数控车床实训事故预防和解决方法的探讨

数控车床实训事故预防和解决方法的探讨

作者：王洪艳

来源：《科技创新导报》2011年第02期

摘要:本文主要介绍了一些在实习中减少数控车床碰撞损坏的方法,有利于提高机床的使用率以及安全教学,并且总结了数控车间的安全管理,数控车床发生碰撞事故的一般规律,为安全事故的预防、解决方法提供了理论依据。

关键词:安全事故编程操作

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0098-01

前言:随着数控技术的不断发展。数控车床教学也在职业院校中普遍开展起来。在数控车床的实训教学过程中,要做好车间安全管理,尽量避免碰撞安全事故的发生。在十几年工厂生产和教学实践中,笔者总结了数控车间安全事故预防和解决方法。

1 数控车间的安全管理

必须穿工作服,戴工作帽进入数控车间实训,操作时不允许戴手套。严格遵守安全操作规程,确保人身和设备安全。初学时,工件加工必须在教师指导下进行,严禁随意在机床上调试操作。保持安静,文明实训,不擅自离岗和窜岗。操作时不得擅自调换工量具,不得随意修改机床系统参数和拆卸设备器材。严禁多人同时操作,不做与实训内容无关的事。

2 数控车床常用指令的编程技巧

编程是数控加工至关重要的环节,提高编程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞安全事故。

(1)换刀的点的位置要设立合理。在换刀不与工件发生碰撞的前提下,换刀点应尽量离工件近一些。需要在机床中测量实际距离,以确定换刀点。较长工件要放顶尖,更应特别注意。

(2)编程前要认真阅读机床编程说明书,避免编程语句的错误。掌握正确的程序段格式以及编程指令。

(3)加工程序走刀路线:加工程序编写的顺序(走刀路线)必须按照工件图纸、工艺单要求,确定加工路线,为保证零件的尺寸和位置的精度,选择适当的加工顺序和装夹方法,确保加工的可行性。在确定过程中,还要注意遵循先粗后精、先近后远、内外交叉等一般性加工原则。

(4)G70--G73等循环指令执行后的最后一刀是从程序终点快速返回程序起点,为了避免车刀从终点快速返回起点时撞向工件,在设置起点时应注意终点与起点的连线必须在工件之外,不能

跟工件的任一位置交叉,否则退刀出现碰撞,特别是G70精加工循环指令的起点位置更应该注意,在对指令走刀路线不熟悉的情况下,建议将G70的起点坐标设在其它粗加工循环指令的起点位

置上。

(5)“G92”指令执行之后,系统默认的走刀速度是每转一个螺距的速度,所以“G92”后面若紧跟“G01”或“G02”等指令,必须重新设置F值,不然在高速启动主轴的情况下,系统按螺纹加工的走刀速度执行,会出现两种情况:一是机床不动,伺服系统报警;二是刀具移动速度非常快(大于G0),出

现撞车事故。

3 数控车床的程序调试

3.1 培养学生不急不躁的调试心理

在调试前一定要让学生从头到尾仔细检查程序的正确性。机床产生碰撞的原因有以下几种:

(1)程序数据输入错误。有时把G01输成G00,或X、Z值输错,或者小数点点错。所以要让

学生在程序输入后不要急于开动机床,应定下心来仔细检查,把这些错误消除。

(2)编程错误,有些程序在结构和句法上没有错误,但当装上工件和刀具加工时,极有可能发生碰撞。

3.2 养成规范的调试动作。

(1)我们必须把G00速度选择开关打在20% 挡上,让刀具以较慢的速度靠近工件,否则,如果

刀具的刀偏值有误的话,刀具从换刀点以G00方式极快地运动到进刀点时,可能会与工件发生强

烈的碰撞,让操作者无所适从,来不及排除险情;相反我们让刀具以较慢的速度靠近时,即使刀偏值有误,我们也有充裕的时间来调整。

(2)在调试时,必须使机床处于单步执行状态。操作者在机床执行上一句语句后,必须再次检

查下一句的正误性和合理性,并相应作出调整。

(3)机床在运动时,操作者必须时刻观察屏幕上刀具坐标的变化和程序中的运动终点坐标与

刀具实际运动坐标是否一致。

(4)调试过程中,操作者可将一只手指放在循环开始按钮上,另一只手指放在进给保持按钮边,以便在紧急时刻能及时停止程序的执行。另外时刻记住紧急按钮的位置,以便不时之需。

4 避免错误操作

(1)操作人员对键盘功能键具体含义不熟悉,操作不熟练,对机床功能参数误修改,易造成撞车等事故。

(2)在输入刀补值时,有时“＋”号输成“－”号,“1.55”输成“155”,“X”轴输成“Z”轴,“3”号刀的刀补值输在“2”号刀的位置上等。

(3)回零或回参考点时顺序应为先X轴后Z轴方向,如果顺序不对,机床小拖板会和机床尾架相撞。

5 坐标系、刀补的设置必须正确

机床坐标系是CNC进行坐标计算的基准坐标系统,是机床固有的坐标系统,参考点为机床上一固定点,参考点由安装在机床上的零点开关决定,机床系统启动后,进行返回参考点操作,机床坐标系就建立了。

工件坐标系是编写加工程序时使用的坐标系,是为了方便编程在零件图样上设定的直角坐标系,一般情况下我们将Z轴与工件轴线重合,X轴放在工件端面上。工件坐标系是加工工件时使用的坐标系,理论上应该与编程坐标系一致,能否让工件坐标系与编程坐标系一致,是操作中设置工件坐标系及刀补值的关键。

在启动机床时,一般要进行机床参考点设置。机床工件坐标系应与编程坐标系保持一致,如果出错,车刀与工件碰撞的可能性就非常大。此外,刀具长度补偿的设置必须正确,否则,要么是空加工,要么是发生碰撞。

职业院校数控加工实训中,应首先使学生掌握系统操作面板,达到熟练操作,避免按错功能键。减少事故的发生,确保数控设备和实训学生的安全,取得圆满的实训效果。

参考文献

[1] 孙小捞.数控技术实训.[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2] 姜爱国.数控机床技能实训.[M].北京:北京理工大学出版社,2006.