数控加工实训中的常见故障分析.docVIP

精品论文 参考文献 数控加工实训中的常见故障分析 姜天根（贵州电子信息职业技术学院 贵州 凯里556000） 中图分类号：G712 文献标识码：A 摘要:为了提高数控加工实训中的安全性和数控机床的使用寿命，为了尽可能避免学生在数控机床加工实训时产生故障，确实提高学生的数控加工能力，本文通过分析学生在数控加工实训时产生的典型故障，阐述了避免故障的对策。 关键词:数控加工实训 故障分析 数控车床 数控铣床 为了有效培养社会紧缺的数控人才，我们必须重视实验实训环节。通过对数控机床的实际操作，学生能更有效地掌握数控加工知识。但由于初次接触数控机床，在操作时难免会出现操作错误，有些故障通过数控机床的警报提示，避免了事故的发生，但有些故障却会产生断刀、断工件，影响机床精度及使用寿命，甚至危及人的生命。如果能及时让学生意识到错误的操作和程序可能导致的不良后果，防患于未然，则对学生、教师和社会均有利。 近年来，在使用FANUC数控系统和华中数控中档数控机床进行教学时，学生在操作过程中出现诸多故障，故将学生在实验实训时发生或可能发生的故障作了归类总结，希望老师在辅导学生实验实训，学生在自主学习过程中能尽量避免。 一、 数控机床的典型故障分析 （一）数控机床超程警报 在课堂上学习时，老师会告诉学生“由于机床采用增量式测量系统，故一旦机床断电后，其上的数控系统就失去了对参考点坐标的记忆。当再次接通数控系统的电源后，操作者必须首先进行返回参考点的操作”。于是，学生在数控机床操作时，首先进行回参考点操作。但是，当数控机床的滑板已在限位开关的极限位置(机床参考零点)，或滑板上的挡块离参考点开关的距离不足30mm时，由于机床在接到指令后有加速启动的过程，则将使滑板挡块越过限位开关而发出超程警报（严重时，超程不能通过常规方法解除）。 针对这一情况，学生在进行移动滑板操作之前，应观察目前工作的位置，如果已在极限位置，又必须回参考点，学生应将滑板往反方向移动大于30mm的距离，再返回机床参考点口滑板移动??参考点附近时，会自动减速移动，这样才是安全操作。 在警报未排除的前提下，数控机床将不能继续工作。若已遇到超程警报，则应用手动方式将滑板往反方向移动一段距离，再按下超程解除按键开关，解除因超程而引起的报警。 （二）编程不当导致碰撞 学生编程时，如果只会将所学的编程指令，根据零件轮廓的节点编制数控程序，必将在使用时发生可怕的“撞刀”事件。以下分析在数控程序编制时，必须考虑的问题。 G00的错误使用，以数控车床为例（当然，数控铣床也同样出现类似情况）,G00指令是数控程序最常用，看似最简单的指令，但它又是最危险的指令，因为它的工作速度最快，走刀轨迹不固定，由于G00为点定位指令，如图一所示的刀具位置，在程序中使用G00 X80.0 Z750.0程序段，则刀具的轨迹有4种方式:路线1:先X方向退刀，再Z方向退刀(安全);路线2:先Z方向退刀，再X方向退刀(碰撞);路线3:先走450方向的斜线，再X方向回P0点(碰撞);路线4:直接走OP0的连线(碰撞)。 在这样的情况下，安全的编程方式为将该程序段分为两个程段:G00X80.0; Z50.0。　　 (三)数控车床的典型故障与分析 学生实训时使用的数控车床一般为四刀位二轴的机床，在此以C2-6130K/6为例介绍学生操作数控铣床时应注意的问题。 1.复合固定循环指令使用不当。G70为精车循环指令，一般与G71(内外径粗车循环指令)或G73(固定形状粗车循环指令)配套使用。在粗车循环指令之前，应设定循环快速回刀点口刀具走完循环，会快速退回到回刀点。如图2中的A点为正确设置，由于该坐标点在毛坯的径向尺寸和端面之外，快速回刀时也不会碰工件。而图2中的B点，虽然在端面之外，但在径向尺寸里，循环结束后在回刀时会碰工件，将刀具和工件碰坏。 2.螺纹加工时主轴转速过快。螺纹加工不同于外圆精加工和割槽加工，必须在低速状态下进行。在外圆和割槽加工时，主轴转速一般都较快，许多学校使用铝材料让学生实习加工，转速一般在500-1500r/min。当加工螺纹时，学生忙于在控制面板上调用程序、换刀具，容易忽略主轴转速切换。在这样的情况下进行螺纹加工，由于背吃刀量大，进给速度大(应该为螺纹导程值，是平时外圆加工的200陪左右)，造成烂牙，被加工材料如果较硬，则损坏刀具且影响机床使用寿命。 　　 学生在螺纹加工前一定要将主轴转速换至80-120r/min,这样才能确