数控车床加工安全事故及预防办法

摘要：数控车床加工必须遵守安全操作规程，掌握机床的特性，利用多种手段提高加工安全性，只有这样，才能最大限度地防止安全事故的发生。文章对数控车床加工常见安全事故及预防办法展开了论述。

关键词：数控车床加工；安全事故；预防办法

车床加工作为回转类工件加工的最主要加的工方式，在机械加工中有不可替代的地位。其中数控车床加工与传统普通车床加工相比有生产效率高、投入劳动力较少等明显优势，成为机械加工中最常见的工种之一。数控车床加工作为独立的一种工种，和其他工种一样都有操作者必须遵守的安全操作规程，操作者必须严格按照安全操作规程来使用数控机床，只要操作者严格遵守安全规程就能最大限度地保障操作者和设备的安全。但是即使操作者严格遵守了常规的安全规程，在长期的加工过程中也难免会出现一些事故。为了防止这类事故出现，可以通过机床自带功能、规范操作顺序或相关参数的设定等手段，从而最大限度的避免这类事故的出现，

1规范加工操作顺序

在加工的时候严格遵守“程序模拟”“对刀”“加工”这三大步骤，即首先通过程序模拟检查程序的正确性，最大限度减少程序错误，然后将加工中所用刀具的工件坐标系建立在加工工件的适当部位，最后再进行加工。但是在实际的加工过程中却难免有操作者将“程序模拟”和“对刀”的步骤弄反，这样看似没有什么影响，但是在部分系统机床上却是个严重的错误。比如，绝大部分FANUC系统的数控车床当中，在程序模拟的时候需要锁住机床，使执行程序的时候刀架的位置固定不动，但是机床系统中的工件坐标却在随着程序的执行而不断的变化，在如若程序中刀具最后结束点的坐标与刀台实际坐标不一致，那么在这种情况下进行对刀就不能保障工件坐标系与机床坐标系的位置关系相匹配。使用者必须严格遵守先“程序模拟”再“对刀”最后“加工”这三大步骤的先后顺序。

2正确使用G01和G00指令

有的初学者为避免撞刀，在程序当中大量使用G01指令，本来完全可用G00的地方却使用了G01,如此确实可以很大程度上降低撞刀风险，但同时降低了生产效率。其实，对较新型的机床，可用专门的“快速移动倍率旋钮”来控制G00的速率，西门子的部分车床也可以通过ROV功能来实现G00的速率的控制。如果部分机床没有“快速移动倍率旋钮”和ROV功能也可以通过“F0”功能来降低G00的速率。如果对机床参数足够了解，还可以通过修改机床参数的方式来降低G00的移动速率，比如FANUC就可以通过1420参数值实现G00的速率调整[1]。

3合理设定车床刀架的限位开关

在数控车床加工的过程中程序坐标编写错误导致在加工过程中出现刀架超出安全行程的事故也是屡见不鲜的。比如在加工过程中将Z方向坐标输入过小，或者之前编程的惯性思维将Z坐标误写为Z-100，这些情况都可能导致刀架撞上车床夹头，轻者损害机床，重者甚至出现人员伤害。对机床刀架进行限位就显得十分重要。在常见的刀架限位可分为两类：软限位和硬限位。软限位就是通过机床参数来确实刀台的可移动范围，从而确定刀架可移动的极限位置，比如部分FANUC机床可通过参数指令1320和1321来限制刀架X方向和Z方向的正负最大极限位置。与软限位相比，硬限位就简单直接很多，就是在X方向和Z方向的正负最大极限位置各安置一个行程开关，当刀架移动到最大极限位置时触动行程开关，机床系统发出警告同时停止超程方向的移动，只有通过反向移动即可解除警告。总之，无论是软限位还是硬限位它们都可以限制刀架移动行程，从而达到防止撞刀事故的发生[2-3]。

4检查刀架的进退刀路线

在检查进退刀路线时可通过三方面入手：1）检查加工的循环起点，通常外圆加工时X方向的起点为比工件最大直径大1～3mm的位置，内孔加工时X方向的起点比底孔直径小0.5～2mm的位置，Z方向起点位置为工件右端面向正方向偏移1～3mm处。将循环起点设在此处即可保留足够的安全距离又可保证在加工过程中少走空刀。2）检查加工结束点刀架位置，加工结束点的位置通常设置在远离工件的位置，方便工件卸下和下一个工件的安装。3）检查刀架的进退刀过程是否合理，在进退刀的过程中，刀具不能和工件发生干涉，制定合理的进退刀路线，通常外圆加工时可XZ联合进刀，退刀时可先X退刀再Z退刀，内孔加工进刀时可先X进刀再Z进刀，退刀时可先Z退刀再X退刀。这样进退刀路线既方便程序模块化的检查，又能有效避免刀具在进退刀过程中撞上工件[4]。

5结束语

数控车床加工作为现代化加工一个重要的组成部分，在利用它加工方面的优越性的同时，不但要遵守它的安全规则，还要掌握它的特性，利用多种手段提高加工安全性，这样才能最大限度地防止安全事故的发生，从而保证文明生产。

参考文献：

[1]刘蔡保.数控车床编程与操作[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2]黄尔滨.车工生产实习[M].北京:劳动人事出版社,1988.

[3]田洪江,孟江宁.数控车床编程与操作[M].北京:国防工业出版社,2014.

[4]张淑梅.数控车床加工精度的影响因素及提高措施[J].内燃机与配件,2018(3):93-94.

作者:蒋毅 徐凤 单位:四川职业技术学院