CNC加工中心
CNC即數(shù)控加工銑床,是一種由程序控制的自動(dòng)化機(jī)床。作為近十年來風(fēng)靡起來的數(shù)控加工設(shè)備,CNC已經(jīng)滲入到了加工行業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域之中。憑借著高效、精準(zhǔn)控制、自動(dòng)換刀等特點(diǎn),CNC有著普通機(jī)床無可比擬的優(yōu)勢(shì),也一定程度上代表了機(jī)器加工的趨勢(shì)所在。
然而,實(shí)際操作過程并非想象的那么簡單。CNC有開機(jī)、工具裝夾、參數(shù)設(shè)置等諸多環(huán)節(jié)。正所謂功能越強(qiáng)大、故障率越高,各環(huán)節(jié)都有著出錯(cuò)的可能性。操作員失誤、刀具強(qiáng)度長短不適配、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)都會(huì)導(dǎo)致一些列問題。輕則損壞機(jī)器,重則威脅員工生命安全。
對(duì)企業(yè)而言,機(jī)器損壞不僅涉及維修問題、還可能導(dǎo)致預(yù)期的產(chǎn)品無法按期交貨,影響信譽(yù);而對(duì)員工而言,操作失誤導(dǎo)致撞刀或是機(jī)器損壞,可能涉及巨額賠償甚至危及生命。因此,完備的CNC加工中心安全操作規(guī)范,是工廠必需的,也是操作員工必須熟知的。
員工操作不當(dāng)導(dǎo)致機(jī)床損壞
下面幾個(gè)動(dòng)圖,皆是操作不當(dāng)導(dǎo)致的撞刀事故。管理者與操作員都應(yīng)以此為戒、規(guī)范操作、正確使用機(jī)器,以保障機(jī)器正常運(yùn)行和人身安全。
值得一提的是,金屬加工與木材加工雖然存在材料上的差異,但從安全角度來看,兩者需要的注意事項(xiàng)是相同類似的。其中,CNC撞刀事故是影響機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)最常見的問題。有哪些環(huán)節(jié)可能引起撞刀事故?有什么需要操作員特別注意的點(diǎn)?
別著急,小編帶各位來一探究竟。
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CNC撞刀的可能原因
從保持精度的角度看,在數(shù)控機(jī)床使用中絕不允許刀具和機(jī)床或工件相撞。本文將從四個(gè)角度羅列CNC撞刀的主要原因,并將一些雜亂的原因歸為第五類。
原因一:操作遺漏
1.忘記鎖住機(jī)床。
由于CNC加工中心其是采用軟件進(jìn)行鎖住的,在模擬加工時(shí),當(dāng)按下自動(dòng)運(yùn)行按鈕時(shí)在模擬界面并不能直觀地看到機(jī)床是否已鎖住。模擬時(shí)往往又沒有對(duì)刀,如果機(jī)床沒有鎖住運(yùn)行,極易發(fā)生撞刀。所以在模擬加工前應(yīng)到運(yùn)行界面確認(rèn)一下機(jī)床是否鎖住。
2.忘記關(guān)閉空運(yùn)行開關(guān)。
由于在程序模擬時(shí),為了節(jié)省時(shí)間常常將空運(yùn)行開關(guān)打開??者\(yùn)行指的是機(jī)床所有運(yùn)動(dòng)軸均以G00的速度運(yùn)行。如果在加工時(shí)空運(yùn)行開關(guān)沒關(guān)的話,機(jī)床忽略給定的進(jìn)給速度,而以G00的速度運(yùn)行,造成打刀、撞機(jī)床事故。
3.空運(yùn)行模擬后沒有再回參考點(diǎn)。
在校驗(yàn)程序時(shí)機(jī)床是鎖住不動(dòng)的,而刀具相對(duì)工件加工在模擬運(yùn)行(絕對(duì)坐標(biāo)和相對(duì)坐標(biāo)在變化),這時(shí)的坐標(biāo)與實(shí)際位置不符。應(yīng)當(dāng)用返回參考點(diǎn)的方法,保證機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)與絕對(duì)、相對(duì)坐標(biāo)一致。如果在校驗(yàn)程序后沒有發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行加工操作,將造成刀具的碰撞。超程解除的方向不對(duì)。
4.忘記調(diào)用刀具。
對(duì)車床而言,需要調(diào)用所用刀具的刀偏值,如果沒有調(diào)用刀具,運(yùn)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(dāng)然在加工中心、數(shù)控銑床上一定要先調(diào)用坐標(biāo)系如G54和該刀的長度補(bǔ)償值。因?yàn)槊堪训兜拈L度補(bǔ)償值不一樣,如果沒調(diào)用也有可能造成撞刀。
