数控车床产生撞车的原因及处理办法 摘要： 数控车床在使用过程中，由于种种原因会经常出现碰撞事件的发生。只有正确的操作和精心的维护，才能发挥数控车床的高效率。正确的操作使用能防止非正常磨损，避免突发碰撞；精心的操作和维护可使车床保持良好的技术状态，延缓劣化进程，及时避免碰撞的发生，从而保障安全运行。 关键词：数控车床产生碰撞原因防止办法 Abstract: The numerical control lathe is in use process; due to various reasons will often occurrence collision events. Only the correct operation and elaborate maintenance can play numerical control lathe of high efficiency. The correct operation can prevent abnormal wear, avoid a collision; Careful operation and maintenance can make the lathe to keep good technical status, delay degradation process in time, avoid the happening of the collision, so as to guarantee the safety of operation. Key words: the numerical control lathe, collisions，reason, prevent 数控车床是一种高精度、高效率的自动化及价格昂贵的机床，在实习教学中，如果由于学生编程、操作等原因，使机床发生碰撞，轻则碰坏工件，损坏刀具；重则使刀架电机、机床局部受损、精度降低、机床报废，甚致危及操作者的生命安全，其后果非常严重。本人经过多年来细心研究和实习教学的实践出发，现归纳如下： 一、回机床参考点 机床通电后，务必先执行手动返回参考点。如果机床没有执行回参考点操作，机床的运动不可预料。 1、回参考点方式选择错误，造成碰撞有的学生在回参考点时，选择工作方式时，不看操作面板，把操作方式开关选在手动（JOG）方式，而不是回参考点（REF）方式，又不看显示器屏幕，不是造成超程报警，若再回参考时，坐标轴的先后顺序不正确，极易造成碰撞尾座现象发生。为避免这种情况发生，只要学生认真、仔细、不马虎，按规定操作机床即可。 2、未回参考点造成碰撞发生 数控车床的编码器有相对编码器与绝对编码器两种，对加装相对编码器的数控车床当机床上电或断电后重新带电或故障排除复位后会失去对参考点的记忆，此时，若不进行回参考点的操作，就进行对刀或自动加工，势必造成数据读写错误，进而引发车刀与工件或机床碰撞。 为避免这种情况的碰撞发生，只要按规定先回参考点，再进行相关操作即可。在回参考点时，必须先回X轴再回Z坐标轴，如果先回Z轴的话，可能直接导致刀架电机与尾座发生碰撞。从而使刀架电机脱落、损坏致使机床不能换刀。 二、机床操作 当手动操作机床时，要确定刀具和工件的当前位置并保证正确指定了运动轴、方向和进给速度。 在操作数控车床时，如手动车外圆、平端面、对刀等。如果工件没有夹紧、进给速度过快等情况，很容易使刀具与工件发生碰撞。 在这种情况下，可以采用正确的速度及刀具（该快的时候快，该慢的时候要慢）严格按照实习指导教师推荐的速度及刀具选择正确的刀具及加工速度。 手动对刀时，应选择合适的进给速度和备吃刀量；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转动距离以免发生碰撞。 机床自动加工时，应关闭防护门，应注意观察，同时左手应放在程序停止按钮上，右手放在进给按钮上，控制刀架移动的快慢，以便出现问题时，及时停止，保证机床和刀具的安全。 机床空运行，通常，使用机床空运行来确定机床运动轨迹的正确性。在空运行期间，机床以空运行的进给速度运行，这与程序输入的进给速度不一样，且空运行的进给速度要比编程用的速度快的多。如果不锁住机床，刀架在移动，主轴在旋转，很容易刀架与尾座和卡盘发生碰撞后果非常严重。因此在机床空运行前，刀架必须远离卡盘和尾座，选择合适的地方，按下机床闭锁，此时才能空运行。 三、与编程相关的安全操作1、坐标系的设定。从事数控车床编程的人都知道，如果没有设置正 确的坐标系，尽管指令是正确的，但机床可能并不按你想象的动作运动，那么机床发生碰撞的可能性非常大。 为此，一定要理解掌握坐标系的设定，正确使用好机床坐标系和相关指令，防止发生机床碰撞现象的发生。 2、米/英制的转换。如果不注意米/英制的转换，盲目得编程操作，很容易发生严重的后果。 在编程过程中，一定要注意米/英制的转换，使用的单位制式要与机床当前使用的单位制式相同（可使用G20与G21指令转换）。 3、换刀点指定的不合理，发生碰撞 换刀点选得离工件太近或离尾座太近或离机床的其他部位太近，刀架在转位时就容易发生碰撞工件或机床。要避免这种情况发生，就得遵循换刀点的选用原则，即换刀点必须在工件与尾座之间，尽量靠近工件，且刀架在转位时不得碰着工件、尾座及机床的任何部位。四、编程不当，产生碰撞 因工件特殊形状，要求编程时的进、退刀必须为单坐标方式，如下图一所示工件中： 镗刀加工孔时，若直接用G00指令移动刀具至目标点，编程如下： G00X22Z－28； 这样，势必会如实线所示那样与工件发生碰撞； 若单坐标分步移动至目标点，这样编程： G00Z5； X22； Z－28； 如虚线所示，就有效地避免了碰撞。 再比如图二所示工件中，当完成切槽的车削时，需要快速退回至Ф160mm及离工件右端面30mm处，如这样编程： G00X160Z30； 则切槽刀会因走斜线而与零件台阶碰撞，即使在大多数数控系统中，执行G00指令后，刀具走的实际轨迹是折线，又由于G00是快速点定位，车刀以机床最快的速度移至目标点，车刀的实际轨迹为图二所示虚线部分，即是条折线，也是要与工件发生碰撞的。 其正确的编程方法如下： G00X160；N0085 Z30；刀具的运动轨迹如下图三所示： 即先将切槽刀径向退出工件，然后再轴向移动至端面30mm处，即可有效避免碰撞。 五、不熟悉编程指令的用法，导致车刀与工件碰撞 在FANUC系统中，G71（G73）与G70粗、精车工件轮廓的多重复合固定循环，尤其是G73指令与G70组合时，如图四所示： 由于循环结束时，回程点的起始点选择地不合适（见A点所示，偏低），从而造成在刀具回程时与工件相碰撞的现象发生。为了防止这种情况发生，只要使回程点的起始点适当抬高至B点即可。也就是说，在使用G73指令编程时，定位点一定要大于要加工零件的最大直径，只有这样才能保证刀具与工件不能发生碰撞。如图五所示才是正确的走刀路线： 总之，数控车床发生碰撞的原因多种多样，除上述情况以外，还有其他情况，这里就不再多讲了。为了有效地避免碰撞发生，操作人员除了要熟练掌握数控机床的性能，做到熟练操作以外，还要熟悉数控车床加工工艺，并按规定安全操作数控车床，切不可冒然行事。 参考文献： 数控机床技能实训北京理工大学出版社 数控车削编程与加工技术电子工业出版社 数控车工（高级）机械工业出版社 数控车削编程与加工技术机械工业出版社 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/962b5b8b2b4ac850ad02de80d4d8d15abf230047.html