李松濤
摘要:數(shù)控技術(shù)的發(fā)展帶來機械制造行業(yè)生產(chǎn)模式的大變革,在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用已非常普遍,相關(guān)技術(shù)已是相當(dāng)成熟,系統(tǒng)的無故障率相當(dāng)高,很穩(wěn)定,但是對操作者的要求也非常高,在現(xiàn)實的學(xué)習(xí)應(yīng)用中,而大部分故障的發(fā)生則是接觸或初學(xué)者由于操作、調(diào)整處理不當(dāng)引起的。對精密加工機床來說,每次事故都會輕者刀具損壞,工件報廢,重者損傷機床的卡盤及電動刀架,嚴重影響機床加工精度,造成機床設(shè)備的報廢,甚至危及操作人員生命安全。本文就初學(xué)者操作中易出現(xiàn)的問題加以分析其產(chǎn)生原因,希望初學(xué)數(shù)控者在學(xué)習(xí)應(yīng)用中加以注意,預(yù)防、避免。
關(guān)鍵詞:初學(xué)者異常情況解決方法
1 編程
編程的依據(jù)是加工工藝,加工工藝的制定取決于機床的選用、加工的性質(zhì),刀具,工件材料及工件的技術(shù)要求。
①加工工藝:加工工藝的制定需要考慮的因素很多,比如圖紙的技術(shù)要求、機床的選用,工件材料,加工方法、加工性質(zhì)等,它決定刀具的加工軌跡,生產(chǎn)的效率、效益。確定加工工藝的過程中,一定要注意遵循先粗后精、先近后遠、先內(nèi)后外等原則,同時編程中參數(shù)的選擇應(yīng)將工件的加工性質(zhì)及后續(xù)工序考慮進去,提高加工質(zhì)量和效益。②工件中遇槽的編程,要注意進退刀點應(yīng)與槽方向垂直,同時還要注意裝刀時的角度符合“等高、平行”的要求,進刀速度不能以“G0”速度快進,要注意設(shè)置下刀點,避免刀具和工件相撞。③螺紋加工時,要注意刀具循環(huán)起點位置的統(tǒng)一性,避免亂扣和錐螺紋產(chǎn)生。④主軸轉(zhuǎn)速要恒速。螺紋粗精加工中,轉(zhuǎn)速不能變化,否則必然亂扣。⑤進退刀點選擇時要注意加工中的干涉像不能出現(xiàn),即進退刀時刀具、工件、機床及附件不能相碰撞。需要特別注意的是, G0指令在進退刀時有四中可能性,所以在高速進退刀動作時,盡量避免“X、Z”同時移動使用,如:G0 X80 Z80;應(yīng)改為:G0 X80;Z80;兩句完成。⑥G01指令中進給速度F值的選擇選取大小要合適,若選取不當(dāng),一是機床動作執(zhí)行單位不動或爬行,伺服系統(tǒng)報警,二是刀具以系統(tǒng)設(shè)定的最高速度移動,出現(xiàn)扎刀甚至撞車事故。選取中要重點確認是轉(zhuǎn)進給還是分進給。⑦編程時換刀點的設(shè)置要合理。太遠浪費工時,太近易碰撞,也不利于后續(xù)工件的換裝。如遇工件較長需頂尖支撐,更應(yīng)特別注意。
2 機床數(shù)控系統(tǒng)本身原因
對于數(shù)控系統(tǒng)來說,技術(shù)已是非常成熟,按照要求正常使用的故障率非常低,有必要一提的是作為新手,很多資深的操作者也不太注意開關(guān)機系統(tǒng)上電操作順序,這是非常不應(yīng)該的事,操作順序不對,容易造成瞬時電流過大,對數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的元器件等造成損壞,導(dǎo)致執(zhí)行程序出錯。養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣,規(guī)范操作可有效避免這種情況出現(xiàn),同時要養(yǎng)成經(jīng)常檢查機床系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)異常做好記錄并及時找專業(yè)人員幫助解決的意識和習(xí)慣。
3 誤操作
操作人員對數(shù)控系統(tǒng)了解不夠,強行操作或盲目修改機床功能參數(shù)誤修改,易造成撞車等事故,所以數(shù)控設(shè)備要專人操作。①刀具補償輸入時,補償方向搞不清,有時“+”號輸成“-”號;有時還會出現(xiàn)帶小數(shù)點和沒有小數(shù)點時,單位的不同,比如“100.”和“100”不帶點時,前者表示100MM,后者表示0.1MM,這些原因看似不大,卻影響初學(xué)者學(xué)習(xí)的信心,因為在實際應(yīng)用中,這一問題常常伴隨撞車,工件、刀具損壞的發(fā)生,嚴重的會傷到操作者。②回零或回參考點時順序問題。先X軸還是先Z軸取決于加工對象,工件外部加工易先X軸后Z軸回零;孔為代表的內(nèi)部加工則易先Z軸后X軸順序,如果順序不對,回零的過程就極易發(fā)生干涉現(xiàn)象,比如機床小拖板會和機床尾架相撞等機床硬損傷。
4 機床本身機械故障
操作時應(yīng)做到觀其色,聽其聲,發(fā)現(xiàn)異常及時處理,做好機床的日常清理保養(yǎng)與周期清理保養(yǎng)。否則易給設(shè)備動作執(zhí)行元件帶來永久性損傷,導(dǎo)致機床加工精度下降和穩(wěn)定性降低,另外對檢測元件的正常使用造成障礙,產(chǎn)生假故障。
5 數(shù)控機床中的坐標系理解不清楚
作為操作者,我們通常要用到機床坐標系、編程坐標系和工件坐標系,臨時坐標系不常應(yīng)用。這些定義作為初學(xué)者必須搞清楚,否則,正確編程,使用機床生產(chǎn)就無從談起。機械坐標系是機床生產(chǎn)廠家為確定機床加工中運動部件相對位置關(guān)系而建立的坐標系,是生產(chǎn)廠家在制造機床時,通過機床裝配、調(diào)試時已經(jīng)確定下來的,是機床加工的基礎(chǔ)。機械坐標系的建立有二種方式,一是通過回參考點建立的,這是對相對編碼器來說的,二是系統(tǒng)上電建立機床坐標系,這是對應(yīng)絕對編碼器說的。原則上機床坐標系一經(jīng)建立,坐標系就不會變化,所以機床坐標系的設(shè)定作為用戶來說,不要修改參數(shù)。編程坐標系是編程序時使用的坐標系,理論上原點可以建立在任意點,但在選定時要注意加工、測量的便利性及基準統(tǒng)一的原則。工件坐標系是機床進行加工時使用的坐標系,它是編程坐標系和機床坐標系統(tǒng)一起來的橋梁,用數(shù)學(xué)的方式表述就是通過對刀建立工作坐標系,其本質(zhì)是讓機床坐標系進行平移。能否讓編程坐標系與工件坐標系一致是數(shù)控機床操作的關(guān)鍵,初學(xué)者一定要加以重視。實際上在沒有把機械坐標系(參考點)、編程坐標系、工件坐標系完全理解的情況下就進行編程操作是十分容易出現(xiàn)生產(chǎn)事故的。作為數(shù)控加工從業(yè)者,要有鉆研的精神。切實搞懂操作流程制訂的原由,按照流程操作;切實搞清楚編程的原則及注意事項,提高編程的合理性,可讀性,切實搞明白操作違規(guī)的可怕性,提高敬業(yè)心??傊?,操作者要多思考、多學(xué)習(xí)、多練習(xí),才能更加熟練的操作機床,安全生產(chǎn)。
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