首页 -> 2007年第3期
浅谈数控车床操作安全的若干问题
作者：汪荣青
关键词：加工工艺；数控车床；切削参数
在数控车床实践教学过程中，初学者，特别是刚刚接触数控车床的人员，对数控机床的性能还没有很好地掌握，所以在加工和操作过程中经常会蹦刀，车刀头或整个刀具损坏，工件报废，也有可能会损伤到机床的卡盘及电动刀架，严重影响机床精度，甚至伤及操作人员。所以，对数控车床的操作安全给予考虑，对于学生实习过程来说是非常重要的。本文从操作安全、切削参数的选择及机加工工艺等方面来探讨数控车床操作安全的若干问题，并且针对这些问题谈一谈具体的解决方法。
操作者的安全操作是关键
对于初学者来说，在操作过程中，因为不熟练、不认真、粗心或者不按规范操作等，就会有走错刀和发生危险等情况。对此，我们做以下分析：
对机床操作不熟悉对于刚开始接触数控车床的操作者来说，对机床的性能及各个按钮的具体作用还不是很清楚，所以总是会出现一些操作出错。如“+”“-”方向的移动搞错。对于这样的一些误操作，我们要求学员刚开始的时候，不要使用快速移动按钮而尽量使用手轮来控制，并且尽量把手轮倍率调低。在松紧卡盘和测量工件的时候，我们也尽量要求调整到“EDIT”程序编辑模式，以防止意外按下按钮，使机床突然起动造成危险。在学员刚开始熟悉面板过程中，把机床保护锁调到起作用的状态下，以防止因误操作机床超程时机床报警。
数控编程不熟练，总是会有出错的程序对程序指令不熟悉和输入时不熟练，使程序出错。需要注意的是：（1）在运用循环指令的时候，起刀点设置错误。很多学生在运用G71、G72、G73、G70、G92等指令的时候，起刀点设得不合理，结果是到最后退刀的过程中造成刀具和工件的损坏，发生危险。所以，在设置起刀点时，尽可能设置得合理些，还要以不碰到工件毛坯为原则。（2）选择进退刀点时要注意“进”时刀不能撞工件，“退”时刀应先离开工件。（3）“G0”指令在进退刀时尽量避免“X、Z”同时移动使用，如应将“G0 X50. Z100”分成“G0 X50.；Z100.”两条指令。（4）对编程指令中的各参数含义理解不够深刻，导致设置不合理。如“G73 U10 W0 R10”指令中，有学生常把G73指令中的“R”（加工次数）含义和“G71”中R（退刀量）的含义搞错，设置不合理，造成撞刀。（5）把工件坐标系设置错误。在运用G54～G59时参数设置错误，在程序中的坐标系与对刀设置的工件坐标系不统一；用试切法对刀时，把刀偏表参数设置错误。（6）“G01”指令中F值过大可能会出现两种情况：一是机床不动，伺服系统报警；二是刀具移动速度非常快（大于G00），产生撞刀事故。在G00使用中，要把机床的快速修调调到较小的档位，以便在程序出现错误时操作人员能够有时间把机床停下来。编程时换刀应给刀具足够空间，尤其是镗孔刀，需到机床上实际测量确定换刀点。如遇工件较长需顶尖支撑，应特别注意。（7）在输入刀补值时，有时会将“＋”号输成“－”号，这样，容易导致机床启动后刀具直接冲向工件及卡盘，造成工件报废、刀具损坏、机床卡盘撞毁等事故。
切削参数的正确选择是基础
随着计算机软件技术的发展，计算机模拟学习成为了初学数控技术人员的首选，初学者在这里可以学会一些基本操作。但在计算机模拟中一些加工参数的选择及切削速度、吃刀量的要求都与实践有很大的距离。在计算机模拟时，走刀速度可以很快，吃刀量也可以很大。但在实践操作过程中，参数选择过大就会造成蹦刀，损坏工件、刀具或机床等后果。所以，在数控加工中，切削参数的选择是困扰数控零件加工的大问题。由于切削参数的选择不当会导致过切、变形、超差等问题造成零件报废。在生产实践中，对机械加工的效率影响最大的是切削深度、进给量和切削速度。因此，在实践应用中主要考虑这些参数。在选择切削用量的时候，还要考虑到工件的装夹问题。如果工件装夹得稳定牢固，切削用量就可以选得大一些；相反如果装夹得稳定性差，那么切削用量就要选得小一些。
数控加工工艺路线的正确选择是核心
数控加工与传统加工方法虽有许多共同之处，但它在工艺设计方面有许多独特的地方。在目前数控加工技术应用中，因工艺设计不合理而引起的质量问题和效率低下屡见不鲜。加工工艺路线是按图纸、工艺单要求确定加工路线，为保证零件的尺寸和位置的精度，要选择适当的加工顺序和装夹方法。在确定过程中，要注意遵循先粗后精、先近后远、内外交叉等一般性原则，编程中应将工件的余量考虑进去，避免事故发生。
以上所述是笔者在数控车床实践教学过程中的一点体会。对学生在数控车床中的安全问题还是要以预防为主，应使学生尽快熟悉系统的各种操作，在操作中减少失误。