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1、安全技術(shù)數(shù)控機(jī)床使用中的安全技術(shù)問(wèn)題 數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給速度已從80年月的16m/min到現(xiàn)在的2440m/min,主軸轉(zhuǎn)速也從2500r/min上升到現(xiàn)在 600040000r/min,機(jī)床結(jié)構(gòu)也從放開(kāi)型向封閉型轉(zhuǎn)變。在這樣的高速度和結(jié)構(gòu)的狀況下,一旦由于編程和操作失誤,操來(lái)不及按急停按鈕,刀具已與工件相撞。為避開(kāi)消失機(jī)床和人身事故,在編程和操作時(shí)可實(shí)行以下措施(以FANUC系統(tǒng)為例)。 1.編程員在編程時(shí)設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)在工件毛坯以外,至少應(yīng)在工件表面上。 在正常狀況下,工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可以設(shè)在任何地方,只要此原點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)有肯定的關(guān)系即可。但在實(shí)際操作時(shí),萬(wàn)一消失指令值為零或接近零
2、時(shí),刀具就會(huì)直指零或接近零的位置。在銑削加工時(shí),刀具將奔向工作臺(tái)面或夾具基面:在車削加工時(shí),將奔向卡盤(pán)基面。這樣,刀具將穿透工件直指基準(zhǔn)面。此時(shí),若為快速移動(dòng),則必發(fā)生事故。 FANUC系統(tǒng)一般設(shè)定:當(dāng)省略小數(shù)點(diǎn)時(shí),為最小輸入單位,通常為m。當(dāng)疏漏了小數(shù)點(diǎn)時(shí),則輸入的值將縮小成千分之一,此時(shí),輸入的值就會(huì)接近于零?;蛘撸捎谄渌売?,使刀具本應(yīng)離開(kāi)工件但實(shí)際并未離開(kāi)工件而進(jìn)入工件之內(nèi)。消失這種狀況時(shí),工件坐標(biāo)系零點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件以外或在工作臺(tái)(或夾具)基面上,其結(jié)果將是不一樣的。 2.編程員和操在書(shū)寫(xiě)程序時(shí),對(duì)小數(shù)點(diǎn)要倍加當(dāng)心。 FANUC 系統(tǒng)在省略小數(shù)點(diǎn)時(shí)為最小設(shè)定單位,而大多數(shù)國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)及歐美
3、的一些系統(tǒng),在省略小數(shù)點(diǎn)時(shí),則為mm,即計(jì)算器輸入方式。若你習(xí)慣了計(jì)算器輸入方式,則在 FANUC系統(tǒng)上就會(huì)消失問(wèn)題。不少編程員和操,可能兩種系統(tǒng)都要使用,為防止因小數(shù)點(diǎn)而使尺寸變小的狀況,應(yīng)在計(jì)算器輸入方式的程序中,也加上小數(shù)點(diǎn)。這樣做,對(duì)某類系統(tǒng)是多余的,但養(yǎng)成習(xí)慣后,就不會(huì)由于小數(shù)點(diǎn)而消失問(wèn)題。 為了使小數(shù)點(diǎn)醒目,在編程時(shí)往往把孤立的小數(shù)點(diǎn)寫(xiě)成".0'的形式。當(dāng)然,系統(tǒng)在執(zhí)行時(shí),數(shù)值的小數(shù)點(diǎn)以后的零被忽視。 3.操在調(diào)整工件坐標(biāo)系時(shí),應(yīng)把基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在全部刀具物理(幾何)長(zhǎng)度以外,至少應(yīng)在最長(zhǎng)刀具的刀位點(diǎn)上。 對(duì)于工件安裝圖上的工件坐標(biāo)系,操在機(jī)床上是通過(guò)設(shè)置機(jī)床坐標(biāo)系偏移
4、來(lái)獲得的。亦即,操在機(jī)床上設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),并找到這一基準(zhǔn)點(diǎn)與編程員設(shè)定的工件坐標(biāo)系零點(diǎn)之間的尺寸,并把這一尺寸設(shè)為工件坐標(biāo)系偏移。 在車床上,可把基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在刀架旋轉(zhuǎn)中心、基準(zhǔn)刀具刀尖上或別的位置。假如不附加另外的運(yùn)動(dòng),則編程員指令的零,即為刀架(機(jī)床)的基準(zhǔn)點(diǎn)移動(dòng)到偏程的零位置。此時(shí),若基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在刀架旋轉(zhuǎn)中心,則刀架必與工件相撞。為保證不相撞,則機(jī)床上的基準(zhǔn)點(diǎn)不但應(yīng)設(shè)在刀架之外,還應(yīng)設(shè)在全部刀具之外。這樣即使刀架上裝有刀具時(shí),基準(zhǔn)點(diǎn)也不會(huì)與工件相撞。 在銑床上,X、Y軸的基準(zhǔn)點(diǎn)在主軸軸心線上。但是,Z軸的基準(zhǔn)點(diǎn),可以設(shè)在主軸端或在主軸端之外的某點(diǎn)上。若在主軸端,當(dāng)指令為零時(shí),主軸端將到達(dá)坐標(biāo)系
