從此不怕撞刀,CNC加工中心撞刀原因全分析
相對於普通機床CNC加工中心數控機床加工精度高,尺寸穩定性好,工人勞動強度低,便於現代化管理。但由於操作不當或編程錯誤等原因,易使刀具或刀架撞到工件或機床上,輕者會撞壞刀具和被加工的零件,重者會損壞機床部件,使機床的加工精度喪失,甚至造成人身事故。
撞刀事故嚴重可危及人身安全
因此,從保持精度的角度看,在數控機床使用中絕不允許刀具和機床或工件相撞。下面我們對撞刀原因進行歸納和分析。
常見撞刀情況
由於CNC加工中心其是採用軟體進行鎖住的,在模擬加工時,當按下自動運行按鈕時,在模擬界面並不能直觀地看到機床是否已鎖住。模擬時往往又沒有對刀,如果機床沒有鎖住運行,極易發生撞刀。所以在模擬加工前應到運行界面確認一下機床是否鎖住。
加工時忘記關閉空運行開關。由於在程序模擬時,為了節省時間常常將空運行開關打開。空運行指的是機床所有運動軸均以G00的速度運行。如果在加工時空運行開關沒關的話,機床忽略給定的進給速度,而以G00的速度運行,造成打刀、撞機床事故。
空運行模擬後沒有再回參考點。在校驗程序時機床是鎖住不動的,而刀具相對工件加工在模擬運行(絕對坐標和相對坐標在變化),這時的坐標與實際位置不符,須用返回參考點的方法,保證機械零點坐標與絕對、相對坐標一致。如果在校驗程序後沒有發現問題就進行加工操作,將造成刀具的碰撞。超程解除的方向不對。
當機床超程時,應該按住超程解除按鈕,用手動或手搖方式朝相反方向移動,即可以消除。但是如果解除的方向弄反了,則會對機床產生傷害。因為當按下超程解除時,機床的超程保護將不起作用,超程保護的行程開關已經在行程的盡頭。此時有可能導致工作台繼續向超程方向移動,最終拉壞絲杠,造成機床損壞。指定行運行時游標位置不當。指定行運行時,往往是從游標所在位置開始向下執行。
對車床而言,需要調用所用刀具的刀偏值,如果沒有調用刀具,運行程序段的刀具可能不是所要的刀具,極有可能因刀具不同而造成撞刀事故。當然在加工中心、數控銑床上一定要先調用坐標系如G54和該刀的長度補償值。因為每把刀的長度補償值不一樣,如果沒調用也有可能造成撞刀。
九點原因歸納
①程序編寫錯誤
工藝安排錯誤,工序承接關係考慮不周詳,參數設定錯誤。例如:
- 坐標設定為底為零,而實際中卻以頂為0;
- 安全高度過低,導致刀具不能完全抬出工件;
- 二次開粗餘量比前一把刀少;
- 程序寫完之後應對程序之路徑進行分析檢查;
②程序單備註錯誤
- 單邊碰數寫成四邊分中;
- 台鉗夾持距離或工件凸出距離標註錯誤;
- 刀具伸出長度備註不詳或錯誤時導致撞刀;
- 程序單應盡量詳細;
- 程序單設變時應採用以新換舊之原則:將舊的程序單消毀。
③刀具測量錯誤
- 對刀數據輸入未考慮對刀桿;
- 刀具裝刀過短;
- 刀具測量要使用科學的方法,儘可能用較精確的儀器;
- 裝刀長度要比實際深度長出2-5mm。
④程序傳輸錯誤
- 程序號呼叫錯誤或程序有修改,但仍然用舊的程序進行加工;
- 現場加工者必須在加工前檢查程序的詳細數據;
- 例如程序編寫的時間和日期,並用熊族模擬。
⑤選刀錯誤
- 突然斷電,雷擊導致撞刀等;
⑥毛坯超出預期
- 毛坯過大與程序設定之毛坯不相符
⑦工件材料本身有缺陷或硬度過高
- 突然斷電,雷擊導致撞刀等;
⑧.裝夾因素
- 墊塊干涉而程序中未考慮
⑨機床故障
- 突然斷電,雷擊導致撞刀等;
寫在最後
CNC加工中心數控機床作為高精度的機床,防撞是非常必要的,要求操作者養成認真細心謹慎的習慣,按正確的方法操作機床,減少機床撞刀現象發生。隨著技術的發展出現了加工過程中刀具損壞檢測、機床防撞擊檢測、機床自適應加工等先進技術,這些可以更好地保護數控機床。
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