木材加工是指通过刀具切割破坏木材纤维之间的联系，从而改变木料形状、尺寸和表面质量的加工工艺过程。进行木材加工的机械称为木工机械。从原木采伐到木制品最终完成的整个过程中，要经过木材的防腐及处理、人造板的生产、天然木和人造板的机械加工、成品的装配和表面修饰等很多工序。在木材加工的各个环节都离不开木工机械，木工机械的种类多、使用量大，广泛应用于建筑、家具行业，工厂的木模加工、木制品维修以及装修业等。
一、木工事故特点和危险因素识别
木材加工与金属切削加工的切削原理基本相同，但从劳动安全卫生的角度看，木材加工有其区别于金属加工的特殊性，因此，在危险因素识别时应予以注意。
1. 木材加工的特点
（1）加工对象为天然生长物。木料各向异性的力学特性，使其抗拉、压、弯、剪等机械性能在不同纹理方向上有很大的差异；天然缺陷（如疖疤、裂纹、夹皮、虫道、腐烂等）或加工产生的缺陷，破坏了木材的完整性和均匀性；干缩湿胀的特性和含水率的变化，使木材在加工存储过程中会出现不同程度的翘曲、开裂、变形；木材的生物活性使其含有真菌或滋生细菌，有些会产生刺激性的气味。
（2）刀具运动速度高。木材具有天然纤维分布不均匀和导热性差的特点，必须通过刀具的高速切削来获得较好的加工表面质量。木工机械是高速机械，一般刀具速度可高达2 500～4 000 r/min，甚至更高。
（3）敞开式作业和手工操作。木材的天然特性和不规则形状，给装夹和封闭式作业造成困难，木工机械多是暴露敞开式作业；手工操作比例高，特别是初级木材加工机械化、自动化程度普遍不高。
（4）具有易燃易爆性。
2. 木材加工的危险因素识别
1）机械危险
刀具的切割伤害，工件、工件的零件或机床的零件在加工中意外抛射飞出的冲击伤害，锯机上断裂的锯条、磨锯机上砂轮破裂的碎片等物件的打击伤害是木材加工中常见的危害类型，其他机械伤害，如接触运动零部件，机器上凸出部位的刮碰等。
2）木材的生物效应
木材生物活性的有毒、过敏性物质可引起许多不同的发病症状和过程，例如皮肤症状、视力失调、对呼吸道黏膜的刺激和病变、过敏症状，以及各种混合症状。发病性质和程度取决于木材种类、接触的时间或操作者自身的体质条件。
3）化学危害
木材的天然特性使化学防腐在木材的存储、加工和成品的表面修饰处理等过程中成为必不可少的环节。可用的化学物范围很广，其中很多会引起中毒、皮炎或损害黏膜。
4）木粉尘伤害
大量木粉尘可导致呼吸道疾病，严重的可表现为肺叶纤维化症状，木工行业鼻癌和鼻窦腺癌比例较高，据分析可能与木尘中的可溶性有害物有关。
5）火灾和爆炸的危险
木材原料、半成品或成品、切削废料等都是易燃物，悬浮的木粉尘和使用的某些化学物等都是易爆危险因素。火灾危险存在于木材加工全过程的各个环节。
6）噪声和振动危害
木工机械是高噪声和高振动机械。
3. 木工机械事故分析
1）木工机械事故的类型
（1）刀具的切割伤害。木料在加工中受到冲击、振动，发生弹跳、侧倒、开裂，都可能使手工送料的操作者失去对木料的控制。其原因可能是木材的天然缺陷或加工缺陷引起切削阻力突变，木料由于过窄、短、薄而缺乏足够的支撑面或使夹持困难，手工送料的操作姿势不稳定等，致使推压木料的手触碰刀刃造成伤害甚至割断手指。由于刀具的高速运动和多刀多刃的作用，即使瞬间触碰刀具也会导致多次切削的严重后果。
（2）木料的反弹冲击伤人。由于木料在锯切剖分后重心位置改变引起侧倒，木材的含水性或疖疤引起夹锯又突然弹开，经加压校直处理的弯曲木料在加工过程中弹性复原等多种原因，都有可能造成木材的反弹伤人。
（3）飞出物的打击伤害。由于刀具本身缺陷或装夹缺陷，在加工受力或高速运转时导致刀具损坏（如刀具崩齿、锯条断裂、刨刀片飞出等），未清理干净的废旧木料在加工时引起钉子或其他黏结杂物崩甩以及木屑碎块飞出伤人。
木工机械事故中，刀具的切割伤害因其发生概率高、伤害后果严重而尤显突出。
2）木工机械事故的发生规律
（1）事故的发生时间。事故绝大多数发生在机械处于正常运行状态的正常操作期间，较少发生在机械故障状态或辅助作业（如更换刀具、检修、调整、清洁机器等）阶段。
