初學(xué)者在數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)過(guò)程中因經(jīng)驗(yàn)不足，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些操作失誤而引發(fā)撞車。本文針對(duì)FANUC數(shù)控車床容易出現(xiàn)撞車的幾個(gè)方面做了原因分析，并提出相應(yīng)的解決方法。

　機(jī)械制造行業(yè)對(duì)數(shù)控車床熟練工人的要求越來(lái)越高。技工學(xué)校又是主要的相關(guān)人才輸出點(diǎn)，足量的實(shí)訓(xùn)課時(shí)是學(xué)生提升數(shù)控車技能的重要保證。但是學(xué)生作為初學(xué)者經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的失誤，撞車是各種失誤中相對(duì)較嚴(yán)重的，一旦發(fā)生撞車可能會(huì)對(duì)昂貴的機(jī)床造成損傷、影響機(jī)床的加工精度，嚴(yán)重的還可能危害到人身安全。本文總結(jié)了一些規(guī)避撞車的方法，并在學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程中取得了良好的效果。 

　　一、參數(shù)設(shè)置 　

　數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)完成數(shù)控系統(tǒng)與機(jī)床各種功能的匹配，使數(shù)控機(jī)床的性能達(dá)到最佳。對(duì)FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)做一些合理設(shè)置，能有效地避免撞車。

1.最小的設(shè)定單位 　

　坐標(biāo)數(shù)字后的小數(shù)點(diǎn)“.”在編程中經(jīng)常會(huì)被學(xué)生疏忽掉如：G00 X20 Z-50 F0.3； 此處“X20 Z-50”后均省略了小數(shù)點(diǎn)。假如此時(shí)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置為最小設(shè)定單位為0.001mm，那么此程序段實(shí)際上就等價(jià)于： G00 X0.02 Z-0.05 F0.3；執(zhí)行此段程序，刀具將直接扎入工件造成撞車。可以設(shè)置參數(shù)NO.3401來(lái)規(guī)避這種情況，設(shè)置為讓系統(tǒng)可以不使用小數(shù)點(diǎn)的地址字， NO.3401設(shè)置為mm， inch單位。同時(shí)參數(shù)1001直線軸的最小移動(dòng)單位也應(yīng)設(shè)置為mm（公制機(jī)床）。如此設(shè)置后程序的地址字即使省略小數(shù)點(diǎn)“.”也不會(huì)造成程序錯(cuò)誤。 

2.設(shè)置機(jī)床行程極限 　

　加工中如何避免刀具或刀架與卡盤發(fā)生干涉這種較為嚴(yán)重的撞車事故？以FANUC 0i為例，可以通過(guò)設(shè)置參數(shù)NO.1320和NO.1321來(lái)設(shè)置刀架的禁止區(qū)域，讓刀具無(wú)法碰觸卡盤。先手動(dòng)刀架接近卡盤，確定刀架的安全坐標(biāo)，在參數(shù)NO.1321中輸入該坐標(biāo)值。設(shè)置NO.1321要注意需對(duì)禁止區(qū)域1：No.1320，No.1321進(jìn)行檢查。若No.1320

　二、車削工藝安全性分析與編程 　

　數(shù)控編程是數(shù)控車床加工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，加工程序的編寫必須根據(jù)工件圖紙、工藝要求來(lái)確定。在各種加工內(nèi)容上考慮加工的可行性的同時(shí)還要充分考慮加工的安全性。

1.換刀點(diǎn)的選擇 

　　換刀點(diǎn)必須讓刀具有足夠的換刀空間，不要讓刀具與工件或機(jī)床其它部件發(fā)生干涉。設(shè)置換刀點(diǎn)前要了解刀具的構(gòu)造及裝夾的伸出量情況。有些長(zhǎng)柄刀具還要在機(jī)床上進(jìn)行測(cè)量才能確定換刀點(diǎn)，對(duì)于加工較長(zhǎng)的零件時(shí)（比如使用一夾一頂、兩頂尖裝夾或者搭中心架的），還加要注意換刀不讓刀具與工件及輔助部件發(fā)生干涉。

2.刀補(bǔ)值 

　　輸入錯(cuò)誤的刀補(bǔ)值也是產(chǎn)生撞車的主要原因。比較容易出錯(cuò)的幾種情況：忘記輸入"-"號(hào)讓補(bǔ)值變成正值；漏掉小數(shù)點(diǎn)，如"10.5"輸成"105"；"X"軸輸成"Z"軸；"T0303"輸成"T0302"。這些因不細(xì)心的小錯(cuò)誤有時(shí)會(huì)造成大事故。 

3.切槽和螺紋加工的進(jìn)退刀方式 

　　執(zhí)行安全的進(jìn)退刀是實(shí)現(xiàn)加工完整性的重要保證。切槽刀和螺紋車刀的刀具結(jié)構(gòu)和加工方式都與一般的外圓車刀不一樣。

