对于数控机床操作的初学者,经常发生碰撞。常听别人说,不撞机,就学不会机床操作,这是一种非常错误和有害的认识。
机床碰撞对机床的精度有很大的损害,对于不同类型机床影响也不一样。一般来说,对于刚性不强的机床影响较大,对于刚性较强的龙门结构的机床,在同等的撞击力下影响较小。如果机床是悬臂式结构,以及主轴是装在一回转轴上的机床结构,一旦机床发生碰撞,对机床的精度影响是致命的。所以对于高精度数控机床来说,碰撞绝对要杜绝。只要操作者细心和掌握一定的防碰撞方法,碰撞是完全可以预防和避免的。
从加工操作流程上看,可以将数控机床加工分为三大模块:编程、对刀和自动加工。其中,编程和对刀是加工操作的准备性工作,编程是否正确、选择的切削用量是否合理、对刀参数的输入是否准确,都会在实际的加工中表现出来。因此,为了确保数控机床加工操作的准确性,通常要进行试加工,以此来检验数控机床自动加工是否存在问题。在试加工中,严格遵循“三看、二要、一停”的加工准则,能够极大地降低机床操作中的碰撞问题。
1. 三看
一看程序
数控机床的各项操作都是由程序指令控制完成的,通过检查程序语句和程序名,找出其中存在的问题,及时改正。在检查程序时,为了避免重复检查或漏检查,应当按照一定的检查顺序:首先从程序名看起,由于数控基础操作的完成需要大量的程序指令进行控制,因此在单片机的系统内部也会存储大量的程序文件,在自动方式下调出程序名,尤其要注意检查程序名的后缀以及程序格式;其次,检查程序片段。利用计算机软件仿真模拟的形式,检测具体的程序语句是否存在错误,如果语句编写的上下逻辑有问题,仿真软件会自动指出存在的问题,以便于编程人员及时进行程序修改,直到操作程序不存在问题。
二看工件坐标
屏幕上会显示当前刀具的机床坐标、工件坐标等详细信息,在进行检查时,要注意对照屏幕数值与实际的刀尖位置,确保两者之间的坐标值能够一一对应。由于受机床夹具、刀具磨损等因素的影响,工件坐标往往会存在一定的误差,如果误差超过标准范围,就会影响机床加工进度,引起碰撞问题。因此,通过工件坐标的对照,可以有效避免这一问题。
三看刀尖位置
数控机床的加工、切削操作是由刀具来完成的,因此在进行机床检查时,应当重点查看刀尖位置。刀尖在使用一段时间后,会出现磨损现象,在不影响机床加工质量的前提下,机床操作人员应当定期调整刀具位置,以防止刀具碰撞工件或卡盘。此外,还应当对照刀尖实际位置与屏幕显示数据,如果两者数值存在较大误差,还应当停止加工操作,等停机之后退出刀具,重新安装和调整。
2. 二要
一要单段执行
数控机床都具有单段SBL执行功能,启动该功能后,单片机每完成一个控制程序,就会自动终止加工操作,需要数控机床操作人员人工启动下一段程序,才能开展加工操作。单段执行的优势在于给予操作人员以充分的检查时间,包括刀具检查、坐标检查以及程序检查等,从而极大程度上避免了碰撞事故的发生。单段执行虽然降低了数控机床加工的效率,但是能够大幅度提升加工质量和避免碰撞问题,相比之下其整体加工效果更好。
二要低倍率
通过调整数控机床的速度调节旋钮,降低刀具的进给速度,可以在刀具进行工件加工之前,观察刀尖位置与坐标显示数值是否一致,如果两者数值不等,可以及时关停设备,以避免碰撞问题。尤其是在工件内孔加工时,很容易出现进刀或退刀错误,不仅影响内孔加工质量,导致工件内孔尺寸出现严重偏差,还会出现扎刀、撞刀问题。因此,选用低倍率加工速度,可以有效避免上述加工问题。
3. 一停
准确地说在自动加工过程中应多次暂停。通过暂停,操作者可以观察比较刀尖位置和屏幕坐标显示的情况,特别是切屑缠绕到工件或刀具上时,都可以按循环停止键,利用这段时间来解决数控机床加工中出现的问题,防止操作中因慌乱而出错。
另外,在操作之前,操作者应该接受机床操作的安全培训,每类机床应有安全操作规程,操作人员应经系统的操作和安全培训,持有培训合格的上岗证后才能上机床工作。工作前,应知道灭火器的位置,并且要掌握灭火器的使用方法。机床的气压开关的位置,机床的输入电源的开关的位置,液压工作站的位置,都应掌握应急的关闭方法,对于使用冷却油的磨床应将灭火器放置在机床的三米之内。
审核编辑 :李倩
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原文标题:不撞机,就学不会机床操作?
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