數(shù)控車床加工撞刀現(xiàn)象及對策概述
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論文導(dǎo)讀：在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中為了防止學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)發(fā)生撞刀現(xiàn)象的發(fā)生�？偨Y(jié)出以下幾種常見的撞刀現(xiàn)象與解決方法。學(xué)生在數(shù)控車床操作時(shí)。解決方法，淺談數(shù)控車床加工撞刀現(xiàn)象及對策。
關(guān)鍵詞：數(shù)控車床，撞刀，解決方法
在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，由于學(xué)生對機(jī)床的操作不熟練，在加工實(shí)訓(xùn)中有時(shí)不慎會使刀具或刀架撞到工件或卡盤上，輕者會撞壞刀具和被加工的零件，影響教學(xué)的正常進(jìn)行，重者會造成人身事故。因此，在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中為了防止學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)發(fā)生撞刀現(xiàn)象的發(fā)生，總結(jié)出以下幾種常見的撞刀現(xiàn)象與解決方法。
一、常見數(shù)控車床加工的撞刀現(xiàn)象
�。ㄒ唬┙C(jī)床工件坐標(biāo)系引起的撞刀現(xiàn)象
我校在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，采用G54-G59指令結(jié)合試切法建立工件坐標(biāo)系，一個(gè)學(xué)生在用試切法對刀時(shí)，采用MDI指令試切，采用指令G90 U-1.5 W-20.0 F0.06試切完成后，在建立工件坐標(biāo)系坐標(biāo)值X坐標(biāo)忘記+輸入-1.5，編好程序后試運(yùn)行一切正常，就放心的加工，結(jié)果在加工中發(fā)生撞刀現(xiàn)象。
�。ǘ�、編程錯(cuò)誤引起的撞刀現(xiàn)象
在實(shí)訓(xùn)加工中，由于學(xué)生對車床編程指令理解的不透徹，常常由于編程錯(cuò)誤引起撞刀現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如，有位學(xué)生在數(shù)控車床加工時(shí)，在加工錐面螺紋時(shí)，用G92指令編程，在第三次循環(huán)加工時(shí)，發(fā)生撞刀現(xiàn)象。螺紋刀尖崩壞，工件報(bào)廢。論文寫作，解決方法。停機(jī)檢查程序，發(fā)現(xiàn)在G92指令第三刀X19.50寫成19.05，背吃刀量過大，引起撞刀現(xiàn)象；
�。ㄈ┕ぜb夾不當(dāng)引起的撞刀現(xiàn)象
在一次實(shí)訓(xùn)中，在加工零件左側(cè)部分時(shí)，由于零件可裝夾長度只有15MM,裝夾距離短，一位同學(xué)在裝夾時(shí)，卡盤卡爪只有一個(gè)卡齒夾到工件表面，在用G92指令加工錐面螺紋時(shí)，由于徑向力過大，發(fā)生撞刀現(xiàn)象。
（四）操作不當(dāng)引起的撞刀現(xiàn)象
學(xué)生在數(shù)控車床操作時(shí)，在對刀過程中因?yàn)椴僮魇д`， 把Z向0.01誤認(rèn)為是0.1所以用手脈時(shí)控制走刀過快，導(dǎo)致撞刀刀尖碎裂。
二、防止數(shù)控車床加工中撞刀常見現(xiàn)象的三點(diǎn)解決方法
�。ㄒ唬�、輸入程序并校驗(yàn)
程序的輸入與校驗(yàn)在數(shù)控車床加工操作中是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它主要是把輸入的加工程序用數(shù)字指令形式將加工過程中刀具的運(yùn)行軌跡以最快的速度通過顯示面板顯示出來。然后觀察零件加工圖形是否正確是否有危險(xiǎn)指令，因此在操作中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
1、將刀架移動(dòng)到安全位置，按下鎖住機(jī)床和孔運(yùn)行鍵進(jìn)行空運(yùn)行操作，主要觀察運(yùn)行軌跡是否正確，程序中的刀號與機(jī)床的刀號是否一致。
2、經(jīng)校驗(yàn)后的程序如果沒有出現(xiàn)危險(xiǎn)指令和錯(cuò)誤，也沒有出現(xiàn)報(bào)警，校驗(yàn)出的圖形也沒有問題，線別急于加工，要再檢查程序中的以下幾個(gè)方面：
�。�1）、校驗(yàn)程序中是否有刀號；
程序中是否有刀號，這一問題往往被學(xué)生忽視。論文寫作，解決方法。校驗(yàn)程序時(shí)沒有刀號，程序照樣加工運(yùn)行，運(yùn)行軌跡也正確。如果在實(shí)際加工中需要換刀加工而沒有重新調(diào)用刀號時(shí)，此時(shí)加工時(shí)仍然使用前一把刀進(jìn)行加工，就會出現(xiàn)撞刀。
�。�2）、換刀點(diǎn)是否安全；
換刀點(diǎn)一般選在機(jī)床參考點(diǎn)上，但為了節(jié)省加工時(shí)的輔助時(shí)間減少空程序可就近選取，要依照刀具探出的長度和加工零件的尺寸來定。換刀點(diǎn)確定之前，要首先確定上一刀尖所在位置，并合理利用G00指令移動(dòng)刀架到達(dá)換刀點(diǎn)的過程中，防止撞刀。
