數控車床加工安全事故及預防辦法

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摘要：數控車床加工必須遵守安全操作規程，掌握機床的特性，利用多種手段提高加工安全性，只有這樣，才能最大限度地防止安全事故的發生。文章對數控車床加工常見安全事故及預防辦法展開了論述。

關鍵詞：數控車床加工；安全事故；預防辦法

車床加工作為回轉類工件加工的最主要加的工方式，在機械加工中有不可替代的地位。其中數控車床加工與傳統普通車床加工相比有生產效率高、投入勞動力較少等明顯優勢，成為機械加工中最常見的工種之一。數控車床加工作為獨立的一種工種，和其他工種一樣都有操作者必須遵守的安全操作規程，操作者必須嚴格按照安全操作規程來使用數控機床，只要操作者嚴格遵守安全規程就能最大限度地保障操作者和設備的安全。但是即使操作者嚴格遵守了常規的安全規程，在長期的加工過程中也難免會出現一些事故。為了防止這類事故出現，可以通過機床自帶功能、規范操作順序或相關參數的設定等手段，從而最大限度的避免這類事故的出現，

1規范加工操作順序

在加工的時候嚴格遵守“程序模擬”“對刀”“加工”這三大步驟，即首先通過程序模擬檢查程序的正確性，最大限度減少程序錯誤，然后將加工中所用刀具的工件坐標系建立在加工工件的適當部位，最后再進行加工。但是在實際的加工過程中卻難免有操作者將“程序模擬”和“對刀”的步驟弄反，這樣看似沒有什么影響，但是在部分系統機床上卻是個嚴重的錯誤。比如，絕大部分FANUC系統的數控車床當中，在程序模擬的時候需要鎖住機床，使執行程序的時候刀架的位置固定不動，但是機床系統中的工件坐標卻在隨著程序的執行而不斷的變化，在如若程序中刀具最后結束點的坐標與刀臺實際坐標不一致，那么在這種情況下進行對刀就不能保障工件坐標系與機床坐標系的位置關系相匹配。使用者必須嚴格遵守先“程序模擬”再“對刀”最后“加工”這三大步驟的先后順序。

2正確使用G01和G00指令

有的初學者為避免撞刀，在程序當中大量使用G01指令，本來完全可用G00的地方卻使用了G01,如此確實可以很大程度上降低撞刀風險，但同時降低了生產效率。其實，對較新型的機床，可用專門的“快速移動倍率旋鈕”來控制G00的速率，西門子的部分車床也可以通過ROV功能來實現G00的速率的控制。如果部分機床沒有“快速移動倍率旋鈕”和ROV功能也可以通過“F0”功能來降低G00的速率。如果對機床參數足夠了解，還可以通過修改機床參數的方式來降低G00的移動速率，比如FANUC就可以通過1420參數值實現G00的速率調整[1]。

3合理設定車床刀架的限位開關

在數控車床加工的過程中程序坐標編寫錯誤導致在加工過程中出現刀架超出安全行程的事故也是屢見不鮮的。比如在加工過程中將Z方向坐標輸入過小，或者之前編程的慣性思維將Z坐標誤寫為Z-100，這些情況都可能導致刀架撞上車床夾頭，輕者損害機床，重者甚至出現人員傷害。對機床刀架進行限位就顯得十分重要。在常見的刀架限位可分為兩類：軟限位和硬限位。軟限位就是通過機床參數來確實刀臺的可移動范圍，從而確定刀架可移動的極限位置，比如部分FANUC機床可通過參數指令1320和1321來限制刀架X方向和Z方向的正負最大極限位置。與軟限位相比，硬限位就簡單直接很多，就是在X方向和Z方向的正負最大極限位置各安置一個行程開關，當刀架移動到最大極限位置時觸動行程開關，機床系統發出警告同時停止超程方向的移動，只有通過反向移動即可解除警告?？傊瑹o論是軟限位還是硬限位它們都可以限制刀架移動行程，從而達到防止撞刀事故的發生[2-3]。

4檢查刀架的進退刀路線

在檢查進退刀路線時可通過三方面入手：1）檢查加工的循環起點，通常外圓加工時X方向的起點為比工件最大直徑大1～3mm的位置，內孔加工時X方向的起點比底孔直徑小0.5～2mm的位置，Z方向起點位置為工件右端面向正方向偏移1～3mm處。將循環起點設在此處即可保留足夠的安全距離又可保證在加工過程中少走空刀。2）檢查加工結束點刀架位置，加工結束點的位置通常設置在遠離工件的位置，方便工件卸下和下一個工件的安裝。3）檢查刀架的進退刀過程是否合理，在進退刀的過程中，刀具不能和工件發生干涉，制定合理的進退刀路線，通常外圓加工時可XZ聯合進刀，退刀時可先X退刀再Z退刀，內孔加工進刀時可先X進刀再Z進刀，退刀時可先Z退刀再X退刀。這樣進退刀路線既方便程序模塊化的檢查，又能有效避免刀具在進退刀過程中撞上工件[4]。

5結束語

數控車床加工作為現代化加工一個重要的組成部分，在利用它加工方面的優越性的同時，不但要遵守它的安全規則，還要掌握它的特性，利用多種手段提高加工安全性，這樣才能最大限度地防止安全事故的發生，從而保證文明生產。

參考文獻：

[1]劉蔡保.數控車床編程與操作[M].北京:化學工業出版社,2009.

[2]黃爾濱.車工生產實習[M].北京:勞動人事出版社,1988.

[3]田洪江,孟江寧.數控車床編程與操作[M].北京:國防工業出版社,2014.

[4]張淑梅.數控車床加工精度的影響因素及提高措施[J].內燃機與配件,2018(3):93-94.

作者:蔣毅 徐鳳 單位:四川職業技術學院