原因二:程序編寫錯(cuò)誤
程序編寫錯(cuò)誤也是導(dǎo)致撞刀的重要原因。其中包括:工藝安排錯(cuò)誤、工序承接關(guān)系考慮不周詳、參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤等等。常見的失誤有以下幾種:
1坐標(biāo)設(shè)定為底為零,而實(shí)際中卻以頂為0;
2.安全高度過低,導(dǎo)致刀具不能完全抬出工件;
3.二次開粗余量比前一把刀少。
原因三:程序單備注錯(cuò)誤
程序單應(yīng)盡量詳細(xì),且程序單變化時(shí)應(yīng)采取以舊換新的原則:將舊的程序單銷毀。程序單備注錯(cuò)誤導(dǎo)致的撞刀,具體但不限于以下幾種:
1.單邊碰數(shù)寫成四邊分中;
2.臺(tái)鉗夾持距離或工件凸出距離標(biāo)注錯(cuò)誤;
3.刀具伸出長度備注不詳或錯(cuò)誤。
原因四:刀具測(cè)量錯(cuò)誤
刀具測(cè)量要使用科學(xué)的方法,并盡可能用較精確的儀器。在實(shí)際操作中,注意裝刀長度要比實(shí)際深度長出2-5mm。此外,刀具裝刀過短、對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入未考慮對(duì)刀桿等都是導(dǎo)致撞刀的原因。
五:其他原因
除了上述四種導(dǎo)致CNC撞刀的常見原因,還有一些零散的失誤也可能導(dǎo)致撞刀。其中包括:
1.毛坯超出預(yù)期,于程序設(shè)定的毛坯不相符;
2.工件材料本身有缺陷或硬度過高;
3.程序設(shè)定未考慮裝夾因素、墊塊因素;
4.機(jī)床故障、選刀錯(cuò)誤等等。
操作規(guī)范與注意事項(xiàng)
在梳理操作規(guī)范和注意事項(xiàng)之前,首先應(yīng)對(duì)CNC的操作流程有著具體的認(rèn)知。下圖為梳理出的操作流程,值得一提的是,檢查校對(duì)、試切階段是必不可少的,絕不能急于一時(shí)而遺漏任何流程。
CNC操作流程圖
基于以上流程,可以將CNC操作分為準(zhǔn)備階段(包括檢閱圖紙、裝夾、校對(duì))加工階段、善后階段(包括清理、檢查等)三個(gè)階段。每個(gè)階段,都有具體的操作規(guī)范和注意事項(xiàng)。下面將從各個(gè)階段,對(duì)注意事項(xiàng)和操作規(guī)范一一闡述。
一:準(zhǔn)備階段
1.加工圖的數(shù)據(jù)要足夠清楚,且工件有品質(zhì)部的合格標(biāo)識(shí)。在接到程序單后,要核對(duì)工件基準(zhǔn)與圖紙基準(zhǔn)。
2.刀具安裝后要檢查是否夾緊;調(diào)整刀具所用的工具不可遺忘在機(jī)床內(nèi)。在裝夾刀具的過程中有諸多具體的規(guī)范,如:裝夾要牢靠,不可刀柄過短;索刀長度根據(jù)程序單深度確定,一般略長于加工深度2mm等等。
3.檢查卡盤夾緊的工作狀態(tài);在機(jī)床開動(dòng)前,必須關(guān)好機(jī)床防護(hù)門。
二:加工階段
1.禁止用手接觸刀間和鐵屑,鐵屑必須要用毛刷或鐵鉤子來清理;禁止以任何方式接觸正在運(yùn)轉(zhuǎn)的主軸或其他部位。
車床運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,禁止變速;操作者不得離開崗位,如有任何異常及時(shí)關(guān)閉機(jī)器。
2.加工過程中,不可打開機(jī)床防護(hù)門。在機(jī)器運(yùn)行時(shí),經(jīng)常檢查主軸溫度和響聲,溫度過高或異響時(shí)應(yīng)立即上報(bào)主管。
3.程序運(yùn)行事項(xiàng):對(duì)刀準(zhǔn)確無誤;光標(biāo)要放在主程序頭;加注適量冷卻液;應(yīng)對(duì)突發(fā)事件,應(yīng)隨時(shí)準(zhǔn)備按停止按鈕。
4.加工過程中,注意刀具的磨損狀況,適當(dāng)更換刀粒或刀具。更換刀粒后,注意加工的相間邊界是否吻合。
三:善后階段
1.加工完畢后,首先應(yīng)確認(rèn)已做完程序單所要求的每條程序及每條指示。
2.檢查工件外形是否合乎要求,并查看工件各位置有無異常。
3.檢查潤滑油、冷卻液的狀態(tài),及時(shí)添加或者更換。
4.依次關(guān)掉機(jī)床操作面板上的電源和總電源。
文章來源:魯班園
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