在高速超高速磨削加工中，由于磨削速度高，砂輪線速度u。=80.250融/s，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)12000～30000r/min，磨削深度up=0.1～30mm，(普通磨削，αp=0.001～0.005mm)，工件進(jìn)給速度uw=0.5～10m/min，金屬比磨除率可高達(dá)50～2000lllm3/(mm。s)，使加工過程中的安全隱患十分突出，表現(xiàn)在高速旋轉(zhuǎn)工件飛出、砂輪破碎、磨屑飛濺、往復(fù)運(yùn)動部件沖擊、擠壓和跌落等不同程度的安全事故。高速/超高速磨削加工，危險(xiǎn)因素眾多且交叉影響和相互干涉，給機(jī)械安全帶來了較大障礙。
　　我國欄高影超高速機(jī)床的安全設(shè)計(jì)方面尚屬空白。如何針對高速、高效的各種加工工況和危險(xiǎn)形式進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，特別是如何對各種危險(xiǎn)產(chǎn)生的嚴(yán)重度、概率和頻次進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，目前國內(nèi)現(xiàn)有的方法只停留在定性評價(jià)上。如何從數(shù)理角度出發(fā)，對系統(tǒng)進(jìn)行安全定量分析評估和優(yōu)化，確定最優(yōu)的安全措施，使高速、高效機(jī)床達(dá)到最高安全水平，是當(dāng)今的一項(xiàng)較為重要的研究內(nèi)容。
如何針對影響高速磨床安全的各個子系統(tǒng)的危險(xiǎn)情況和風(fēng)險(xiǎn)，探討高速磨床的安全設(shè)計(jì)總體技術(shù)方案和技術(shù)路線，尋求建立適合于高速磨削工況下的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系和尋找出最優(yōu)尊風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)數(shù)學(xué)模型，為高速加工機(jī)床的機(jī)械安全設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)方法，是實(shí)現(xiàn)高速/超高速磨削加工的重要保證。
　　機(jī)械安全設(shè)計(jì)主要包括三個方面的內(nèi)容：危險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和安全設(shè)計(jì)。機(jī)械安全設(shè)計(jì)是采用先進(jìn)的機(jī)械安全技術(shù)，從系統(tǒng)內(nèi)部出發(fā)。對機(jī)器可能發(fā)生的危險(xiǎn)進(jìn)行識別、分析和評價(jià)，并根據(jù)其評價(jià)結(jié)果進(jìn)行安全方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)可能發(fā)生的事故得到控制，并使機(jī)器在其整個壽命期都是安全的。機(jī)械安全設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，如圖1所示。
　　
　　機(jī)械安缸計(jì)的基本內(nèi)容
　　機(jī)械產(chǎn)品存在機(jī)械危險(xiǎn)、電器危險(xiǎn)、噪聲危險(xiǎn)、忽略人類工效學(xué)而產(chǎn)生的危險(xiǎn)、材料和物質(zhì)的危險(xiǎn)，危險(xiǎn)分析是指對引起這些危險(xiǎn)堂因素包括機(jī)器的形狀、相對位置、質(zhì)量和穩(wěn)定性、質(zhì)量和速度、機(jī)械強(qiáng)度、彈性元件以及數(shù)控系統(tǒng)紊亂等進(jìn)行的分析。
　　2．風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)
　　機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是在危險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上，對危險(xiǎn)事件發(fā)生的概率、操作孝暴露于危險(xiǎn)區(qū)的頻次和持續(xù)時(shí)間、可能傷害的嚴(yán)重度及避免傷害的可能性進(jìn)行全面評估。以幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平和由此引起的各種約束，確定最合適的機(jī)械安全設(shè)計(jì)措旋，使機(jī)器達(dá)到最高安釜水平。風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)通常包括以下三方面的內(nèi)容：
　　(1)危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度可通過機(jī)器對人的傷害范圍、傷害限度和傷害的嚴(yán)重度等因素進(jìn)行評估。
　　(2)人們暴露于危險(xiǎn)區(qū)的頻率通過對人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的性質(zhì)、頻次、持續(xù)時(shí)間和人數(shù)等因素來進(jìn)行評估。
　　(3)預(yù)測危險(xiǎn)出現(xiàn)的概率主要對機(jī)器及其他因素的可靠性、有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和類似機(jī)器事故的歷史資料進(jìn)行預(yù)測。
　　風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)可分為兩個階段進(jìn)行。第一階段為風(fēng)險(xiǎn)分析，包括機(jī)械的限制、險(xiǎn)評估三個方面。第二階段為風(fēng)險(xiǎn)評定，風(fēng)險(xiǎn)評定可采取以下兩種方式：
　　1)檢查規(guī)定麴安全目標(biāo)是否都已實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有的風(fēng)險(xiǎn)是否都是可接受的，需要采取安全撼蘼予以消除或減少。
　　2)與已經(jīng)避風(fēng)險(xiǎn)評儈并認(rèn)為是安全的類似機(jī)器進(jìn)行比較。
　　機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評傍程序路線圖如圖2所示。
　　　
　　圖2機(jī)械安全風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)程序路線圖
　　3．安全設(shè)計(jì)
　　根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的結(jié)果，按照“安全設(shè)計(jì)三步法”的原則，從設(shè)計(jì)和使用兩個方面對高速磨床逐級進(jìn)行安全設(shè)計(jì)，以確保本質(zhì)安全，lip：①盡可能通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少風(fēng)險(xiǎn)；②對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不熊清豫韻風(fēng)險(xiǎn)則通過設(shè)計(jì)安全防護(hù)裝置加以防范；③對上述兩種方法均不能消除的遺留風(fēng)險(xiǎn)，在使用中通過提供使用信息的方式加以避免。