（2）事故的波及范围。刀具的切割伤害一般是个体伤害，只涉及操作者或意外接触刀具的个人；木料的冲击或飞出物的打击伤害有时不仅关系到机械的操作者，还可能波及附近其他作业人员。
（3）事故加害物。数量最多的是由刀具引起的切割伤害，其次是由被加工物引起的其他原因导致的事故。
（4）事故高发的机械种类。我国的基本情况是：占第一位的是平刨床，第二位的是锯机类（圆锯机和带锯机），其他种类的木工机械事故率要低得多。刀具高速运动和手工送料的作业方法是造成机械伤害的直接原因。综合分析可知，事故多发生在正常操作期间，机械伤害尤以刀具切割手的概率最高，刀具切割和木料冲击的伤害后果严重。
二、木工机械加工操作区的安全技术
通过木工机械安全设计，选用适当的设计结构，尽可能避免或减小危险；通过提高设备的可靠性、操作机械化或自动化，尤其是进给系统，诸如机械手、供料、取料、输送装置，来减少或限制操作者涉入危险区的机会，从而降低作业人员面临危险的概率。由于各种因素制约，仍然需要手工送料通过高速旋转的刀具危险区的木工机械，除了动力和传动装置应满足安全要求外，操作者的安全性取决于规范安全操作行为和提供带防护功能的工作装置，重点是在加工操作区采取有效的安全技术措施。
1. 直接安全技术措施
在加工操作区，安全性主要取决于工作台和刀具的安全状况。
（1）工作台必须能保证工件的安全进给，手推工件进给的机床应设有导向板，导向板应能保证工件进给的正确位置。工作台和导向板应有一光滑的表面，表面的平面度应满足精度要求。
（2）刀具和刀具主轴应能承受最高许用转速的应力、切削应力和制动过程的应力作用，旋转刀具应进行静平衡或动平衡试验并标明最高许用工作转速，刀具的总成体及其在机床上的固定应确保在启动、运转和制动时不会松脱。
（3）手动进给机床应严格限制刀片相对刀体的伸出量。在安装、调整刀具时，对可能引起转动而造成伤害的刀具主轴应进行防护。
2. 安全防护装置
安全防护装置可根据机床具体结构采用固定式、活动式、可调或自调式、全封闭或栅栏式防护装置。控制方式有机械式、光电式、手动式等多种类型。
（1）安全防护装置的功能必须可靠，在刀具的切削范围内，保证工件加工之前和加工之后均能有效地封闭危险区；在加工过程中，危险区由防护装置和工件来封闭。
（2）安全防护装置应结构简单并容易控制，组成构件有足够的强度、刚度、稳定性和正确的几何尺寸和形状，应能承受意外的冲击力。
（3）安全防护装置的安装必须稳固、可靠，位置正确，不易松脱和误置。安全防护罩体表面应光滑，不得有锐边、尖角和毛刺，不应成为新的危险源。
（4）存在工件抛射风险的机床，必须设有相应的防打击安全防护装置，例如，在压刨床上和多锯片圆锯机上采用止逆器，在圆锯机上采用分料刀、防反弹安全屏护等。
（5）安全防护罩与刀具应有足够的安全距离，不妨碍机床的调整和维修，不限制机床的使用性能，不给木屑的排除造成困难，不影响工件的加工质量。
（6）感应、光电式安全防护装置应具有自检功能，并应避免受木材质地、干湿度和人手胖瘦的影响而使装置灵敏度下降甚至误动作带来的风险。
3. 配置手用工具
操作区应提供和使用带防护功能的手用工具。例如，在手动进给木工圆锯机上采用推捧，在木工平刨床上使用推块或进给夹具等。这些装置应能可靠地夹紧工件，有固定牢靠、强度足够的手握操作件（如手柄），并能使操作者的手与刀具保持安全距离。
三、木工平刨床安全技术
木工平刨床通过刨刀轴纵向旋转，对横向进给的木料进行刨削，来实现木材的平面加工。手工进给单轴平刨床是常用类型，完全敞开外露的刨刀轴，手工推压木料从高速运转的刀轴上方通过，是本机床最大的危险。常见的伤害事故是刨刀切割手指，防止被切割的关键是解决刨刀轴的安全防护问题。
1. 平刨床的组成及安全要求
平刨床主要由机身、工作台、刀轴及其驱动装置三大部分组成。
1）机身
机身是整个机床的基础部分，其作用是连接机床的各组成部分，承受工作载荷。机身的安全要求有以下几点：
（1）足够的刚度、良好的抗振性和稳定性。
（2）符合安全人机工程学要求的设计。满足人半站立操作的高度要求和操作活动空间，机身外形尽量采用圆角和圆滑曲面，避免利棱和锐角。
