數控車床實訓過程中減少事故的做法

趙宏飛

（南通職業大學技師學院，江蘇 南通 226007）

隨著數控技術的不斷發展，該技術也在機械制造業中得到廣泛的應用，使我國對數控操作工的需求越來越大，這就對職業學校的教學提出了更高的要求。在數控車床的實訓教學過程中，要做好控制數控車床碰撞損壞的操作措施，盡量避免碰撞安全事故的發生。

數控機床對操作人員的專業技術要求較高，一旦操作失誤，就可能造成極大的經濟損失。筆者根據自己的數控教學和實訓經驗，在教學中摸索出了一些教學方法，并在實際的教學中取得了良好的成效，數控加工過程中基本無事故發生。具體操作辦法如下：

1 編程方面

1.1 固定進刀退刀模式

每把車刀從換刀點以G00模式運動到進刀點，進刀點應在X、Z兩個方向離工件有一定的距離，太遠或太近都不行。太遠會增加 G01進給的空行程，效率低下；太近容易增加安全隱患。進刀時（從起刀點到加工開始點）必須以G01方式進刀，退刀時必須以G01方式退到退刀點（退刀點距離工件有一定的安全距離）后再以G00方式運動。具體見圖1。

1.2 循環起點的設定

運用循環指令時每把車刀加工都需要設有一個循環起點，在設定循環點時，我們一般把循環點在 X、Z兩個方向離開工件2～3 mm為宜。

1.3 換刀點設定模塊化

換刀點的設定關系到加工的效率和安全問題。換刀點設得太遠，刀具從換刀點運動到進刀點的時間就會加長，降低了效率；若太近，在換刀時就可能造成刀具、工件及機床的損壞。所以，作者根據刀具及工件的實際情況用子程序把換刀點固定下來，學生換刀時只需將刀具回到退刀點，然后調用子程序即可，這樣就大大降低了事故的發生率。

1.4 編程格式的規范化

學生的編程思路不同，他們在編寫程序時也會寫成不同形式的程序出來。在實習的開始階段，實習指導老師在實習開始階段必須仔細檢查每一位學生的程序，以免在以后的環節中出現問題。但同學們的程序一般都不同，若要逐個檢查，非常浪費時間。為此，作者要求學生按照規定的編寫程序要領寫程序。要求他們把每把刀的加工內容寫成獨立的程序，程序開始時必須設定加工環境，如主軸轉速、程序狀態等，加工程序嚴格按照固定的進刀退刀模式編寫，程序結束時，加上M01語句。例如：

圖1 固定進刀退刀模式圖

T0101；

M03 S800； T0202；

G00 X62 Z3； M03 S700；

G71 U2 R1； G00 X57 Z－42；

G71 P10 Q60 U0.5 W0 F0.2； G75 R0.5；

N10 G01 X44 F0.08； G75 X50 Z－45 P3000 Q1500 F0.

Z－20； 1；

G2 X48.481 Z－24.43 R5.5； M98 P999；

G3 X55 Z－30.874 R8； M01；

G01 Z－55； M03 S600；

N60 G40G01X62； T0303；

G70 P10 Q60 F0.1； ……

M98 P999； M01；

M01；

這樣編寫的優勢有：①每把刀有獨立的加工程序，可以根據每把刀的加工內容、加工調試時出現的問題快速地檢查該把刀的加工程序；②在程序調試時，可以方便的從修改過程序的刀具開始執行，不必從頭到尾都執行，避免重復的操作流程。

2 調試方面

2.1 培養學生不急不躁的調試心理

注重培養學生的心態，讓學生養成謹慎認真的調試心理。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。學生容易把程序數據輸入錯誤，如有時把G01輸成G00，或X、Z值輸錯，數值錯誤將對后面的工作造成很大的影響。所以要讓學生在程序輸入后不要急于開動機床，繼續操作，應仔細檢查輸入的數據是否正確，一旦發現，及時改正，盡可能的避免失誤。

（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。如刀具路徑直接簡化寫A→C點，而不是A→B→C，就會和工件發生碰撞。

2.2 養成規范的調試動作

（1）必須把G00速度選擇開關打在F0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，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，無法及時應對調整。相反，如果讓刀具以相對緩慢的速度靠近時，如果刀偏值有誤，可以有比較充裕的時間來調整。

（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）在調試過程中，操作者可將一只手指放在循環開始按鈕上，另一只手指放在循環保持按鈕邊，以便在緊急時刻能及時停止程序的執行。

3 結束語

數控車床的實習教學是一項艱苦而細致的工作，也是對一名合格數控實習指導教師的考驗，數控實習教學對指導老師有很高的要求，既要有超前的理論知識，又要具有豐富的實踐經驗，而且在實習教學過程中還要做到細心、大膽、認真負責，這三者缺一不可，否則學生在實習過程中一旦失誤，就會發生數控車床碰撞等現象，造成不應有的損壞，還會降低數控車床的加工精度和實習效率，從而影響實習效果。

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

3 何學崇.數控車床的手動對刀方法[J].江西電力職業技術學院學報，2004（2）

4 房長隆.數控加工中編程誤差的分析[J].黑龍江紡織，2004（3）

5 張寧菊.提高數控加工質量的幾個措施[J].機床與液壓，2005（3）