“安全第一、預防為主、綜合治理”,是安全生產工作的基本方針。數控車床是數控機床中比較典型常見的一種,它在社會生產中得到了廣泛的應用。但是在生產過程中,數控車床撞刀事故時有發生,撞刀事故的發生,不僅易造成人身傷害,而且對價格昂貴的數控車床的危害也極大,嚴重時可造成數控車床的報廢。筆者從事了幾年的數控車床實習教學,在教學和實訓中對如何防范和減少數控車床撞刀事故的發生,慢慢摸索出了一些經驗和方法,并取得了較好的效果。下面是筆者總結出的實習中常見的撞刀原因以及預防方法。
一、程序輸入錯誤
程序輸入錯誤是指操作人員在輸入程序時漏輸或錯輸指令。如有學員在輸F指令時,錯把F0.08輸成F008,在運行程序時以過快的進刀速度撞向工件。所以在輸入程序時, 有時把G01輸成G00,或X、Z值輸錯,或者小數點點錯,對這一類錯誤,問題簡單,危害卻不小。因此教師應要求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。
二、作圖與對刀的順序錯誤
在程序輸入后最好是先作圖,檢查程序正確無誤后,再對刀。因為,在作圖時,為了安全起見,要求操作者要把車床空運行開關、機床鎖定開關、輔助功能開關等全部鎖定,這樣在作圖時,車床只作圖,其他所有的運動都是靜止狀態。那么電腦在作完圖后,就會認為程序中指定的刀具的點的坐標(也就是液晶屏幕上顯示的坐標值)就是此時刀的對刀點的實際坐標。如果作完圖后再對刀,在運行程序時,若刀離工件較遠,則會在較遠的地方運行程序車削工件,若刀離工件較近,則會撞向工件,也就是導致刀具亂坐標了。所以如果在對完刀以后,來作圖的話,就要把刀停在程序執行完以后指定的坐標值點上,這樣刀具實際坐標值與程序執行完以后的坐標點一致,在下次真正運行程序加工工件時就不會亂坐標了。
三、對刀錯誤
對刀錯誤主要表現在兩方面:一是在對刀時測量誤差引起,它會影響到零件的加工精度,但一般不會引起撞刀等安全方面的問題,而且誤差可通過試切后修正予以解決;二是GSK980TD系統在調用每把刀對刀時,一定要在錄入方式下,輸入刀具號(注不要帶刀補,如T0200),然后輸入指令讓刀有一個相對移動的運動(如GO U0 W0),以消除車刀對上一把刀刀補的記憶;否則在對刀時,車床會疊加上一把刀的刀補,而且在對完刀以后檢查時,就要帶刀補(如T0202)同時也要給一個相對運動,以消除記憶來檢查。對刀是數控系統在對刀后要求每把刀的刀尖均與基準刀的刀尖在執行完各自的刀補后是重合的,且每把刀的對刀點的坐標與車床液晶屏幕上顯示的坐標值要一致。如GSK980TD數控系統檢查刀補正確與否常用的具體方法是:第一,移動基準刀到一個合適的位置,用鋼直尺測量刀尖到工件中心和端面的距離(要與程序中指定的坐標原點一致)是否與液晶屏幕上顯示的坐標值一致;第二,用同樣的方法檢查第二把刀、第三把刀、第四把刀等。
四、運行時的調試
每次運行新程序加工第一個零件前,要調試程序的正確性,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。另外時刻記住緊急按鈕的位置,以便不時之需。另外在調試過程中,為了安全起見,最好調低G00的移動速度,因為G00速度較低的話,一旦發現系統運行有誤,操作者或許可以及時中斷程序,從而防止撞刀事故的發生,假若撞刀事故未能及時制止,則由其引發的危害性也會小很多。
五、在運行程序加工工件時,實際加工模型與編程模型脫節
在機床實際操作中,要注意將機床的實際設定與編程時的虛擬設定嚴格統一。任何加工中的實際設定與編程時的虛擬設定矛盾均有可能導致撞刀事故的發生。典型錯誤之一是編程時以工件右端面軸心為編程原點,而在對刀時以工件左端面中心設為對刀原點,那么在執行程序時,車刀就會撞向工件,如果相反,則會車不到工件。
通過以上做法可以減少學生在數控車實習中由于編程和操作不當而造成對數控車床的損害。在實際操作過程中,發生撞刀事故的原因是復雜多變的。數控技術人員只有進一步深入全面了解數控的理論與實際操作知識,才能真正對瞬息萬變的實際問題做出本質的判斷,更好的防范撞刀事故的發生。特別對剛剛入門的初學者,養成正確的操作方法,才能勝任今后的工作崗位,為真正成為高素質的數控技術人才打下堅實的基礎。
(作者單位:廣東省韶關市高級技工學校)