砂輪裝置是磨削機械的執(zhí)行機構，由砂輪、主軸、卡盤和防護罩共同組成。砂輪的兩側面用砂輪卡盤夾持，安裝在與傳動系統(tǒng)的砂輪主軸上（見圖1）,外面用防護罩罩住。磨削機械安全防護的重點是砂輪，砂輪的安全不僅由自身的特性和速度決定，而且與砂輪裝置的各組成部分有直接關系。組成砂輪裝置的各元件通過各自的安全技術措施，保障磨削加工作業(yè)的安全。

圖1 砂輪裝置圖

1、砂輪主軸。砂輪主軸用來承載支持砂輪，并將傳動系統(tǒng)的動力和速度傳遞給砂輪。在磨削作業(yè)時，砂輪主軸受彎、扭組合力的作用。砂輪主軸及其支撐部分結構直接影響工件的加工質量和磨削作業(yè)安全，是砂輪裝置的關鍵結構，主軸的失效、破壞，將直接導致砂輪的破壞。因此，砂輪卞軸必須滿足下述安全要求。

（1）強度要求。主軸材料應具有較好的機械性能，抗拉強度不得低于650 MPa，且延伸率不低于10%。誠哉部位的界面尺寸足夠大，保證主軸的抗扭截面磨量和抗彎曲截面磨量，砂輪直徑越大、厚度越厚，與之配合的砂輪直徑越大 。

（２）剛度要求。砂輪主軸應滿足抗變形的要求，尤其是在內圓磨床加工內孔時，砂輪需要借助接長軸安裝在砂輪主軸上，接長軸越細越長，其靜態(tài)撓度和動態(tài)撓度越大，因而旋轉不平衡力產生振動越大，這不僅直接影響磨削質量，而且關系到作業(yè)安全。所以，砂輪主軸應盡量選用剛度高的短、粗軸。

（3）防松脫的緊固措施

1）緊固砂輪或砂輪卡盤的砂輪主軸端部螺紋的旋向必須與砂輪工作時旋轉方向相反。在砂輪設備上應標明砂輪的旋轉方向，標志要明顯且可長期保存。
　 2）主軸的端部制有螺紋，以便螺母將砂輪和卡盤緊固。為防止裝配后的砂輪沿主軸竄動，防止在運行過程中螺母自行松脫導致砂輪甩出，螺紋必須滿足以下條件： ①主軸端部螺紋長度足夠長，保證整個壓緊螺母旋入（L＞l）。 ②主軸螺紋部分必須延伸到壓緊螺母的壓緊面內，但不得超過設計允許使用的最小厚度砂輪的內孔長度的一半（h＞H/2）。

（4）砂輪與主軸的配合適宜。砂輪內孔與砂輪主軸的配合不得采用過盈配合，應留有適當間隙。配合間隙過小，磨削時產生的高切削熱會使主軸發(fā)熱膨脹，將砂輪擠裂；間隙過大，高速旋轉砂輪可能因裝配偏心而失去平衡，導致砂輪晃動，主軸振動，增大危害性。

2、砂輪的卡盤。砂輪卡盤用于緊固砂輪，傳遞驅動力，并具有一定的保護功能。當砂輪意外破裂時，可阻擋大塊砂輪碎塊飛出。砂輪卡盤有帶曹式、套筒式、襯套式和錐形砂輪卡盤等多種形式。

無論是何種形式的砂輪卡盤，都是成對使用，對成裝配在砂輪上，以較大直徑的側面緊貼在砂輪端面，以減小直徑的側面與壓緊螺母或砂輪主軸的軸肩接觸，看盤內經與砂輪主軸配合。砂輪卡盤必須滿足以下技術要求。
1）一般用途的砂輪卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/3，切斷用砂輪的卡盤直徑不得小于被安裝砂輪直徑的1/4。
　 2）砂輪卡盤應有足夠的剛度，在與砂輪夾緊裝配后，壓緊面不得發(fā)生翹曲，接觸面應平整、均勻。卡盤與砂輪側面的非接觸部分應有不小于1.5mm的足夠間隙。
　 3）砂輪卡盤結構應均勻平衡，以免旋轉時產生不平衡力；各表面應保證平滑無銳棱，防止對砂輪局部產生集中力或銳棱損壞砂輪。
　 4）砂輪卡盤的材料一般采用抗拉強度不低于415MPa的材料，保證卡盤的剛度和強度。

3、砂輪防護罩。砂輪是磨削機械安全防護的重點，但僅靠砂輪自身的強度和砂輪卡盤一定限度的保護作用，仍不能保證防止砂輪意外。砂輪還必須裝有砂輪防護罩才能使用。
　 砂輪防護罩的功能是在不影響加工作業(yè)情況下，將人員與運動砂輪隔離，并當砂輪破壞時，有效地罩住砂輪碎片，保障人員安全。在正常磨削時，防護軍還可在～定程度上限制磨屑、粉塵的擴散范圍，阻擋磨屑火花或磨削液飛濺。
　 砂輪防護罩一般由圓周構件和兩側面構件組成，將包括砂輪、砂輪卡盤、砂輪主軸端部在內的整個砂輪裝置罩?。ㄒ妶D2）。防護罩有一定形狀的開口，開口位置和開口角度的設置，在充分考慮操作人員安全的前提下，應滿足不同磨削加工的需要。防護罩應滿足以下安全技術要求。

圖2砂輪防護罩壁厚尺寸

（1）材料和壁厚
　 防護罩必須有抗砂輪碎片沖擊的足夠強度，所用材料的抗拉強度不得低于415MPa。防護罩材料優(yōu)先選用壓延鋼板，鋼板壁厚尺寸一般總是圓周構件厚度大于側面構件厚度；可鍛鑄鐵的相向墨厚尺寸是壓延鋼板的2倍：灰鑄鐵的相應壁厚尺寸是壓延鋼板的4倍n高速砂輪防護罩內壁應裝備吸能緩沖材料層（如聚胺酸塑料、橡膠等）．以減弱砂輪碎片對罩殼的沖擊。
（2）最大安全開口尺寸限制

最大安全開口尺寸的限制分為總開口度和中心水平線以上部分開口度兩個要求。總開口度愈小，砂輪破碎時的沖擊域就愈??；水平線上部開口度愈小，對人體重要部位（如頭、胸部）傷害的概率就愈小，防護罩的安全性能愈易于實現(xiàn)。臺式和落地式砂輪機用砂輪防護罩最大總開口不得超過90^o,砂輪主要中心線水平面以上部分不得超過65^o。

常用砂輪防護罩的最大允許開口度見圖3。

圖3砂輪防護罩開口角

3．防護罩與砂輪的安全間隙
　 砂輪與防護罩之間的距離是保證防護罩任何部位不得與砂輪裝置各運動部件接觸，防護罩開口邊緣與砂輪卡盤外側面間隙應小于15mm。
手工磨削砂輪機（見圖4）的防護板和工件托架與砂輪的間隙應可調。防護權與砂輪圓周表面間隙應小于6mm。托架臺面與砂輪主軸中心線等高，托架與砂輪圓周表面間隙應小于3 mm。

圖4砂輪機防護罩結構