数控车床实训过程中减少事故的做法

赵宏飞

（南通职业大学技师学院，江苏 南通 226007）

随着数控技术的不断发展，该技术也在机械制造业中得到广泛的应用，使我国对数控操作工的需求越来越大，这就对职业学校的教学提出了更高的要求。在数控车床的实训教学过程中，要做好控制数控车床碰撞损坏的操作措施，尽量避免碰撞安全事故的发生。

数控机床对操作人员的专业技术要求较高，一旦操作失误，就可能造成极大的经济损失。笔者根据自己的数控教学和实训经验，在教学中摸索出了一些教学方法，并在实际的教学中取得了良好的成效，数控加工过程中基本无事故发生。具体操作办法如下：

1 编程方面

1.1 固定进刀退刀模式

每把车刀从换刀点以G00模式运动到进刀点，进刀点应在X、Z两个方向离工件有一定的距离，太远或太近都不行。太远会增加 G01进给的空行程，效率低下；太近容易增加安全隐患。进刀时（从起刀点到加工开始点）必须以G01方式进刀，退刀时必须以G01方式退到退刀点（退刀点距离工件有一定的安全距离）后再以G00方式运动。具体见图1。

1.2 循环起点的设定

运用循环指令时每把车刀加工都需要设有一个循环起点，在设定循环点时，我们一般把循环点在 X、Z两个方向离开工件2～3 mm为宜。

1.3 换刀点设定模块化

换刀点的设定关系到加工的效率和安全问题。换刀点设得太远，刀具从换刀点运动到进刀点的时间就会加长，降低了效率；若太近，在换刀时就可能造成刀具、工件及机床的损坏。所以，作者根据刀具及工件的实际情况用子程序把换刀点固定下来，学生换刀时只需将刀具回到退刀点，然后调用子程序即可，这样就大大降低了事故的发生率。

1.4 编程格式的规范化

学生的编程思路不同，他们在编写程序时也会写成不同形式的程序出来。在实习的开始阶段，实习指导老师在实习开始阶段必须仔细检查每一位学生的程序，以免在以后的环节中出现问题。但同学们的程序一般都不同，若要逐个检查，非常浪费时间。为此，作者要求学生按照规定的编写程序要领写程序。要求他们把每把刀的加工内容写成独立的程序，程序开始时必须设定加工环境，如主轴转速、程序状态等，加工程序严格按照固定的进刀退刀模式编写，程序结束时，加上M01语句。例如：

图1 固定进刀退刀模式图

T0101；

M03 S800； T0202；

G00 X62 Z3； M03 S700；

G71 U2 R1； G00 X57 Z－42；

G71 P10 Q60 U0.5 W0 F0.2； G75 R0.5；

N10 G01 X44 F0.08； G75 X50 Z－45 P3000 Q1500 F0.

Z－20； 1；

G2 X48.481 Z－24.43 R5.5； M98 P999；

G3 X55 Z－30.874 R8； M01；

G01 Z－55； M03 S600；

N60 G40G01X62； T0303；

G70 P10 Q60 F0.1； ……

M98 P999； M01；

M01；

这样编写的优势有：①每把刀有独立的加工程序，可以根据每把刀的加工内容、加工调试时出现的问题快速地检查该把刀的加工程序；②在程序调试时，可以方便的从修改过程序的刀具开始执行，不必从头到尾都执行，避免重复的操作流程。

2 调试方面

2.1 培养学生不急不躁的调试心理

注重培养学生的心态，让学生养成谨慎认真的调试心理。在调试前，一定要让学生从头到尾仔细检查程序的正确性。机床产生碰撞的原因有以下几种：

（1）程序数据输入错误。学生容易把程序数据输入错误，如有时把G01输成G00，或X、Z值输错，数值错误将对后面的工作造成很大的影响。所以要让学生在程序输入后不要急于开动机床，继续操作，应仔细检查输入的数据是否正确，一旦发现，及时改正，尽可能的避免失误。

（2）编程错误。有些程序在结构和句法上没有错误，但当装上工件和刀具加工时，极有可能发生碰撞。如刀具路径直接简化写A→C点，而不是A→B→C，就会和工件发生碰撞。

2.2 养成规范的调试动作

（1）必须把G00速度选择开关打在F0挡上，让刀具以较慢的速度靠近工件，否则，如果刀具的刀偏值有误，刀具从换刀点以G00方式极快地运动到进刀点时，可能会与工件发生强烈的碰撞，无法及时应对调整。相反，如果让刀具以相对缓慢的速度靠近时，如果刀偏值有误，可以有比较充裕的时间来调整。

（2）在调试时，必须使机床处于单步执行状态。操作者在机床执行上一句语句后，必须再次检查下一句的正误性和合理性，并相应作出调整。

（3）机床在运动时，操作者必须时刻观察屏幕上刀具坐标的变化和程序中的运动终点坐标与刀具实际运动坐标是否一致。

（4）在调试过程中，操作者可将一只手指放在循环开始按钮上，另一只手指放在循环保持按钮边，以便在紧急时刻能及时停止程序的执行。

3 结束语

数控车床的实习教学是一项艰苦而细致的工作，也是对一名合格数控实习指导教师的考验，数控实习教学对指导老师有很高的要求，既要有超前的理论知识，又要具有丰富的实践经验，而且在实习教学过程中还要做到细心、大胆、认真负责，这三者缺一不可，否则学生在实习过程中一旦失误，就会发生数控车床碰撞等现象，造成不应有的损坏，还会降低数控车床的加工精度和实习效率，从而影响实习效果。

1 孙小捞.数控技术实训[M].北京：机械工业出版社，2007

2 姜爱国.数控机床技能实训[M].北京：北京理工大学出版社，2006

3 何学崇.数控车床的手动对刀方法[J].江西电力职业技术学院学报，2004（2）

4 房长隆.数控加工中编程误差的分析[J].黑龙江纺织，2004（3）

5 张宁菊.提高数控加工质量的几个措施[J].机床与液压，2005（3）