中職學生減少數控車床實訓撞刀的方法

祝銘

摘要：數控車床實訓過程中學生操作時最容易出現撞刀，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工的積極性。筆者從編程方面，操作方面和程序運行調試方面。結合多年的教學經驗，對學生實訓中容易出現的撞刀現象進行分析研究，總結出切實可行的措施和方法，減少撞刀事故，提高了數控車床實訓教學質量。

關鍵詞：數控車床實訓;撞刀;積極性

本人從事了十幾年的數控編程與操作的理論與實訓教學，在教學過程中接觸到實訓學生操作數控車床各種類型的撞刀事故，根據對這些事故的研究，摸索了一些避免中職學生數控車實訓撞刀的方法，在實訓教學中取得了較好的效果。下面具體談談幾點數控車實訓中減少撞刀的原因及解決方法，供大家分享與借鑒。

一、編程方面

1.程序指令含義和走刀路線。由于沒有很好理解和吃透指令的含義和具體的走到路線，在使用指令時，按照自己想法編程，導致撞刀。典型案例是G00指令，G00指令走刀路線是折線。學生剛開始學習指令時估計能很好的理解和記憶這個指令的走到路線。可隨著時間的推移，使用指令時走刀路線會遺忘，導致進退刀按照想象的斜線退刀路線，導致撞刀。這個指令是學生在手工編程時進退刀經常犯的錯誤，怎么解決呢，其實在編程初期強化和滲透學生使用G00指令時單獨一個軸方向運動，這樣就大大的減少了撞刀幾率。

2.坐標點數值計算錯誤。學生剛開始學習數控編程都是從手工編程開始的，由于又要記憶指令用法，還要考慮加工工藝，難免有基點坐標點數值計算錯誤。這時候在檢查程序時是最不容易查找出來的，而且在加工中是撞刀比較嚴重情況，是無法中間干預的，基本上都是撞刀后檢查出來的。這種錯誤怎么解決，本人一般授課以分組方式進行，每組設有組長，每組學生都要編程，然后由組長來比對其中的關鍵數值是否一致，如果不一致說明有學生計算錯誤，然后修調程序達到正確數值。最終把修改正確的程序提交老師檢查，再進行加工。這樣分組教學的模式，很好的解決了對每個人數值的檢查工作，還能促進學生團隊合作的能力，而且對學生后續的編程仔細程度也有提高。

3. 切削用量不合理。這種撞刀屬于加工工藝制定不合理，切削用量選擇不合理，造成背吃刀量過大，或是進給速度過快，造成刀具破損或是把工件撅下來。這種撞刀只能限定學生編程時最大的背吃刀量和最大的進給量，這樣就不會因為切削量過大造成撞刀了。

二、操作方面

1.程序輸入錯誤。這個錯誤在學生初期加工時經常出現，由于剛接觸數控車床，和設備的磨合不好，對按鍵的編輯操作不熟練，經常有輸入錯誤。例如把G01指令輸成G00;X、Z值輸錯，如X24誤輸入為X-24，或是Z-100這樣的錯誤;還有就是小數點點錯，如Z-38.5輸成Z-385等等這樣的錯誤。這樣的錯誤有的時候不是刻意的錯誤，只能要求學生在程序輸入后仔細檢查，把這些輸入錯誤消除，不要急于執行程序加工零件。一般我要求學生先自查一遍，然后由組長檢查一遍，在由教師檢查一遍，這樣就不會有程序輸入錯誤的問題出現，避免了這類型的撞刀事件。

2.對刀錯誤。對刀的正確與否直接關系到零件加工的質量。對刀不正確也會造成很嚴重的撞刀。學生剛開始學習，很容易對刀不正確，一是對對刀過程理解不透。輸入刀補值時刀具位置沒有停到規定測量位置;二是刀補值輸入刀補號錯誤。由于翻頁誤操作，本應輸入在對應的01刀補號，可是輸入到54號上，調用的時候還調用T0101刀具和刀補號，造成對刀值錯誤，發生撞刀。解決辦法是，對刀完成后，在MDI方式下輸入T0101;G00 X50 Z50;程序檢驗刀具位置，并使用鋼板尺粗測是否是正確值（50，50）。這樣操作有效的避免刀具對刀錯誤，學生加工時也不會因為心里不確定到底對刀是否正確而擔心撞刀。

3. 手動操作馬虎。這種撞刀現象一般會出現在學生使用了一段時間數控車床，對設備使用熟練了。操作按快速按鈕讓刀具向工件接近時想讓刀具靠的近些，停止太慢發生撞刀。或是用快速按鈕 （或手動脈沖發生器）讓刀具離開工件時搞錯方向，也會撞上工件。這種撞刀是最低級的撞刀，只能強化學生安全意識和責任心，避免這種撞刀出現。實訓課上如果出現這種撞刀現象，本人都會集中學生，讓撞刀學生自己講述當時撞刀心理和情形，給其他同學以警示和提醒。

4.換刀時撞刀。這種情況是刀架離工件過近時換刀，刀具與工件碰撞，手動操作和自動運行時都可能發生這種撞刀。這種撞刀一般是沒有注意到最長那把刀所致，所以本人都要求學生手動操作換刀時，把工作臺移動到車床中間部位在進行換刀。編程中的換刀點，一般都給固定值（200，200），這樣就不會出現換刀撞刀的錯誤了。

三、程序試運行調試方面

程序試運行時，首先，本人要求學生必須把快速進給速度調整在F0%--F10%擋上，讓刀具以較慢的速度靠近工件。否則，如果對刀有誤的話，刀具從換刀點以G00方式快速運動到進刀點時，可能會與工件發生強烈的碰撞，讓操作者無所適從，來不及排除險情。再是，要求學生調整機床處于單段運行狀態，讓學生執行一條程序后，再次檢查下一條程序的正誤性和合理性，如不對并相應作出調整。再次，程序運行時，學生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。要求學生將食指放在循環啟動按鈕上，中指放在進給保持按鈕上，以便在緊急時刻能及時暫停程序的執行。另外時刻記住緊急按鈕的位置，以便不時之需。

以上撞刀現象是本人實訓教學中最常出現的。為了減少學生在數控車實訓中由于編程方面，或是相關不當操作方面，而造成的撞刀，就需要要求學生實訓過程中規范操作，工藝合理，認真仔細，這樣就能減少撞刀的發生，確保數控車床實訓的安全，達到教學效果。

參考文獻：

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