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針對數(shù)控機床加工過程常見的撞車原因,，從數(shù)控系統(tǒng)應用的角度出發(fā),，對產(chǎn)生撞車的可能原因進行分析探討，并對數(shù)控機床撞車提出相應的預防措施,。以減少撞車事故發(fā)生,，確保機床安全可靠運行。 隨著裝備制造業(yè)的不斷發(fā)展和完善,，高速,、高效、高精度數(shù)控機床的市場需求不斷加大,。然而在實際應用當中,，由于各種原因，導致加工過程中還存在很多問題,，以至于加工尺寸不準確,，甚至出現(xiàn)撞車等嚴重影響產(chǎn)品品質(zhì)的問題，造成不必要的經(jīng)濟損失,。本文列舉了數(shù)種常見的引起數(shù)控機床撞車的原因,，并對其進行分析，以具體數(shù)控系統(tǒng)為例,，提出對應的預防措施,。 1 機床坐標原點的設定 機床坐標原點，是機床進行加工運動的基準參考點,。正確的機床原點,，是機床可靠加工的前提。數(shù)控機床的驅(qū)動軸所配交流伺服電機,，有相對位置和絕對位置編碼器兩種,。以下分別說明這兩種配置下，機床參考點對加工過程的重要性及注意事項,。 (1)相對位置編碼器,。當數(shù)控機床的交流伺服電機為相對位置編碼器時，一般使用減速擋塊,、行程開關(guān)和伺服電機一轉(zhuǎn)信號,，來完成機床的回原點操作，應注意要在確認超程限位開關(guān)有效后,，才可執(zhí)行機床回原點操作,。 加工操作前，機床如果沒有執(zhí)行回機床原點,，或者是回機床原點位置不正確,，將會導致機床坐標偏移，程序運行時,，就很容易發(fā)生加工尺寸不準確或造成撞車,。 如果回機床原點減速擋塊的安裝位置不對，或者沒有足夠的減速距離,，都可能導致每次回機床原點的位置不對,。機床回原點速度越快，擋塊就要越長,，否則會因CNC加減速,、機床慣性等原因，使拖板沖過擋塊后,，速度沒有降下來,，這將會直接影響機床回原點的準確度。通常把機床回原點減速擋塊安裝在接近該軸的最大行程處,，回原點擋塊有效行程在25咖以上,，以保證足夠的減速距離,，確保回原點速度能夠降下來,，以保證機床準確回原點,。 (2)絕對位置編碼器。采用絕對編碼器的伺服電機系統(tǒng)斷電時,，伺服電機或伺服驅(qū)動配有電池,，可以保持記憶機床位置，因此機床斷電再上電后,，不必進行回機床原點操作,，使用較方便。但需要注意的是,，當絕對編碼器配的電池電量低時,，應及時正確地更換電池，以避免機床位置丟失,。如FANuC β系列伺服電機,，更換電池需要在機床帶電狀態(tài)下進行，否則機床坐標將會丟失,。坐標位置丟失后,，必須重新建立機械位置和絕對編碼器的對應關(guān)系。重新建立坐標之后,，使用機床時,，必須檢查所調(diào)用程序的編程坐標及各類補償數(shù)據(jù)是否正確,。一般機床出廠時,，機床制造商已經(jīng)建立參考點位置。 2 工件坐標系的設定 用于工件加工的坐標系,，叫做工件坐標系,。一般可通過用G50、G54到G59指令或者通過回機床參考點等方式,，來設定工件坐標系,，一般FANUC、KND等數(shù)控系統(tǒng)通電時,，默認選擇G54坐標系,。在執(zhí)行加工程序時，工件坐標系(G54-G59)的零點設定不正確,，或是程序中調(diào)用的坐標系不正確,，都會引起加工過程中撞車，或?qū)е录庸すぜ叽绮粶蚀_,。對圓弧插補,、螺旋插補,、固定循環(huán)等加工，如果指定的平面不正確,，也會導致機床有預想不到的運行結(jié)果,。 因此，在執(zhí)行程序之前,，必須認真確認工件坐標系,，如果不考慮工件坐標系的位移和加工平面的正確選擇，而直接執(zhí)行加工程序,，則會導致機床出現(xiàn)想不到的運轉(zhuǎn)結(jié)果,。應注意工件坐標系一旦建立，便一直有效,，直到被新的工件坐標系所取代,。 3 加工程序本身存在問題 (1)因為系統(tǒng)部分G代碼為模態(tài)(模態(tài)，即在同組其他G代碼指令前一直有效),，如果程序的前一個加工程序．或者程序段中指定的G代碼,，在程序段結(jié)束時沒有取消，此G代碼在下一個程序或段落中將繼續(xù)有效,，這樣可能致使機床誤動作甚至導致撞車,。 (2)如果機床暫停加工，之后對加工過程中的程序進行修改,、插入或是刪除,，然后繼續(xù)執(zhí)行該程序，就會導致機床出現(xiàn)預想不到的運轉(zhuǎn),?？