实验实 浅谈数控车床实训中易出的问题及解决方法 李健勇 (江苏省高港职业教育中心校江苏泰州225321) 摘要:本文从编程、数控系统、误 操作、机床本身机械故障及坐标系 五个方面分析了数控车床实训中容 易出现的问题及解决方法。 关键词:GO0;GO1;刀补值;进 (五)GO1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),出现撞车事故。产生原因是学生没 有搞清系统的进给量是每转进给量还是 或指令开始运行后,观察机床动作及进 给方向与程序是否相符,当工件坐标,刀 具位置,剩余量三者相符后才能逐渐加 大进给倍率开关。 机床本身机械故障 给倍率修调开关 在进行数控车床实习的过程中,特别 每分钟进给量,在指令“GO1 X100 F1O0” 中的进给量。如果是每分钟进给量就很 正常,如果是每转进给量,假设主轴转速 是40Or/min,那么刀具的移动速度就会达 到40000mm/min(400xl00mm/min),造成 步进电机出现机械故障,或者由于 步进电机下的接线在操作中被拉断,步 进电机与滚珠丝杠之间连接销钉脱落, 使电机与拖板之间移动不同步,或丝杠 是在刚刚接触数控车床的初学者的实习 中,经常会出现异常情况。这些突发的异 常情况,轻者刀具损坏、工件报废,重者机 床的卡盘及电动刀架受损,严重影响机床 精度,甚至伤及操作人员人身安全。下面 针对操作中可能出现的问题加以分析,找 出其产生原因和预防、解决方法,以利于 今后学生实验的顺利进行(本文中的指令 采用的系统是FANUC Oi Mate—TC)。 编程方面 中有异物(如切屑等),会造成机床两轴 中其中一个方向不动或移动缓慢,导致 机床出现撞车事故。操作时应做到观其 色,听其声,发现异常情况及时处理。机 床导轨及丝杠使用完毕应清理干净。 坐标系 撞车事故。为了避免事故的发生,学生一 定要搞清楚指令G98、G99的含义,并注意 这些指令模态有效,上面的指令改为“GO1 xl00 G98 Fl00”就不会出问题了。 (六)编程时换刀要注意留给刀具足 够的空间,尤其是镗孔刀,因刀具伸出较 长,在确定换刀点时,要到机床上装上被 加工工件,实际测量确定换刀点,以免换 数控车床通常有三个坐标系即机械 坐标系、编程坐标系和工件坐标系。机械 坐标系的原点是生产厂家在制造机床时 的固定坐标系原点,也称机械零点。它是 在机床装配、调试时已经确定下来的,是 刀时刀具与卡盘或工件碰撞。如遇工件 较长需后顶尖支撑,因尾架已固定死,还 (一)走刀路线:所谓走刀路线是指 刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运 动轨迹和方向。为保证零件的尺寸和位 置的精度,应选择适当的加工顺序和装 夹方法。在确定走刀路线的过程中,要注 意遵循先粗后精、先近后远、内外交叉等 一必须确定刀架向右运动时的极限位置, 在整个加工过程中刀架均不能超过此位 置,以免发生撞车事故。 机床数控系统本身原因 机床加工的基准点。在使用中机械坐标 系是由参考点来确定的,机床系统启动 后,切记应首先进行返回参考点操作,机 械坐标系就建立了。坐标系一经建立,只 要不切断电源,坐标系就不会变化。编程 坐标系是编程序时使用的坐标系,一般 情况下我们把z轴与工件轴线重合,X轴 放在工件端面上。工件坐标系是机床进 行加工时使用的坐标系,它应该与编程 坐标系一致,能否让编程坐标系与工件 坐标系一致是数控车床操作的关键。 往往初学者有一错误认识,数控车床操 作十分简单,会编程序,程序模拟后没问 题,机床的基本机构弄明白,就可以进行 机床操作。实际上在没有把机械坐标系 (参考点)、编程坐标系、工件坐标系完全 理解的情况下就进行编程操作是十y/-容 易出现机床事故的。 数控车床事故,尤其是撞车现象,应 以预防为主。特别是对初学者来说,应对 照操作步骤,一步一步地进行,逐步掌握 系统的各种操作,熟悉系统功能键,避免 失误;编程时,应根据工件特点进行;退 刀和回零的顺序是先退x向,还是先退z 向,应按工件的形状及加工位置确定:对 刀完成后应依次验证各刀具补偿是否正 确;应注意机床的保养;在平时加工后, 导轨应擦拭干净。避免切屑等杂物夹在 滚珠丝杠和导轨内。造成加工出现误差。 加1I=时,如果输入刀补、插入程序, 执行后进行删除等操作过多,易使随机 般性原则,编程中应将工件的余量考 虑进去,以免切削深度an过深,造成事故。 (二)工件中遇槽需要加工,编程时 要注意进退刀方向应与槽方向垂直,进 刀速度不能以“G00”速度快进,而应采用 存储器RAM芯片中执行程序混乱,系统 执行时出现错误,X或Z向出现丢步,造成 撞车。如果EPROM芯片、系统主板或驱动 板中元件有损坏,也会造成执行程序出 错。为避免这种情况出现,应经常检查机 床系统,发现异常情况及时解决。 误操作 “GO1”指令,以免刀具和工件相撞, (三)普通螺纹加工时刀具起点位置 要相同,X轴起点终点坐标要相同,避免 乱扣和锥螺纹产生。 (四)进退刀点选择时要注意:进时, 操作人员对键盘功能键具体含义不 熟悉,操作不熟练,对机床功能参数误修 刀不能撞工件;退时,刀应先离开工件。 GO0指令在进退刀时尽量避免X、Z同时移 动使用,如: G00 xl00 Zl00: 改,易造成撞车等事故。 “一(1)在输入刀补值时,如将“+”号输成 ”号,“2、25”输成“225”,执行程序后就可 能导致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。 进刀时应改为: G00 Zl00;Xl00:此指令必须保证 刀具最终位置离工件表面2mm以上,否 则易发生撞刀事故。具体方式见图l。 退刀时应改为: (2)回零或回参考点的顺序应为先x 轴后z轴方向。如果顺序不对,机床小拖 板可能会与尾架相撞。 (3)安装车刀时,应确认车刀安装的 刀位和程序中的刀号一致。 . G0o xl00;Zl00;具体方式见图2。 注意:初学者在没有完全弄懂机床 印印 ÷_ 功能前尽量不要修改机床功能参数,一 定要弄清基本原理。严格按照操作规程 进行操作,输入程序或刀补数值后应反 复检查方可操作。 学生在操作数控车床时,应灵活运 损伤导轨,影响加工;有条件的先在模拟 仿真机上运行,然后再回机床上用尼龙 棒进行加工,最后才能用金属棒加工。最 大限度地避免事故的发生。 (本文责任编辑:谢良才) 用进给倍率修调开关。在程序启动以前、 程序运行中间停止以及其它特殊情况 图2 退刀路线 图1进刀路线 下,都应把倍率修凋开关拨为零,当程序
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