（3）结构设计要方便通风除尘装置的配置和保证排屑通道的畅通。
2）工作台
工作台是木材刨削的操作平台，两块工作台板安装在刨刀轴两侧形成开口，露出刨刀轴全长（该部位称作唇口或刨口，见图4−23）。
工作台采用轻合金、铸铁或铸钢制造，其抗拉强度不低于200 MPa，工作台前长后短、前矮后高，高度差为刨削深度。导尺横跨在两工作台之间，立贴在机身外侧，作为引导木料进给的侧面基准。升降装置可调整工作台板高度和刨削开口量，常见的有偏心轴式和倾斜导轨式两种。唇口间的水平距离称为工作台的开口量，开口量应兼顾安全和加工的需要。开口量大，刀轴外露的危险区域大；开口量小，使机床的动力噪声急剧增加，可导致排屑不畅。工作台应满足以下安全要求：
图4−23 最大开口量Lmax示意
（1）工作台面应平整、光滑，不得有凹坑和凸起，防止木料通过时弹跳、侧倒。
（2）升降机构必须能自锁或设有锁紧装置，防止受力后台板位置自行变化引起危险。
（3）无论工作台调整到任何高度，工作台唇板与切削圆之间的径向距离为（3±2）mm。
（4）工作台的开口应尽量小，在零切削位置时的开口量LZ和最大开口量Lmax符合表4−3的规定。
表4−3 工作台的开口量
3）刀轴及其驱动装置
刀轴有效长度与工作台面宽度相等，是平刨床的基本参数。刀轴的旋转动力由电动机通过带传动装置输入。刀轴由刨刀体、刀轴主轴、刨刀片和压刀条组成，装入刀片后的总成，称为刨刀轴或刀轴，如图4−24所示。刀轴的各组成部分及其装配应满足以下安全要求：
（1）刀轴必须是装配式圆柱形结构［见图4−24（a）、图4−24（b）］，严禁使用方形［见图 4−24（c）］和各种棱柱形刨刀体。刀体上装刀梯形槽应上底在外，下底靠近圆心，如图4−24（b）所示。
图4−24 刨刀轴的类型
（2）刨刀片的宽度应大于30 mm；重磨后的宽度不得小于原宽度的2/3，并应保证刀片在全长上被夹紧。
（3）组装后的刨刀片径向伸出量控制在1.1 mm之内，刀片在刨刀体端截面上的径向伸出量允差不得大于0.05 mm。
（4）组装后的刀轴须经强度试验和离心试验，试验后的刀片不得有卷刃、崩刃或显著磨钝现象；压刀条相对于刀体的滑移量不得大于0.15 mm，切削圆直径变化不得大于0.3 mm。
（5）刀轴的驱动装置所有外露旋转件都必须有牢固可靠的防护罩，并在罩上标出单向转动的明显标志；须设有制动装置，在切断电源后，保证刀轴在规定的时间内停止转动。
4）其他安全卫生要求
（1）平刨床在空运转条件下，测定出机床的最大噪声声压级不得超过表4−4的规定。
表4−4 空载噪声声压级限值
（2）应提供木屑、粉尘以及气体的吸收和采集系统，或设置吸尘装置，保证工作场所的粉尘浓度不超过10 mg/m3。
（3）应提供保护耳朵和眼睛的个人防护用品。
（4）保证机床的可维修性的要求，机床的调整、维护和润滑点应在危险区外。难以实现手工润滑或危险区内工作期间需要润滑的部件，应能实现自动润滑。
（5）采取阻止或减少粉尘和木屑堆集在机床上或机罩内的措施，杜绝或降低火灾和爆炸的危险。
2. 木工平刨床加工区的安全装置
木工平刨床安全防护的重点是对加工区刀轴的安全防护。广泛使用的是遮盖式安全防护装置（防护罩、防护栅、防护键、防护板等），安全防护装置应符合以下安全技术要求：
（1）非工作状态，防护罩（或护指键）必须在刨床全宽度上盖住刀轴。
（2）刨削时仅打开与工件等宽的相应刀轴部分，其余的刀轴部分仍被遮盖。未打开的护指键须能自锁或被锁紧。护指键的相邻键间距应小于8 mm。
（3） 护指键或防护罩应有足够的强度与刚度。整体护罩或全部键须能承受1 k N的径向压力，单个键承受70 N的径向压力发生径向位移时，位移后与刀刃的剩余间隙要大于0.5 mm。
（4）闭合灵敏。安全装置的闭合时间（即从接到闭合指令开始到护指键或防护罩关闭为止）小于手落入刀轴的时间。
（5）装置不得涂耀眼颜色、不得反射光泽。
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