浅谈数控实习教学中的操作安全

略…….

（4）加工

略…….

在让学生按照数控机床操作流程进行操作的同时，还将操作中可能出现的各种问题留给学生。让学生自己去解决问题。提高学习的主动性，使学生对知识点的掌握更深，也加深了安全操作的意识。

在学生熟练掌握机床操作方法的过程中，为解决数控机床少，上机学生多，相应学生单个上机时间短，可以采用一些辅助教学方法，我校在数控实习车间有2个计算机教室，有100台计算机，安装有AUTOCAD、MASTERCAM及数控仿真软件等专业软件，为学生在操作数控机床时，提供CAD/CAM辅助，使学生在实习数控机床时，增加多技能的培养。我要求学生在上数控机床操作前，要先在计算机上，使用数控仿真软件熟悉机床的操作面板和按钮含义，掌握熟练了。然后分批分次的，在实习老师的指导下进行数控机床的实操训练。增加学生的练习时间，加深学生对机床操作方法的理解。

2、修改数控机床快速移动参数

数控机床运动部件的运作速度很快，当给定一个错误的指令执行时，操作者有时还没反映过来，机床已经发生碰撞。学生学习数控操作时，没有太多的实际经验，出现相关情况没有立即解决的方法。在学校进行实习的设备，一般都是生产型设备，生产厂家在设备出厂时，调试关于数控机床快速移动速度（G00）的参数，主要参照数控机床用于生产中的特性，提高机床的工作效率，而将机床快速移动速度的参数调的很高。论文检测。但对于学生这种初学者来说，即使将快速移动倍率打到最低档，速度也是快，反映不过来。故在学生刚接触机床，熟悉机床的过程期间，将机床运动部件的速度人为的降下来，采用参数修改方式降低。这样，即使学生的操作有误，因数控机床本身的快速移动速度很慢，学生也可以及时反映过来，并做出相应的操作，对数控机床损害减小到最低。随着学生对机床不断熟悉和掌握，再将快速移动的速度逐步调整上来。以适应实际生产设备的运行速度。

需要修改机床快速移动速度参数号及含义参考数值如下：

安全操作数值只是一个参考，对于不同行程的机床，可根据实际教学情况进行修改。在对参数数值进行修改前，一定要对数控机床参数作备份，并对修改参数的内容及过程作相应的记录，内容包括：修改的时间，机床编号，参数号，出厂前标准参数数值，改之前数值，改之后数值。对不了解内容的参数，千万不要随意改变。这项操作要由实习老师亲自完成。而且改变参数后的第一次机床操作由实习老师来完成，避免出错。

3、加工程序的校验方法

学生要使用自己编的程序进行加工前，要求学生先在数控仿真软件上进行模拟仿真，在确认程序格式及内容无误的情况下，再将程序输入到数控机床内。在输入的过程中，难免会出现输入错误，一个小数点，一个正负号的漏输或输错都会产生严重后果，而实习老师又不能对每个学生输入的程序进行逐行检查。所以在学生执行程序前，可以使用数控系统内的刀具路线轨迹功能来校验程序的对错。而我校的数控机床设备均使用FAUNC系统，该系统有该项功能。论文检测。在使用该功能校验学生程序时，要将数控机床面板上的机床锁按钮和空运行按钮一同打开，缺一不可。当只打开机床锁运行时，轨迹显示时间与正常加工时间一致，浪费时间。当只打开空运行时，在快速显示轨迹的同时，机床移动部件也会快速移动，这时会发生碰撞。需注意的是：机床锁按钮打开后，只让机床移动部件不发生移动，但主轴及换刀动作不会受到影响。在使用时，需让刀具与工件保持一定安全距离。

程序轨迹校验完成后，不能立即执行程序，因机床锁住后，机械坐标系没有发生变化，而绝对坐标系与相对坐标系的数值发生了变化，刀具会使用错误的刀具补偿值，加工程序执行会出错发生碰撞。因我校的数控机床是使用绝对值编码器，无法通过回参考点的方式解决。经过研究和探讨，可以用以下几个方法解决：

（1）重新对刀找到刀具位于工件坐标系内的正确位置，在机床断电前加工工件没有任何问题，但机床断电重起后或又校验程序把机床锁住，工件坐标系又发生变化，还需要重新对刀，而且学生是多人操作一台机床，安全上得不到保障，一般不采用。论文检测。

