數控實訓中常見車床撞刀原因及控制措施分析

費紅梅+呂雅琴

摘要：數控車實訓過程中最容易出現的問題就是撞刀，此種問題的出現，不僅會損壞機床、刀具，還會對學生自身安全造成威脅，同時還會影響學生學習數控車的積極性。由此可見，實訓教師了解撞刀原因十分關鍵，因為這樣就可以采取針對性的措施避免這一問題的發(fā)生。本文就是從原因與控制措施兩方面，來探究數控車實訓撞刀的問題，以期為切實有效地提升職業(yè)院校數控實訓教學質量貢獻自己綿薄之力。

關鍵詞：數控車；車床；撞刀；原因；控制措施

數控車實訓過程中，一旦發(fā)生撞刀輕則廢刀廢料，重者造成設備的精密降低，甚至報廢。筆者認為造成撞刀的原因主要有三個，分別為：編程錯誤、對刀錯誤、操作錯誤。每一種原因雖然造成的后果相同，但是引發(fā)后果的過程卻不一樣，所以所要采取的對策也不相同。本文將具體的闡釋這三種原因，同時將對具體的控制措施進行介紹，希望對教師與學生都能夠有所幫助[1]。

一、編程錯誤及其控制措施

第一，程序中未輸刀號。程序中雖然沒有輸入刀號，但是圖形模擬時卻不能檢測出來，依然會正常進行。但在加工的過程中就會出現問題，因為沒有刀具補償，無法校正位置，所以導致刀具和工件位置放生偏移，不留神就會撞刀。解決這一問題的方法就是認真檢查程序。待到程序輸入結束后，工作人員必須要認真核對程序第一行或者是第二行，與此同時，還要對換刀處的刀號與刀具是否保持著相同的位置進行檢查。總之，只有認真仔細的檢查才能最大限度地避免上述問題的發(fā)生。第二，沒有設置換刀點，操作人員直接在工件位置上進行換刀。數控加工過程中，時常會需要幾把刀具，這就涉及到換刀的問題。正常情況下，換刀時刀架應該距離工件與尾座遠一些，防治刀具轉換期間與工件、卡盤出現碰撞。但操作過程中，有很多同學都會忘記這一點，會在工件位置上換刀，致使刀具與工件兩者發(fā)生碰撞，產生比較大的摩擦，由此導致刀具與工件發(fā)生損毀。對于此問題最佳的解決方式就是實訓時要求學生將換刀位置固定，這樣學生就不必硬性記憶。程序輸入結束后，教師要要求學生對換刀點進行檢查，若發(fā)現沒在固定位置就要重新進行換刀；圖形模擬過程中還要告誡學生檢查刀具動作，是否存在著退刀、進刀等多余動作。第三，學生在數控車實訓期間時常會出現運用G71、G70循環(huán)粗車的問題，此外，還時常出現使用G70精車的行為。數控車操作過程中，為了保證尺寸正確，工作人員通常都會選擇多次執(zhí)行G70精車的方法。正常情況下，G71、G70的前面都設置了定位點，G71的定位點要比最大直徑小一些，所以退刀時稍不注意就會出現刀具前沖撞刀的問題。此外，G70如果在精車之前，測量工件尺寸期間，學生不注意將刀具移動到其他位置，再運用G70時，退刀就會非常容易發(fā)生撞刀。解決此問題的方法并不困難，依然需要學生認真檢查。教師應該要求學生在輸入程序之后，檢查G71前定位點長度，一定要保證超過最大直徑；檢查G70前與G71前的程序行有沒有出現相同的定位；圖形模擬過程中，學生務必要對切入工件輪廓的刀具軌跡進行嚴格檢查，要將錯誤找出來，改為正確的程序行[2]。

二、操作錯誤及其控制措施

第一，對刀時進給倍率不正確，與此同時，主軸沒有開啟。數控車實訓期間，一部分學生對刀時完全忽視了進給倍率，使其過大，再加之又未能進行很好地觀察，因此導致刀具以高速度運轉，從而撞到工件上，造成刀具損壞，甚至工件頂飛離卡盤的嚴重后果。解決此問題的措施就是，教師在學生移動刀架時一定要多次進行強調，保證學生操作前已經對刀具和工件位置進行了核查，刀具在與工件保持較近距離時，一定要先啟動主軸，如果兩者之間的距離比較遠，則就要求應用較大倍率，待到刀具與工件距離比較近時，再減小倍率。第二，學生在操作時沒有選對換刀位置，時常在主軸、工件或尾座處就進行了換刀，由此導致了撞刀。針對此種問題，最簡單的方式就是教師要培養(yǎng)學生換刀前觀察的好習慣，同時要保證刀具距離工件、主軸及尾座遠一些，待到確定不會發(fā)生碰撞危險之后再進行換刀操作。第三，學生操控時也容易出現工件或者是刀具沒有夾緊的問題，這一問題的出現也容易造成撞刀問題。避免此問題的主要方法就是學生在進行操作加工之前要對工件、刀具進行詳細地檢查，保證兩者都已經夾緊，不松懈。

三、對刀錯誤及其控制措施

第一，對刀時間或者是使用的方法不正確。有很多學生都習慣于開機之后再進行對刀，待到編程結束之后鎖住機床再進行圖形模擬操作，如果模擬過程中沒有發(fā)生問題就會直接進行加工，由此造成撞刀。這是由于圖形模擬時，機床已經被學生鎖住，所以刀具無法運動，但坐標數據卻并沒有停止運動，因此模擬結束與模擬之前對刀坐標已經明顯不一致，所以加工時非常容易撞刀。解決這一問題最重要的方法就是要求學生先進行編程，待其結束之后再鎖住機床，而后開始圖形模擬，等到模擬圖形顯示出對刀正確后再進行接下來地操作。也可以要求學生首先進行對刀操作，完成編程之后直接設置坐標，并不鎖住機床，設置坐標時要有一定程度的偏移，而后開始圖形模擬，待到操作結束后，再將偏移調整過來。因為這一過程中并沒有將機床鎖住，所以無論是工件，還是刀具位置都不會產生太大的誤差，所以可以很大程度上防止撞刀問題。切忌偏移過大，不然會與尾座發(fā)生碰撞。第二，對刀時數據輸入不正確。針對這一問題，教師要有意識的培養(yǎng)學生核對數據的習慣，同時要求學生檢查刀具補償寄存器與編寫的程序是否存在誤差，若存在要立即改正[3]。

四、結語

綜上所述，本文只是列舉了幾種比較常見的數控車實訓撞刀原因，若要認真探究起來，引起這一問題的原因還有很多。雖然數控實訓過程中，教師不耐其煩的強調，但是學生依然會出現撞刀的問題，究其根本在于學生在操作數控車時并沒有養(yǎng)成良好的習慣，所以實訓期間，教師應該將培養(yǎng)學生良好習慣看做是重點教學內容之一。此外，為減少撞刀的次數，教師可以預先對機床參數進行設置，比如置軟限位等。

參考文獻

[1] 周振陽.數控實訓中常見的撞刀原因及防止方法[J].中國科技博覽，2015（35）：42-42.

[2] 茅海濤.基于數控車實訓發(fā)生撞刀的思考[J].好家長，2014（39）：48-48.

[3] 胡協忠.數控車實訓撞刀原因及避免方法分析[J].職業(yè)，2015（29）：151-152.