數(shù)控車床教學論文

淺談實習中減少數(shù)控車床事故的方法
 
摘  要：本文主要介紹了一些在實習中減少數(shù)控車床碰撞損壞的方法，有利于提高數(shù)控車床的利用率和實習效果
關鍵詞：模塊化 規(guī)范性 事故

數(shù)控機床具有高速、高效、高自動化和低勞動強度的特點，在機械制造業(yè)中得到越來越廣泛的應用，因此社會對數(shù)控操作工的需求也越來越大。一些有遠見的職業(yè)學校加大了對數(shù)控設備的投入，直接購買生產(chǎn)型數(shù)控機床，培養(yǎng)能直接上崗的專業(yè)人才，增強了學生的就業(yè)能力。
但是，職業(yè)學校生源素質下滑已是不爭的事實，而數(shù)控機床對操作人員的要求卻比較高，操作者一旦操作失誤，就可能對昂貴的機床造成損傷，帶來較大的經(jīng)濟損失。筆者從事了幾年的數(shù)控教學和實訓，在教學和實訓中慢慢摸索出了一些方法，在數(shù)控車實習中取得了較好的效果，數(shù)控加工過程中基本無事故發(fā)生。下面談談自己的具體做法。
一、編程方面
1、固定進刀退刀模式。每把車刀從換刀點以G0模式運動到進刀點，進刀點應在X、Z兩個方向離工件有一定距離，太遠太近都不行。太遠會增加G01進給的空行程，造成加工效率低；太近會增加安全隱患。進刀時（從起刀點到加工開始點）必須以G1方式進刀，退刀時必須以G1方式退到退刀點（退刀點距離工件有一定的安全距離）后再以G0方式運動。如圖所示：

2、換刀點設定模塊化。換刀點的設定關系到加工的效率和安全問題。換刀點設得太遠，刀具從換刀點運動到進刀點的時間就會加長，降低了效率；若太近，在換刀時就可能會和工件發(fā)生干涉，造成刀具、工件及機床的損壞。因此，讓學生自己設定換刀點，該點就可能被設得或遠或近，所以我根據(jù)刀具及工件的實際情況用子程序把換刀點固定下來，學生換刀時只需將刀具回到退刀點，然后調用子程序即可，這樣事故發(fā)生率就大大降低了。例如：
……                      O999                   
G1 X62 F0.08           G99 G97 G40 G21        
M98 P999               G0 X100                 
T0202                     Z100                   
……                        M99                      
這里，X100，Z100，就是我設定的換刀點，若要更換換刀點，只需修改X、Z值即可。
3、編程格式的規(guī)范化。不同的學生會有不同的編程思路，他們在編寫程序時也會寫成各式各樣的程序出來。實習指導老師在實習開始階段必須仔細檢查每一位學生的程序，以免在加工時出現(xiàn)問題。面對各式各樣的程序，要順著他們的思路檢查程序，比較煩瑣，有時難免會有疏忽，因此我要求學生一定要按我的要求編寫程序。我要求他們把每把刀的加工內容寫成獨立的程序，程序開始時必須都設定加工環(huán)境，如主軸轉速、程序狀態(tài)等，加工程序嚴格按照固定的進刀退刀模式編寫，程序結束時，加上M01語句。例如：
M03 S800
T0101
G0 X62 Z3
G71 U2 R1
G71 P10 Q60 U0.5 W0    
F0.1  
N10 G1 X44 F0.08
Z-20
G2 X48.481 Z-24.43
R5.5
G3 X55 Z-30.874 R8
G1 Z-55
N60 X62
G70 P10 Q60
M98 P999
M01
M03 S640
T0202
G0 X57 Z-42
G75 R0.5
G75 X50 Z-45 P3000 Q1500 F0.1
M98 P999
M01
M03 S600
T0303
......
M01

這樣編寫有兩個好處：（1）每把刀有獨立的加工程序，可以根據(jù)每把刀的加工內容，以及加工調試時出現(xiàn)的問題方便地檢查該把刀的加工程序。（2）在程序調試時，可以方便的從修改過程序的刀具開始執(zhí)行，不必從頭到尾都執(zhí)行，避免了正確程序的重復執(zhí)行。
二、調試方面
1、 培養(yǎng)學生不急不躁的調試心理。在調試前一定要讓學生從頭到尾仔細檢查程序的正確性。機床產(chǎn)生碰撞的原因有以下幾種：
（1）程序數(shù)據(jù)輸入錯誤。有時把G01輸成G00，或X、Z值輸錯，或者小數(shù)點點錯。所以要讓學生在程序輸入后不要急于開動機床，應定下心來仔細檢查，把這些錯誤消除。
（2）編程錯誤，有些程序在結構和句法上沒有錯誤，但當裝上工件和刀具加工時，極有可能發(fā)生碰撞。如下例中，若刀具路徑?jīng)]有寫成A→B→C，而直接從A→C點，就會和工件發(fā)生碰撞。

2、 養(yǎng)成規(guī)范的調試動作。
（1）我們必須把G0速度選擇開關打在F0擋上，讓刀具以較慢的速度靠近工件，否則，如果刀具的刀偏值有誤的話，刀具從換刀點以G0方式極快地運動到進刀點時，可能會與工件發(fā)生強烈的碰撞，讓操作者無所適從，來不及排除險情；相反我們讓刀具以較慢的速度靠近時，即使刀偏值有誤，我們也有充裕的時間來調整。
（2）在調試時，必須使機床處于單步執(zhí)行狀態(tài)。操作者在機床執(zhí)行上一句語句后，必須再次檢查下一句的正誤性和合理性，并相應作出調整。
（3）機床在運動時，操作者必須時刻觀察屏幕上刀具坐標的變化和程序中的運動終點坐標與刀具實際運動坐標是否一致。
（4）調試過程中，操作者可將一只手指放在循環(huán)開始按鈕上，另一只手指放在循環(huán)保持按鈕邊，以便在緊急時刻能及時停止程序的執(zhí)行。另外時刻記住緊急按鈕的位置，以便不時之需。
   以上做法是為了減少學生在數(shù)控車實習中由于編程和操作不當而造成對數(shù)控車床的損害，減少事故的發(fā)生，確保實習的安全效果。

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