淺談數(shù)控車床加工撞刀現(xiàn)象及對(duì)策

1、論文導(dǎo)讀：在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)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(jiàn)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(duì)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(duì)機(jī)床的操作不熟練，在加工實(shí)訓(xùn)中有時(shí)不慎會(huì)使刀具或刀架撞到工件或卡盤(pán)上，輕者會(huì)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(huì)造成人身事故。因此，在數(shù)控車實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)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(jiàn)的撞刀現(xiàn)象與解決方法。一、常見(jiàn)數(shù)控車床加工的撞刀現(xiàn)象（一）建立機(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(guò)程中，采用G54

2、-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(duì)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。（二）、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(duì)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(xiě)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(xiě)成19.05，背吃刀量過(guò)大

3、，引起撞刀現(xiàn)象；（三）工件裝夾不當(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(zhǎng)度只有15MM,裝夾距離短，一位同學(xué)在裝夾時(shí)，卡盤(pán)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(guò)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(duì)刀過(guò)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(guò)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(jiàn)現(xiàn)象的三點(diǎn)解決方法（一）、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(guò)程中刀具的運(yùn)行軌跡以最快的速度通過(guò)顯示面

4、板顯示出來(lái)。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(wèn)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(hào)與機(jī)床的刀號(hào)是否一致。2、經(jīng)校驗(yàn)后的程序如果沒(méi)有出現(xiàn)危險(xiǎn)指令和錯(cuò)誤，也沒(méi)有出現(xiàn)報(bào)警，校驗(yàn)出的圖形也沒(méi)有問(wèn)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(hào)；程序中是否有刀號(hào)，這一問(wèn)題往往被學(xué)生忽視。論文寫(xiě)作，解決方法。校驗(yàn)程序時(shí)沒(méi)有刀號(hào)，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(méi)有重新調(diào)用刀號(hào)時(shí)，此時(shí)加工時(shí)仍然使用前一把刀進(jìn)行加工，就會(huì)出現(xiàn)撞刀。（2）、換刀

5、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(zhǎng)度和加工零件的尺寸來(lái)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(guò)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(xiě)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(guò)程中都是以最快的速度把加工軌跡表現(xiàn)出來(lái)，在校驗(yàn)中通過(guò)觀察圖形很難看出G00指令和G01

6、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(huì)產(chǎn)生撞刀現(xiàn)象。論文寫(xiě)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(duì)工件加工在模擬運(yùn)行（絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)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(duì)和相對(duì)坐標(biāo)一致。這一環(huán)節(jié)有時(shí)

7、不注意在校驗(yàn)程序后沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就進(jìn)行加工操作，會(huì)造成撞刀現(xiàn)象。（二）試切法回工件坐標(biāo)系原點(diǎn)校驗(yàn)試切法對(duì)刀是實(shí)際中應(yīng)用的最多的一種對(duì)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(mén)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(xiě)作，解決方法。在對(duì)刀完成以后，校驗(yàn)工件坐標(biāo)系

8、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(xiě)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(kāi)頭，如果沒(méi)有從程序開(kāi)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(kāi)進(jìn)給保持，要養(yǎng)成先看后走的好習(xí)慣，這樣會(huì)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](méi)有意外的刀具路徑出現(xiàn)，一旦出