數(shù)控車床加工安全事故及預(yù)防辦法

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摘要：數(shù)控車床加工必須遵守安全操作規(guī)程，掌握機(jī)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(fā)生。文章對數(shù)控車床加工常見安全事故及預(yù)防辦法展開了論述。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床加工；安全事故；預(yù)防辦法

車床加工作為回轉(zhuǎn)類工件加工的最主要加的工方式，在機(jī)械加工中有不可替代的地位。其中數(shù)控車床加工與傳統(tǒng)普通車床加工相比有生產(chǎn)效率高、投入勞動力較少等明顯優(yōu)勢，成為機(jī)械加工中最常見的工種之一。數(shù)控車床加工作為獨(dú)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(guī)程，操作者必須嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程來使用數(shù)控機(jī)床，只要操作者嚴(yán)格遵守安全規(guī)程就能最大限度地保障操作者和設(shè)備的安全。但是即使操作者嚴(yán)格遵守了常規(guī)的安全規(guī)程，在長期的加工過程中也難免會出現(xiàn)一些事故。為了防止這類事故出現(xiàn)，可以通過機(jī)床自帶功能、規(guī)范操作順序或相關(guān)參數(shù)的設(shè)定等手段，從而最大限度的避免這類事故的出現(xiàn)，

1規(guī)范加工操作順序

在加工的時候嚴(yán)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(biāo)系建立在加工工件的適當(dāng)部位，最后再進(jìn)行加工。但是在實(shí)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(tǒng)機(jī)床上卻是個嚴(yán)重的錯誤。比如，絕大部分FANUC系統(tǒng)的數(shù)控車床當(dāng)中，在程序模擬的時候需要鎖住機(jī)床，使執(zhí)行程序的時候刀架的位置固定不動，但是機(jī)床系統(tǒng)中的工件坐標(biāo)卻在隨著程序的執(zhí)行而不斷的變化，在如若程序中刀具最后結(jié)束點(diǎn)的坐標(biāo)與刀臺實(shí)際坐標(biāo)不一致，那么在這種情況下進(jìn)行對刀就不能保障工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的位置關(guān)系相匹配。使用者必須嚴(yán)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(xué)者為避免撞刀，在程序當(dāng)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(shí)可以很大程度上降低撞刀風(fēng)險(xiǎn)，但同時降低了生產(chǎn)效率。其實(shí)，對較新型的機(jī)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(shí)現(xiàn)G00的速率的控制。如果部分機(jī)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(jī)床參數(shù)足夠了解，還可以通過修改機(jī)床參數(shù)的方式來降低G00的移動速率，比如FANUC就可以通過1420參數(shù)值實(shí)現(xiàn)G00的速率調(diào)整[1]。

3合理設(shè)定車床刀架的限位開關(guān)

在數(shù)控車床加工的過程中程序坐標(biāo)編寫錯誤導(dǎo)致在加工過程中出現(xiàn)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(biāo)輸入過小，或者之前編程的慣性思維將Z坐標(biāo)誤寫為Z-100，這些情況都可能導(dǎo)致刀架撞上車床夾頭，輕者損害機(jī)床，重者甚至出現(xiàn)人員傷害。對機(jī)床刀架進(jìn)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(jī)床參數(shù)來確實(shí)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(jī)床可通過參數(shù)指令1320和1321來限制刀架X方向和Z方向的正負(fù)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(fù)最大極限位置各安置一個行程開關(guān)，當(dāng)?shù)都芤苿拥阶畲髽O限位置時觸動行程開關(guān)，機(jī)床系統(tǒng)發(fā)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。總之，無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(dá)到防止撞刀事故的發(fā)生[2-3]。

4檢查刀架的進(jìn)退刀路線

在檢查進(jìn)退刀路線時可通過三方面入手：1）檢查加工的循環(huán)起點(diǎn)，通常外圓加工時X方向的起點(diǎn)為比工件最大直徑大1～3mm的位置，內(nèi)孔加工時X方向的起點(diǎn)比底孔直徑小0.5～2mm的位置，Z方向起點(diǎn)位置為工件右端面向正方向偏移1～3mm處。將循環(huán)起點(diǎn)設(shè)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(jié)束點(diǎn)刀架位置，加工結(jié)束點(diǎn)的位置通常設(shè)置在遠(yuǎn)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(jìn)退刀過程是否合理，在進(jìn)退刀的過程中，刀具不能和工件發(fā)生干涉，制定合理的進(jìn)退刀路線，通常外圓加工時可XZ聯(lián)合進(jìn)刀，退刀時可先X退刀再Z退刀，內(nèi)孔加工進(jìn)刀時可先X進(jìn)刀再Z進(jìn)刀，退刀時可先Z退刀再X退刀。這樣進(jìn)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(jìn)退刀過程中撞上工件[4]。

5結(jié)束語

數(shù)控車床加工作為現(xiàn)代化加工一個重要的組成部分，在利用它加工方面的優(yōu)越性的同時，不但要遵守它的安全規(guī)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(fā)生，從而保證文明生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉蔡保.數(shù)控車床編程與操作[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

[2]黃爾濱.車工生產(chǎn)實(shí)習(xí)[M].北京:勞動人事出版社,1988.

[3]田洪江,孟江寧.數(shù)控車床編程與操作[M].北京:國防工業(yè)出版社,2014.

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

作者:蔣毅 徐鳳 單位:四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院