 　　（1）切槽。切槽刀刀頭部位有二個(gè)刀尖，編程時(shí)要提前測(cè)量刀頭的實(shí)際寬度，應(yīng)選用一個(gè)固定刀尖來(lái)作為走刀的坐標(biāo)定位參考點(diǎn)，靠近工件階臺(tái)時(shí)要提前調(diào)整走刀速度，不能再用“G00”指令的速度，避免撞刀。進(jìn)退刀時(shí)"X、Z"兩軸不能做同時(shí)移動(dòng)使用，進(jìn)刀定位順序是先定Z軸后定X軸，退刀時(shí)先退出X軸再退Z軸。 

　　（2）螺紋。螺紋加工用"G92"指令執(zhí)行之后，系統(tǒng)默認(rèn)的走刀速度是每轉(zhuǎn)一個(gè)螺距的速度，若"G92"后面直接編寫"G01"或"G02"等指令，則必須重新定義F值，不然在主軸高速旋轉(zhuǎn)的情況下，系統(tǒng)按螺紋加工的走刀速度執(zhí)行（F2.0，此時(shí)使用“G99”轉(zhuǎn)進(jìn)給），此時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一是機(jī)床不動(dòng)，伺服系統(tǒng)報(bào)警；二是刀具移動(dòng)速度過(guò)快，導(dǎo)致撞車。另外，普通螺紋加工時(shí)刀具起點(diǎn)位置要相同，X軸起點(diǎn)及終點(diǎn)坐標(biāo)要相同，以避免產(chǎn)生“亂牙”。

4.設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn) 

　　用G50設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)可以不用調(diào)用刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。但是如果用多把刀加工，除了第一把不要刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償，其它的還必須使用刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償（而且每一個(gè)都有減去G50的補(bǔ)償量），使用十分不方便（設(shè)備上顯示的機(jī)械坐標(biāo)與實(shí)際的不符）。有時(shí)會(huì)因機(jī)械坐標(biāo)發(fā)生變化而導(dǎo)致撞車。建議用G50只作為限制最高轉(zhuǎn)速來(lái)使用。例：N10 G00 G50 S2000 （不要加X(jué) Z）多刀具加工或夾具偏置用G54-G59來(lái)分別設(shè)置坐標(biāo)點(diǎn)比較合適。

5. G70--G73復(fù)合循環(huán)指令

 G70--G73等復(fù)合循環(huán)指令執(zhí)行后的退刀是從程序終點(diǎn)快速返回程序起點(diǎn)，為了避免車刀從終點(diǎn)快速返回起點(diǎn)時(shí)撞向工件，在設(shè)置定位點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意終點(diǎn)與起點(diǎn)的連線必須在工件之外（一般X、Z軸定位時(shí)均大于毛坯尺寸），不能跟工件的任一位置交叉，否則退刀會(huì)出現(xiàn)碰撞，如：毛坯尺寸為Φ50×100，定位點(diǎn)位“G00 X20.0 Z2.0”加工時(shí)退刀刀具將撞到工件。G70精加工循環(huán)指令的起點(diǎn)位置更應(yīng)該注意，在對(duì)指令走刀路線不熟悉的情況下，建議將G70的起點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)在其它粗加工循環(huán)指令的起點(diǎn)位置上。 

三、程序的安全校檢

 　　程序的校檢可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)程序上的疏漏，減免因程序錯(cuò)誤而引起碰撞事故。

1.數(shù)控模擬仿真系統(tǒng) 

　　數(shù)控仿真系統(tǒng)能很好的強(qiáng)化學(xué)生的編程技能，通過(guò)數(shù)控仿真模擬數(shù)控車床加工的整個(gè)過(guò)程，加深學(xué)生對(duì)數(shù)控車床系統(tǒng)和程序編制的認(rèn)識(shí)水平。仿真上通過(guò)程序檢驗(yàn)、觀察刀具的軌跡、了解整個(gè)加工過(guò)程，若出現(xiàn)碰撞可以及時(shí)更改錯(cuò)誤程序。等檢查完全無(wú)誤再上機(jī)床實(shí)際操作，如此可以大大地減少程序錯(cuò)誤及誤操作而引起的撞車，最大限度的保護(hù)機(jī)床設(shè)備。

 2.加工過(guò)程中的臨時(shí)校檢 

　　刀具切入工件前做臨時(shí)的校檢：對(duì)刀后開始加工時(shí)走慢點(diǎn)，在快接近零件時(shí)快速按下暫停，觀察此時(shí)的系統(tǒng)數(shù)字顯示還有多少距離要走，再打開防護(hù)罩觀察刀與零件的距離。若顯示的數(shù)字與所觀察的距離無(wú)明顯差別，才可繼續(xù)運(yùn)行。

    解決預(yù)防FAUNC數(shù)控車床撞車，可以對(duì)FANUC數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)做一些合理設(shè)置。除此之外，要想減少撞車等隱患，還需要加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)過(guò)程的管理，要求學(xué)生要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣。編程要細(xì)心，開機(jī)先回機(jī)床原點(diǎn)，過(guò)程中減少誤操作，定期檢查刀具補(bǔ)償值和工件坐標(biāo)系的設(shè)定，加工前務(wù)必確認(rèn)原點(diǎn)，并及時(shí)做好各方面的檢查，以確保機(jī)床安全可靠高效的運(yùn)行。

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