5、指定的零位置。此時(shí),主軸端的端面鍵將與工件相撞:若主軸上再裝有刀具,則必與工件相撞。為保證不相撞,則Z軸上的基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在全部刀具長(zhǎng)度之外。即使不附加別的運(yùn)動(dòng),基準(zhǔn)點(diǎn)也不會(huì)撞工件。 4.操在調(diào)整刀具長(zhǎng)度偏置時(shí),應(yīng)保證其偏置值為負(fù)值。 編程員在指令刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償時(shí),車削用T代碼指令,而銑削用G43指令,即把刀具長(zhǎng)度偏置值加到指令值上。在機(jī)床坐標(biāo)軸的方向上,規(guī)定刀具遠(yuǎn)離工件的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎毒咭平ぜ姆较驗(yàn)樨?fù)。操把刀偏值調(diào)整為負(fù)值,是指令刀具移向工件。程序中指令刀具向工件趨近時(shí),除了指令值之外,還要附加刀具的偏置值,這個(gè)附加的值是移向工件的。此時(shí),萬(wàn)一此值被疏漏,刀具就不會(huì)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。 為使刀具偏置
6、值為負(fù)值,則在規(guī)定機(jī)床上的基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),必需設(shè)在全部刀具長(zhǎng)度之外,至少應(yīng)在基準(zhǔn)刀具的刀位(尖)點(diǎn)上。 5.取消刀具長(zhǎng)度偏置(補(bǔ)償)時(shí),應(yīng)使刀具在工件之外。 有時(shí),在加工中間要取消刀具長(zhǎng)度偏置。例如,在加工中心上,若發(fā)出G28、G30和G27指令時(shí),機(jī)床返回?fù)Q刀點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)換刀。為保證精確到達(dá)換刀位置,在指令中要取消刀具長(zhǎng)度偏置,如G30Z-G49:其中,Z為刀具移動(dòng)的中間點(diǎn)。刀具在到達(dá)中間點(diǎn)時(shí)要取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。這個(gè)中間點(diǎn)若是選得不妥,則刀具刀尖可能并未離開(kāi)工件,或者反而移向工件,此時(shí)就可能發(fā)生事故。在編程時(shí),刀具長(zhǎng)度一般并未確定,假如指令的值不足以使刀尖遠(yuǎn)離工件,則將消失危急。此時(shí),應(yīng)采納增量值編
7、程,讓增量值大于全部的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值。如刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值為200mm,指令G30 G49 G91 Z200.0。若根據(jù)前面所建議的方法設(shè)定機(jī)床上的基準(zhǔn)點(diǎn)和調(diào)整刀具長(zhǎng)度偏置(補(bǔ)償)的話,只要指令點(diǎn)在工件之外,則刀尖必定遠(yuǎn)離工件。 6.刀具號(hào)與刀具補(bǔ)償號(hào)要便于核對(duì)。 刀具號(hào)用T代碼指令,其補(bǔ)償號(hào)由操在系統(tǒng)偏置數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)設(shè)定。車削系統(tǒng)用T代碼加2位數(shù)或4位數(shù),其中,高位數(shù)指令刀具號(hào),低位數(shù)指令刀具補(bǔ)償號(hào)。在銑削系統(tǒng)中由T代碼指令刀具號(hào),由H代碼指令刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償,用D代碼指令刀具補(bǔ)償半徑,且H和D代碼用的是同一組數(shù)據(jù),刀具號(hào)與補(bǔ)償號(hào)之間是相互獨(dú)立的,編程員可自主指定。 為了便于核對(duì)和設(shè)定,除了特別用途外,車削系統(tǒng)的刀具號(hào)與補(bǔ)償號(hào)最好相同,例如:T11或T101等。即1號(hào)刀具用1號(hào)補(bǔ)償值。銑削系統(tǒng)用T1調(diào)用刀具,用H1調(diào)用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值,用D21調(diào)用刀具半徑補(bǔ)償值(假如刀具少于20把時(shí))。即1號(hào)刀具用1號(hào)長(zhǎng)度補(bǔ)償值,用21 號(hào)半徑補(bǔ)償值,便于編程和設(shè)定操作,也便于記憶,以減小出錯(cuò)機(jī)率。 7.輪廓銑削時(shí),要使刀具離開(kāi)工件輪廓表面后再抬刀。 輪廓銑削時(shí),使刀具離開(kāi)工件輪廓表面后再抬刀,
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