力源中断恢复后，应防止任何危险运动的自动重起，避免因动力源突然恢复而导致机床意外启动，对操作人员造成伤害。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证机床在动力源故障情况下的安全性。

（九）手动复位控制

手动复位控制是保障机床在故障排除后安全重启的重要环节。标准规定，只有当所有安全功能和防护装置就位，且引起停机的故障解除后，才能通过手动复位控制解除停止指令，确保机床在重启时处于安全状态，避免因安全功能或防护装置未就位而导致的安全事故。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证手动复位控制的安全性和可靠性。

（十）停止检测和监控

停止检测和监控功能能够确保机床在停止状态下的安全性。标准要求，在解除防护锁定及与机床零部件运动联锁等场合应进行停止检测，确认机床确实处于停止状态。仅在运行停止的情况下，才应持续监控停止状态，若不能保持停止状态，应立即启动紧急停止，防止机床在非预期状态下运动而产生危险。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证停止检测和监控功能的有效性。

（十一）运动部件的速度监控

运动部件的速度失控可能导致严重的安全事故。标准规定，若机床部件的移动速度有限速要求，速度监测装置应确保当实际速度超过设计速度 5% 时，运动部件的驱动自动停止，防止因速度过快而引发的碰撞、剪切等危险。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证速度监控装置的灵敏性和可靠性。

（十二）时间延迟

时间延迟设置对于确保机床在特定操作环节的安全性具有重要意义。机床上设定的延迟时间至少应设置为最大惯性运动时间，保证在机床惯性运动结束后，相关操作才能进行，避免因惯性运动而产生危险。时间延迟器应是固定的，或其延时调整装置是密封的，防止因人为随意调整延迟时间而导致安全隐患。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，确保时间延迟设置符合标准要求。

（十三）远程服务

随着工业智能化的发展，远程服务在机床维护中的应用越来越广泛。标准要求，机床若提供远程服务，服务过程应完整、通畅且可靠，确保远程服务不会对机床的安全运行造成干扰，同时在远程服务过程中能够及时响应和处理各类安全问题。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证远程服务的安全性和可靠性。

四、机械危险的安全要求及防护措施（一）稳定性

机床的稳定性是保障其安全运行的基础。标准要求，机床及其辅助设备在运行中应保持稳定，无倾倒、坠落或意外移动的风险。这就要求机床在设计和安装过程中，充分考虑其重心位置、基础牢固性等因素，确保在正常运行、加工负载以及外部环境影响下，能够保持稳定状态。检验方法包括检查图纸，对机床进行检查和功能测试，验证机床的稳定性是否符合标准要求。

（二）运转中的断裂危险

加工过程中，刀具或机床部件的断裂可能导致碎片抛射，造成严重的安全事故。标准要求采取措施降低加工过程中断裂的可能性，例如采用高强度、高韧性的材料制造刀具和机床部件，优化结构设计等。同时，应采用防护装置防止零件飞出机床，并从设计上防止刀具和机床部件之间的接触，若不能通过设计防止接触，机床的任何可能与刀具接触的部件都应由易于切削的材料制成，避免因刀具与机床部件刚性接触而导致断裂。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查和功能测试，验证防范断裂危险的措施是否有效。

（三）刀夹和刀具的设计

刀夹和刀具的设计直接影响其在加工过程中的稳定性和安全性。

• 刀夹和刀具应可靠地固定在机床上，在整个加工过程中不应松动，防止因刀具松动而导致加工精度下降和安全事故。

• 所有刀具、刀轴及它们连接部分的材料应能承受最高转速时的许用应力、切削应力和制动应力，确保在高速运转和切削过程中不会发生断裂或损坏。

• 旋转的刀具应按具体机床的平衡等级要求进行动平衡，减少因不平衡而产生的振动，避免振动导致的刀具磨损加剧和机床部件损坏，同时降低噪声。

• 手动进给的机床应限制刀片伸出刀体的伸出量，防止刀片伸出过长而在加工过程中发生折断或碰撞。在安装、调整刀具时，对于可能因主轴的转动而产生危险的刀具主轴，应增加安全措施进行防护。

• 在需要将主轴固定，手动换刀的场合，应提供主轴保持 / 固定的装置，例如双扳手或插入主轴的整体式锁定棒，防止在换刀过程中主轴意外转动而造成伤害。

• 使用圆锯片的机床，应提供法兰盘，法兰盘的外夹紧直径应至少为锯片最大设计直径的 1/4，若带有两法兰盘，其夹紧面的宽度应至少为 3mm，并中凹，两法兰盘的外径公差为 ±1mm，确保锯片能够牢固地固定在主轴上，防止锯片在高速旋转过程中松动或偏移。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查、测量和功能测试，验证刀夹和刀具的设计和安装是否符合标准要求。

（四）制动

制动性能是衡量机床安全性能的重要指标。一般情况下，若机床的惯性运转时间超过 10s，则应在刀轴上设置一个自动制动器，使机床的制动时间小于 10s，确保机床能够在短时间内停止运转，减少事故损失。对于起动时间大于 10s 的机床，制动时间应小于起动时间，但不应超过 30s，保证制动的及时性。若出现电源故障，使刀轴最大惯性运转时间超过 10s，应在使用说明书中告知或警示残余风险，提醒操作人员注意。为了能用手转动刀轴需要安装一个控制器来释放刀轴制动的机床，只有当刀轴停止转动，才能释放制动器，防止在刀轴未完全停止时释放制动器而导致刀轴意外转动。检验方法包括检查图纸和 / 或电路图，对机床进行检查、测量和功能测试，验证制动性能是否符合标准要求。

（五）防护装置

防护装置是保护操作人员免受机械危险伤害的重要屏障。

1. 一般要求：防护装置的功能应可靠，当操作者按操作规程操作时，应确保操作者的安全；防护装置在结构上不应妨碍机床的调整和维修，不限制机床的加工性能，不影响工件的加工；防护装置本身不应产生夹伤、剪切等危险，不应影响排屑。防护装置应可靠固定，并有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受加工过程中可能产生的冲击力。

2. 固定式防护装置：固定式防护装置在结构上应能防止接触机床的危险部位，不借助工具不能移动或打开，确保防护的持久性和可靠性。在使用全封闭或栅栏式防护装置时，如操作者进入其中，则应规定附加的安全措施，防止操作者在防护装置内部受到伤害。

3. 活动式防护装置的联锁：活动式防护装置应采用带联锁或带联锁和防护锁定，只有当带联锁的防护装置关闭时，机床才能运行，防止在防护装置打开的情况下机床运行而导致操作人员暴露在危险之中。当采用带防护锁定的