傊瑢φ谑褂玫募庸こ绦蜻M行修改,、插入或刪除是十分危險的,，原則上不要擅自為之。 (3)編程序時還應該注意,，刀具(刀架)不可與設備,、工件、夾具,、附具等干涉,，例如立式車床制造商一般已設定好固定的換刀點，有些用戶為提高加工效率自行更改換刀點時,，必須確保換刀點在安全位置,。 (4)明確圖紙意圖，仔細編程,。例如G90X/Z絕對值指令：按照指令的坐標值運行,；G91U/W用增量值指令：按照指令的移動距離運行,。 一般的數(shù)控系統(tǒng)允許絕對值相對值混用，所以編寫程序時必須仔細,。針對加工程序,，一般可通過試運行保證機床正確工作，例如可以不裝工件和刀具,，利用單段,、進給倍率或機床鎖等檢查機床正確運行。 4 參數(shù)設定有誤或者誤改動 (1)數(shù)控系統(tǒng)一般會有公,，英制轉(zhuǎn)換功能,，但進行公，英制轉(zhuǎn)換時,，并不轉(zhuǎn)換例如工件的原點偏置值,、各類參數(shù)和當前的位置等數(shù)據(jù)的測量單位。因此,，在運行機床之前,，必須仔細確認這類數(shù)據(jù)的有效單位。各數(shù)控系統(tǒng)公,，英制設置方法因系統(tǒng)而異,。在FANUC系統(tǒng)中，設置參數(shù)0000#2INI為公/英制切換參數(shù),。在KND數(shù)控系統(tǒng)的操作界面中按【設置】軟體鍵,，出現(xiàn)設置參數(shù)頁面，在其中可以選擇程序的輸入單位是英寸還是毫米,，一般默認為毫米,。 (2)數(shù)控系統(tǒng)在編寫程序時，對小數(shù)點數(shù)值也做了詳細說明,，因為數(shù)值帶小數(shù)點和不帶小數(shù)點意義大不相同,。以KND數(shù)控系統(tǒng)為例說明。相關(guān)參數(shù)如下： 系統(tǒng)參數(shù)NO.13#6 POD 如果以上兩個參數(shù)及其他相關(guān)參數(shù)設定錯誤，或者被誤改動,，在加工時,，數(shù)據(jù)單位就會混亂，工件容易出現(xiàn)尺寸不對甚至造成撞車,；雖然在同一個程序段中,，帶小數(shù)點和不帶小數(shù)點的數(shù)值是可以混用的，但一定要注意最小單位的類型,。 5 加工過程中的誤操作 程序正常加工過程中,，由于誤操作使程序停下來，如果操作人員按“RESET”復位之后,，立即進行循環(huán)啟動,，此時容易撞車。因為運行的默認值與程序的‘設定值發(fā)生變化,，按“RESET”復位,，則把CNC系統(tǒng)復位到初始狀態(tài)，清除了保存在DRAM內(nèi)的預讀程序信息,，也可能改變了刀具移動指令,。 避免方法：如果自動運行程序過程中，出現(xiàn)誤操作導致程序停止運行,，此時將模式修改為編輯方式,，按“RESET”復位程序，再重新運行程序,。即使從MDI(手動數(shù)據(jù)輸入模式)轉(zhuǎn)換為MEM(存儲器記憶模式),，也一定要檢查各個模態(tài)代碼(G、M,、S,、F、T)并確認準確無誤之后,，再啟動自動循環(huán)(ST),，否則可能會造成嚴重后果。 在加工過程中,，因為誤動作或者其他原因引起伺服報警,，此時必須先查明原因，排除故障,，再重新執(zhí)行回機床原點,，并檢查刀具補償?shù)仁欠褡兓＠纾捎跈C床X軸定位速度超過電機的最大速度或者該軸負載過大,，導致X軸伺服驅(qū)動報警,，僅通過復位按鍵解除報警之后，繼續(xù)運行原加工程序,，X軸位置將出現(xiàn)偏差,。 需要注意的是：一般伺服類報警解除后機床需要重新上電。執(zhí)行回原點操作,，并做相應檢查,，確認例如刀具補償?shù)戎禑o誤時，才可以重新執(zhí)行加工程序,。 數(shù)百萬噸煤,。再以保水開采為例，實行保水開采后,。每年可減少近2000萬m3,，新鮮水的使用量。 3 結(jié)束語 目前煤礦開采條件越來越復雜,，造成了很多嚴重的問題,，比如瓦斯突出、煤矸石,、地表破壞等,。因此應研究煤礦的綠色開采技術(shù)，實現(xiàn)煤礦開采安全高效,、經(jīng)濟環(huán)保的目的,，從而達到“低開采、高利用,、低排放”的可持續(xù)發(fā)展目標,。 |
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