數控車床實踐教學安全體系的構建與實施

1　引言

安全生產是金工實習要解決的首要問題,學生只有在安全生產保障的前提下實習才能順利進行。傳統的金工實習在安全生產保障方面做了大量的工作,使事故的發生概率降低了許多。隨著我國數控技術的發展,社會對數控人才的需求量越來越大。高校作為社會技術人才的培養基地,也因此被賦予了新的內容。但現實的情況是∶數控專業的學生越來越多,而數控實習指導教師和設備的數量相對來說是短缺的。如何在現有的條件下數控實習教學過程中保障人身和設備的安全是數控實習教學過程中面臨的一個很重要的問題。該校實訓中心從管理和技術兩方面著手,在解決數控車實習的安全教學方面做了大量的工作,取得了較好的效果。

2　注重教學管理,減少事故發生的概率

2.1　建立設備使用的規章制度,制定安全操作規程

要保障數控實習的安全教學一定要做到嚴格管理。而要做到嚴格管理的前提是要有制度可依。實訓中心根據數控車床自身的特點制定了“使用數控車床的規章制度”和“數控車床安全操作規程”。并張貼在實訓車間,使每一個學生都能了解到。所制定的規章制度明確表達了指導教師要對學生負責這一重要思想,增強了指導教師的責任心。學生在使用設備前要向指導教師提出申請,并要填寫設備使用記錄。使指導教師能清楚的知道誰在操作設備,這樣也便于指導教師根據學生的具體情況進行輔導。萬一發生事故也能很快的找到責任人,同時加強了學生自己的責任心。

實訓中心制定的《數控車床安全操作規程》非常詳細,從加工前的準備階段到加工階段都有很細致的要求,對于易發生安全隱患的環節如建立工作坐標系、圖形模擬、自動加工等還作了特別的提示。如果嚴格按照《數控車床安全操作規程》去做,就能很好的預防事故的發生。

2.2　廣泛開展對學生的安全教育

實訓中心在嚴格執行規章制度的同時還采用多種形式開展對學生的安全教育。使學生明確安全生產的重要意義以及事故發生的危害性、嚴重性。數控車床的按扭和轉扭很多,有的學生在剛開始實習時好奇心,總想嘗試著一些操作,針對他們這一心理,實訓中心教師耐心的向學生講解嚴格按照指導教師制定的教學計劃學習的必要性,從而增強了學生對安全操作數控車床的正確認識。此外,實訓中心還開展以“安全生產”為主題的討論會,讓學生各抒己見發表自己的安全生產的體會。請企業數控技師向學生講解企業里的實際工作環境。使學生意識到現在就要嚴格要求自己,為將來的工作打好基礎。通過這一系列的安全教育活動,學生們安全生產的意識提高了,在實習過程中大都能按照“數控車床安全操作規程”來做,增強了實習過程中的安全性。

3　運用各種技術手段來提高學生實習安全性

3.1　合理的設置硬限位

為了保障數控設備的安全,在機床每個軸的兩端都裝有限位開關,以防止刀架移出端點以外發生撞卡盤或撞尾座的嚴重事故。但硬限位應設置合理,否責就達不到預期的效果。實訓中心購買了一批數控車床,在對其檢查時發現廠家對+Z軸設置限位開關,是以刀架左端面相對于卡盤右端面向右10mm處設置的。實際上這種設置是不安全的在裝上卡爪和車刀夾具以后,誤操作時刀架仍有撞擊卡盤的危險。因為卡爪相對于卡盤的右端面向右伸出不止10mm，車刀的夾具體相對于刀架的左端面向左也要伸出一段距離。正確的設置+Z軸限位開關應在車刀夾具體的左端面相對于卡爪的右端面向右5-1 0mm處。由于夾具體和卡爪都是由淬硬鋼制作的,它們一旦發生碰撞對機床的沖擊很大。正確的設置好限位開關后,即使誤操作發生碰撞,也只可能是在刀具和工件間發生。數控實習的材料一般是較軟的鋁質材料,發生碰撞時對機床的沖擊較小，同時又能保證卡爪和車刀夾具體不會發生損壞。

3.2　在數控系統里設置軟限位

所謂軟限位是相對于硬限位而言的,是指用程序或存儲器中的數據定義刀具不能進入的區域。設置軟限位的好處∶

第一，在學生初學時定義卡盤和毛坯所在的區域為刀具不能進入的區域。這樣學生在前期學習中,諸如練習輸入程序、手輪操作、圖形模擬等，即使誤操作也能確保數控設備的安全。

第二，它和硬限位一起使用起到了雙重保險的作用。如果硬限位設施發生了故障,有了合理的軟限位也能保證設備的安全。數控車床有很多操作系統,它們的設置方法各異,但理念上是一樣的。

3.3　編制檢驗對刀正確與否的數控程序

數控車床的加工步驟一般為開機—回參考點—編制程序—圖形模擬—對刀—自動加工。但在對刀—自動加工之間存在著一個不安全的因素,假如對刀不正確,刀具從參考點出發就不能正確的找到工件坐標系,自動加工時就有可能發生撞刀的事故。這是數控車實習很多起事故發生的直接原因。以前的解決辦法通常是在機床操作面板上按下單節按鈕,使程序一步一步執行。假如發生錯誤時機床不再執行下一步運動。但這樣仍會執行本段程序,發生事故的可能性仍是有的。我校實訓中心教師根據經驗開拓思路,編制了檢驗對刀正確與否的數控程序。在加工前檢驗每一把刀對刀的正確性,這樣發現了錯誤可以及時改正,從而避免了由于對刀錯誤引起的事故。加工工件的質量也有了較好的保證。

4　結語

實訓中心數控車床實踐教學安全體系建立以后,數控車實踐課的安全性大大提高了。每年都保質保量地為社會培育了大批數控車的應用型技術人才。實踐證明∶用管理和技術手段建立的實踐教學安全體系是行之有效的,可以在其它工種的實踐教學中推廣。