數控車床實訓事故預防和解決方法的探討

摘 要:本文主要介紹了一些在實習中減少數控車床碰撞損壞的方法，有利于提高機床的使用率以及安全教學，并且總結了數控車間的安全管理，數控車床發生碰撞事故的一般規律，為安全事故的預防、解決方法提供了理論依據。

關鍵詞:安全 事故 編程 操作

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)01(b)-0098-01

前言:隨著數控技術的不斷發展。數控車床教學也在職業院校中普遍開展起來。在數控車床的實訓教學過程中，要做好車間安全管理，盡量避免碰撞安全事故的發生。 在十幾年工廠生產和教學實踐中，筆者總結了數控車間安全事故預防和解決方法。

1 數控車間的安全管理

必須穿工作服，戴工作帽進入數控車間實訓，操作時不允許戴手套。 嚴格遵守安全操作規程，確保人身和設備安全。 初學時，工件加工必須在教師指導下進行，嚴禁隨意在機床上調試操作。保持安靜，文明實訓，不擅自離崗和竄崗。 操作時不得擅自調換工量具，不得隨意修改機床系統參數和拆卸設備器材。 嚴禁多人同時操作，不做與實訓內容無關的事。

2 數控車床常用指令的編程技巧

編程是數控加工至關重要的環節，提高編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)換刀的點的位置要設立合理。在換刀不與工件發生碰撞的前提下，換刀點應盡量離工件近一些。需要在機床中測量實際距離，以確定換刀點。較長工件要放頂尖，更應特別注意。

(2)編程前要認真閱讀機床編程說明書，避免編程語句的錯誤。掌握正確的程序段格式以及編程指令。

(3)加工程序走刀路線:加工程序編寫的順序(走刀路線)必須按照工件圖紙、工藝單要求，確定加工路線，為保證零件的尺寸和位置的精度，選擇適當的加工順序和裝夾方法，確保加工的可行性。在確定過程中，還要注意遵循先粗后精、先近后遠、內外交叉等一般性加工原則。

(4)G70--G73等循環指令執行后的最后一刀是從程序終點快速返回程序起點，為了避免車刀從終點快速返回起點時撞向工件，在設置起點時應注意終點與起點的連線必須在工件之外，不能跟工件的任一位置交叉，否則退刀出現碰撞，特別是G70精加工循環指令的起點位置更應該注意，在對指令走刀路線不熟悉的情況下，建議將G70的起點坐標設在其它粗加工循環指令的起點位置上。

(5)“G92”指令執行之后，系統默認的走刀速度是每轉一個螺距的速度，所以“G92”后面若緊跟“G01”或“G02”等指令，必須重新設置F值，不然在高速啟動主軸的情況下，系統按螺紋加工的走刀速度執行，會出現兩種情況:一是機床不動，伺服系統報警;二是刀具移動速度非常快(大于G0)，出現撞車事故。

3 數控車床的程序調試

3.1 培養學生不急不躁的調試心理

在調試前一定要讓學生從頭到尾仔細檢查程序的正確性。機床產生碰撞的原因有以下幾種:

(1)程序數據輸入錯誤。有時把G01輸成G00，或X、Z值輸錯，或者小數點點錯。所以要讓學生在程序輸入后不要急于開動機床，應定下心來仔細檢查，把這些錯誤消除。

(2)編程錯誤，有些程序在結構和句法上沒有錯誤，但當裝上工件和刀具加工時，極有可能發生碰撞。

3.2 養成規范的調試動作。

(1)我們必須把G00速度選擇開關打在20% 擋上，讓刀具以較慢的速度靠近工件，否則，如果刀具的刀偏值有誤的話，刀具從換刀點以G00方式極快地運動到進刀點時，可能會與工件發生強烈的碰撞，讓操作者無所適從，來不及排除險情;相反我們讓刀具以較慢的速度靠近時，即使刀偏值有誤，我們也有充裕的時間來調整。

(2)在調試時，必須使機床處于單步執行狀態。操作者在機床執行上一句語句后，必須再次檢查下一句的正誤性和合理性，并相應作出調整。

(3)機床在運動時，操作者必須時刻觀察屏幕上刀具坐標的變化和程序中的運動終點坐標與刀具實際運動坐標是否一致。

(4)調試過程中，操作者可將一只手指放在循環開始按鈕上，另一只手指放在進給保持按鈕邊，以便在緊急時刻能及時停止程序的執行。另外時刻記住緊急按鈕的位置，以便不時之需。

4 避免錯誤操作

(1)操作人員對鍵盤功能鍵具體含義不熟悉，操作不熟練，對機床功能參數誤修改，易造成撞車等事故。

(2)在輸入刀補值時，有時“＋”號輸成“－”號，“1.55”輸成“155”，“X”軸輸成“Z”軸，“3”號刀的刀補值輸在“2”號刀的位置上等。

(3)回零或回參考點時順序應為先X軸后Z軸方向，如果順序不對，機床小拖板會和機床尾架相撞。

5 坐標系、刀補的設置必須正確

機床坐標系是CNC進行坐標計算的基準坐標系統，是機床固有的坐標系統，參考點為機床上一固定點，參考點由安裝在機床上的零點開關決定，機床系統啟動后，進行返回參考點操作，機床坐標系就建立了。

工件坐標系是編寫加工程序時使用的坐標系，是為了方便編程在零件圖樣上設定的直角坐標系，一般情況下我們將Z軸與工件軸線重合，X軸放在工件端面上。工件坐標系是加工工件時使用的坐標系，理論上應該與編程坐標系一致，能否讓工件坐標系與編程坐標系一致，是操作中設置工件坐標系及刀補值的關鍵。

在啟動機床時，一般要進行機床參考點設置。機床工件坐標系應與編程坐標系保持一致，如果出錯，車刀與工件碰撞的可能性就非常大。此外，刀具長度補償的設置必須正確，否則，要么是空加工，要么是發生碰撞。

職業院校數控加工實訓中，應首先使學生掌握系統操作面板，達到熟練操作，避免按錯功能鍵。減少事故的發生，確保數控設備和實訓學生的安全，取得圓滿的實訓效果。

參考文獻

[1]孫小撈.數控技術實訓.[M].北京:機械工業出版社，2007.

[2]姜愛國.數控機床技能實訓.[M].北京:北京理工大學出版社，2006.