談高職學生在數控銑床操作中常見的問題及解決方法

梁思運

基金項目：Mastercam輔助編程技術，編號JK21007

摘要：數控銑床作為一般銑床衍生出來的自動加工設備，與一般銑床結構相似、加工原理相同、只是結合了數字化的控制系統，通過操作數字控制臺來完成零件加工。因而對于數控專業的高職學生而言，數控銑床操作的學習主要圍繞數字控制臺的操作原理、流程展開，學生在操作期間容易因為步驟錯誤或編程不當造成系統運轉問題，教師可從操作原理、步驟、注意事項等角度對學生進行指導。

關鍵詞：數控銑床;操作實踐;程序校驗

前言：第一臺數控銑床的誕生，呈現出了精度高、適應性強、加工質量穩定以及生產高效等優勢、特點，一經問世就應用于宇航、造船、軍事等多個領域。發展到如今，數控銑床控制系統不斷成熟，加工零件精密度更高，同時也對操作人員的技術水平提出了更高的要求[1]。數控專業的高職學生在操作數控銑床時要注意規避超程現象、程序運行故障等常見問題，加強檢查、熟練程序運行原理，以逐層接觸故障，保證設備的穩定運行。

一、高職學生在數控銑床操作中的常見問題

（一）回參考點時的超程現象

數控銑床有三個坐標軸，操作的第一步就是要開機回參考點，而有時因為X、Y、Z三軸的參考點過近，回參考點的過程各個軸都是快速移動，慣性因素就會讓伺服機構撞到行程限位開關，從而造成超程急停報警的情況，即超程現象。高職學生在實踐操作過程中遇到的超程情況，一般都是Z軸超程，這是因為國內用于教學的銑床機具是平口虎鉗，為避免撞刀，刀具都裝在平口虎鉗之上，造成了Z軸離參考點稍近所致。而回參考點時發生超程現象，通常會影響到銑床加工的精準度。

（二）超程現象解除無效

為避免超程現象對加工工作精準度產生嚴重影響，一旦有超程現象發生，操作人員通常會先對現象進行解除，而數控操作臺上也有超程接觸按鈕，按理來說，可以有效遏制問題。但高職學生在實踐操作中常出現按超程接觸按鈕也無法解除現象的情況[2]。究其原因，是學生在按完按鈕后沒有留意銑床的狀態，當銑床處于手動或手搖狀態時，直接松手去按解除超程按鈕會造成超程軸還未反向移動就終止，這時行程限位開關還沒得到釋放，繼電器自然就會發出斷電警報，不僅超程現象沒被解除，后面的操作也無法再開展。

（三）程序運行失常

數控銑床操作主要是基于數字控制系統的編程來完成，有的高職學生在銑床操作期間校驗程序還正常，但一道具體加工的時候，子程序就會出現無法正常運轉等問題，常讓學生陷入手忙腳亂之中。實際編程錯誤在數控銑床操作中并不少見，可以通過程序校驗的方式檢查錯誤的環節?？偨Y過往經驗可發現，學生編程錯誤的情況比較多，較為典型的有進入編程的時候，第一行顯示不能對程序進行修改;程序校驗后，顯示XX行語法錯且無法修改，以及上文提到的加工時子程序無法運行的情況，需要學生根據具體問題探尋解決辦法。

二、數控銑床操作中的問題應對方法

（一）明確回參考點時的注意事項

當高職院校學生在機床操作中遇到各種問題，教師要鼓勵其思考問題產生的原因，一般都是由編程失誤或操作失誤這兩大原因引起的，比如操作中撞刀，原因無非是換刀后忘記對刀，或對刀時長度補償輸入錯誤，只要學生明白操作原理，就能夠及時找到正確的應對措施[3]。對于回參考點時發生超程的情況，學生要在操作前先檢查各個軸的位置，查看位置是否正常，如發現有軸離參考點太近，就要手動將軸的位置調回，這樣能防止某一軸離參考點太近而造成的超程現象。

（二）掌握解除超程現象的原理步驟

當學生遇到超程現象時通常會按解除超程鍵來補救，但有時學生缺乏對設備裝填的關注，導致按解除超程鍵無效，這種時候學生要逐一排除無效原因。對于找不到原因的學生，教師可向其介紹行程限位開關的工作原理，讓學生自己分析是哪里出了問題，提示學生解除超程的操作要先看清故障警報的顯示，明確是哪根軸發生超程，按住解除超程鍵之后不提前松開，直到超程的軸相反方向移動一段距離、行程限位開關釋放，此時松開解除超程鍵，超程情況才能被消除。

（三）程序運行異常后的檢驗措施

對于設備程序運行異常情況，學生要先分清是怎樣的情形。如出現無法修改代碼的情況，應當先按“停止運行”鍵，使系統退出加工狀態，系統默認為非加工時，紅色警告亮條就會消失，可以繼續對程序第一行進行修改;如校驗后命令行顯示XX行語法錯，應首先檢查I、O或數字1、0有無輸錯位置，一般白色代表字母。黃色代表數字，學生可根據顏色判別編碼對錯的情況;遇到校驗正常，但加工時系統發出警告的情況，一般命令提示都是XX行刀具干涉，說明刀具調整時的補值輸入錯誤，要避免這種情況的發生，就要在校驗之前做好刀補值，這樣即便補值錯誤，校驗環節中就能夠被發現;而像校驗正常，加工時子程序不能運行，要重點檢查“M 98”指令是否輸錯成了“G 98”，或者直接漏輸，明確好原因，所有的問題就會迎刃而解。

結語：數控銑床操作過程中，回參考點時出現超程現象，超程現象無法解除，程序運行異常都屬于常見問題，職業院校學生在遇到此類問題時教師要給他們思考的空間，鼓勵學生梳理系統運行原理、步驟，對自己的錯誤操作進行查缺補漏，逐層推導找到問題根結，精準判斷并予以解決。相信學生們盡力操作錯誤、檢查確認、解除問題這一個流程，可以對數控銑床操作形成深刻印象，并在以后的實踐中有效避免同類問題的發生。

參考文獻：

[1]趙建軍.高職學生在數控銑床操作中常見的問題及解決方法探討[J].東西南北，2019（24）：192.

[2]陳瑩瑩.中專學生在數控銑床操作中常見問題及解決方法[J].考試周刊，2016（03）：105.

[3]劉偉麗，譚世威.淺談高職學生在數控銑床操作中常見的問題及解決方法[J].黑龍江科技信息，2015（20）：86.