（3）、G00指令、G01指令的使用是否正確；
G00指令：快速定位(G00或G0) 刀具以點(diǎn)位控制方式從當(dāng)前所在位置快速移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。論文寫作，解決方法。
G01指令：直線插補(bǔ)(G01或G1) 刀具以一定的進(jìn)給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動(dòng)到指令給出的目標(biāo)位置。
在程序校驗(yàn)過程中都是以最快的速度把加工軌跡表現(xiàn)出來，在校驗(yàn)中通過觀察圖形很難看出G00指令和G01指令的區(qū)別。如果在程序中刀具在工件表面上移動(dòng)出現(xiàn)G00指令就必然會產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象。論文寫作，解決方法。
�。�4）、檢查程序中是否存在移動(dòng)指令與刀具指令同在一個(gè)程序中。
如G00 X42.0 Z3.0 T0101，因?yàn)樵诔绦蛟趫?zhí)行時(shí)先執(zhí)行移動(dòng)指令后執(zhí)行刀具指令或在移動(dòng)中執(zhí)行刀具指令。在這種情況下?lián)Q刀，刀具與工件發(fā)生碰撞，正確的應(yīng)該是分成兩個(gè)程序段。
……
G00 X42.0 Z3.0 ;
T0101;
……
3、校驗(yàn)程序完畢后要回參考點(diǎn)，在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的，而刀具相對工件加工在模擬運(yùn)行（絕對坐標(biāo)和相對坐標(biāo)在變化），這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)際位置不符，需用返回參考點(diǎn)的方法，保證機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與絕對和相對坐標(biāo)一致。這一環(huán)節(jié)有時(shí)不注意在校驗(yàn)程序后沒有發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行加工操作，會造成撞刀現(xiàn)象。
�。ǘ┰嚽蟹ɑ毓ぜ鴺�(biāo)系原點(diǎn)校驗(yàn)
試切法對刀是實(shí)際中應(yīng)用的最多的一種對刀方法。
工件和刀具裝夾完畢，驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)刀架至工件試切一段外圓。記下坐標(biāo)系的X坐標(biāo)再減直徑（西門子系統(tǒng)減半徑），以及刀尖在右端面的Z坐標(biāo)，輸入到坐標(biāo)系的G54-G59當(dāng)中。
例如：1#刀刀架在X為120.0車出的外圓直徑為30.0，那么使用該把刀具切削時(shí)的程序原點(diǎn)X值為 120.0-30.0=90.0；刀架在Z為 100.0時(shí)接觸工件右端面，分別將(90、100)存入到G54----G59里就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。論文寫作，解決方法。
在對刀完成以后，校驗(yàn)工件坐標(biāo)系是否正確，可以用MDI指令進(jìn)行校驗(yàn)。
如：G54 G00 X100.0 Z100.0,使刀尖移動(dòng)到距離當(dāng)前工件坐標(biāo)系的一個(gè)安全距離。論文寫作，解決方法。在該指令執(zhí)行完成后，可用手輪驅(qū)動(dòng)刀架由快到慢移動(dòng)到工件原點(diǎn)附近，觀察坐標(biāo)系值的變化情況，是否接近X0.0Z0.0。
（三）加工與運(yùn)行
加工與運(yùn)行是最后一個(gè)操作環(huán)節(jié)也是機(jī)床操作中的最后一道工序，雖然在前面采取了多項(xiàng)措施，但也不可以掉以輕心，因此在加工運(yùn)行前要做好以下幾個(gè)方面的工作：
1、光標(biāo)必須要回到程序的開頭，如果沒有從程序開頭加工容易出現(xiàn)撞刀現(xiàn)象；
2、當(dāng)啟動(dòng)和程序結(jié)束的時(shí)候，要把倍率調(diào)低，在看清程序和刀具的位置后再給倍率，調(diào)試程序時(shí)快速進(jìn)給要調(diào)到最慢檔，最好手不離開進(jìn)給保持，要養(yǎng)成先看后走的好習(xí)慣，這樣會減少事故的發(fā)生；
3、在調(diào)試程序加工第一件工件時(shí)，一定要仔細(xì)檢查程序，試加工時(shí)單段運(yùn)行，隨時(shí)控制進(jìn)給率，隨時(shí)看剩余行程，加工前應(yīng)模擬運(yùn)行一次，單段運(yùn)行，再正式加工�？纯从袥]有意外的刀具路徑出現(xiàn)，一旦出錯(cuò)，迅速急停，特別是初學(xué)者，要注意急停按鈕的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
【1】沈陽-機(jī)床：CAK3665使用說明書
【2】沈陽-機(jī)床：CAK3665操作編程說明書
【3】劉立群、陳文杰《數(shù)控編程與操作實(shí)訓(xùn)教程》清華大學(xué)出版社.2009
