数控车床产生碰撞的原因及防止办法

NC老人

数控车床主要是加工回转体零件，典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等
数控车床价格昂贵，在实习教学中，如果由于学生编程、操作等原因，使机床发生碰撞，轻则碰坏工件，损坏刀具；重则使机床局部受损、精度降低、机床报废，甚致危及操作者的生命安全，其后果非常严重。本人经过多年来细心研究和实习教学的实践出发，现归纳如下：
   一、 编程零点错误
   从事数控车床编程的人都知道，编程零点是数控编程中决定工件尺寸的依据，如果编程零点出现差错，那么数控车床发生碰撞的可能性非常大。如下图1所示的工件中：




其程序为：
   NGG92　Z70.0；
   若把G54误写为G57或G58，根据数控车床编程的规定，来自同一组中的两个偏置尺寸（由G57或G58、G92规定），最后调用的偏置尺寸（由G92规定）有效。其程序变为：
   NGG92　Z70.0；
   则上述结果将为：


即零点偏置后仅离开卡爪,在编程中，轴向尺寸只要小于，一定会出现车刀与卡爪碰撞。
   为此，一定要理解零点偏置指令的详细意义，正确使用好零点偏置指令，防止发生数控车床碰撞现象。

NC老人

二、程序中有超越卡爪尺寸的数据   以上图1为例，编程零点至卡爪端面尺寸为，如果轴向尺寸距右端面距离超过，假如为51，则车刀与卡爪碰撞。故程序编制结束后，不要急于去加工，要仔细检查所有轴向尺寸Z的数值是否超过。
   三、机床空运转时，没有张开卡爪，使刀架远离卡盘及尾座
   机床进行自动循环空运转时，若没有张开卡爪，使刀架远离卡盘及尾座，如出现运动干涉，极有可能发生碰撞卡爪或尾座的现象。如果张开卡爪，及时检查程序的坐标值，或对有刀具轨迹模拟功能的数控车床，把刀架移至尾座与卡盘之间，在保证刀架转位安全的前提下，锁死机床，再进行自动空运行，也可以大致判断车刀是否与机床及工件碰撞，确定无问题后，方可进行试切削加工。
   四、编程不当，产生碰撞
   因工件特殊形状，要求编程时的进、退刀必须为单坐标方式，如下图3所示工件中：


镗刀加工孔时，若直接用G00指令移动刀具至目标点，编程如下：
   NG00　X19.0　Z－25.0；
   这样，势必会如实线所示那样与工件发生碰撞；
   若单坐标分步移动至目标点，这样编程：
   NG00　Z2.0；
   N0055　　　　X19.0；
   N0060　　　　Z－25.0；
   如虚线所示，就有效地避免了碰撞。
   再比如图4所示工件中，当完成切槽的车削时，需要快速退回至
   Ф及离工件右端面处，如这样编程：
   NG00　X100.0　Z100.0；


则切槽刀会因走斜线而与零件台阶碰撞，即使在大多数数控系统中，执行G00指令后，刀具走的实际轨迹是折线，又由于G00是快速点定位，车刀以机床最快的速度移至目标点，车刀的实际轨迹为图5所示虚线部分，即是条折线，也是要与工件发生碰撞的。
   其正确的编程方法如下：
   NG00　X100.0;
   N0085       Z100.0;
   刀具的运动轨迹如下图所示：




即先将切槽刀径向退出工件，然后再轴向移动至端面处，即可有效避免碰撞。

ese

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a122642830

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NC老人

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君越的女人

老人：我看你还是给他发条短信吧！

S.W.T.

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我也撞过刀

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