（2）利用宏程序变量中的系统变量，将发生改变后的坐标值改回来，在机床锁住状态下，再执行相应的宏程序内容，将坐标值恢复，该方法简单易操作，较适合教学使用。

恢复数控车床坐标系数值的宏程序内容如下：

0****；

#100=#4120-FIX[#4120/100]*100；取得当前刀具补偿号

#101=#[2000+#100]；取得当前刀具补偿号内的X磨耗补偿值

#102=#[2700+#100]；取得当前刀具补偿号内的X形状补偿值

#103=#[2100+#100]；取得当前刀具补偿号内的Y磨耗补偿值

#104=#[2800+#100]；取得当前刀具补偿号内的X形状补偿值

#110=#5021-#101-#102；用当前机床机械坐标值减去刀具X向刀补值（形状加磨耗值）得到机床锁住后移动的差值

#111=#5022-#103-#104；用当前机床机械坐标值减去刀具X向刀补值（形状加磨耗值）得到机床锁住后移动的差值

G00 X#100 Z#111;将机床锁住后移动的差值自动补偿上。

M30；

本程序在大连机床厂生产的FANUC-0i系统的CDL6136数控车床中使用，目前运行稳定。

数控车床使用上述办法进行程序校验简单方便，也适用于加工中心校验。但本人在进行加工中心教学时，在加工中心旁边放置一台计算机，与加工中心相连，即可做校验程序使用，又可以进行DNC在线加工。校验程序内容的方法是，使用计算机串口与机床RS-232通信接口相连，使用CIMCOEdit软件，将学生手工输入到加工中心的程序（虽然可以直接用计算机将加工程序导入加工中心内，但在教学中为训练学生输入程序、操作机床的基本功，只让学生进行手工程序输入，但计算机程序输入输出的方法还是教给学生，但不许使用），通过RS-232端口导出，在CIMCOEdit软件上进行校验，该软件可检验加工中心程序的刀具轨迹内容，以及程序中X、Y、Z数值的最大最小范围，F和S值的范围。而且使用RS-232进行程序传输时，能确保加工程序输入输出的准确性。在使用软件对程序校验时，机床不需要任何动作，节省大量时间。在这里对CIMCOEdit软件的使用就不做过多的介绍。

4、在加工过程中监控

在教学实习中，教给学生如何通过几种方法，对加工过程进行监控，防止加工中出现的安全问题。在加工开始的时候，要将手始终放在暂停按钮的位置，眼睛观察刀具与工件的位置关系，当刀具接近工件时，要按下暂停，观察一下数控机床屏幕上的坐标余移动量数值，看一下，余移动量与刀具和工件的距离是否一致，以判别对刀数值是否准确。若相差大多，就需要停床检查重新对刀。在加工过程中，可以通过切削声音了解加工过程是否顺利，正常切削声音是很平稳的，当切削声音出现异常时就要中止或调整。切削用量选择过大，工件或刀具刚性不足，断刀与撞刀等都会发出异常声音或出现声音的变化，此时应及时调整切削用量及切削条件，当调整效果不明显时，应暂停机床，检查刀具及工件状况。

解决加工过程的加工质量问题，一是要注意调整切削液的喷淋位置，让加工表面时刻处于最佳的冷却条件；二是要注意观察工件的已加工面质量，通过调整切削用量，尽可能避免质量的变化。如调整仍无明显效果，则应停机检查原程序编得是否合理。在暂停检查或停机检查时，要注意刀具的位置。如刀具在切削过程中停机，突然的主轴停转，会使工件表面产生刀痕。一般应在刀具离开切削状态时，考虑停机。

刀具的质量很大程度决定了工件的加工质量。在自动加工切削过程中，要通过声音监控、切削时间控制、切削过程中暂停检查、工件表面分析等方法判断刀具的正常磨损状况及非正常破损状况。要根据加工要求，对刀具及时处理，防止发生由刀具未及时处理而产生的加工质量问题。

数控加工过程中监控学习，可以使学生增强应变能力，更好的独立分析问题和解决问题，避免安全事故的发生。

前面所讲的教学手段如修改参数，宏程序应用及计算机的数控通信，均为保证初学者在进行数控实操学习时设备的安全性所考虑的，而在生产企业中，没有这些条件，所以当学生掌握到一定程度时，要将这些教学方法去掉，将实习车间设备还原生产企业数控机床的操作环境，加强学生数控机床操作基本功和加工工艺的学习，以适应企业生产设备安全操作。

以上就是我就如何提高学生安全实习操作的一些粗浅看法和简单解决方法，有错误和不当之处，殷切希望专家予以批评指正。

【参考文献】
1、《FANUC 0i-M 操作说明书》 北京发那克公司2003
2、《FANUC 0i-M 参数说明书》 北京发那克公司2003
3、《浅析当前中职数控专业教学的几个问题》 鲍智扬
 

 2/2   首页 上一页 1 2