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澳门赌场数控机床加工过程中的“撞车问题”

  针对数控机床加工过程常见的撞车原因,从数控系统应用的角度出发,对产生撞车的可能原因进行分析探讨,并对数控机床撞车提出相应的预防措施。以减少撞车事故发生,确保机床安全可靠运行。

  随着装备制造业的不断发展和完善,高速、高效、高精度数控机床的市场需求不断加大。然而在实际应用当中,由于各种原因,导致加工过程中还存在很多问题,以至于加工尺寸不准确,甚至出现撞车等严重影响产品品质的问题,造成不必要的经济损失。本文列举了数种常见的引起数控机床撞车的原因,并对其进行分析,以具体数控系统为例,提出对应的预防措施。

  机床坐标原点,是机床进行加工运动的基准参考点。正确的机床原点,是机床可靠加工的前提。数控机床的驱动轴所配交流伺服电机,有相对位置和绝对位置编码器两种。以下分别说明这两种配置下,机床参考点对加工过程的重要性及注意事项。

  (1)相对位置编码器。当数控机床的交流伺服电机为相对位置编码器时,一般使用减速挡块、行程开关和伺服电机一转信号,来完成机床的回原点操作,应注意要在确认超程限位开关有效后,才可执行机床回原点操作。

  加工操作前,机床如果没有执行回机床原点,或者是回机床原点位置不正确,将会导致机床坐标偏移,程序运行时,就很容易发生加工尺寸不准确或造成撞车。

  如果回机床原点减速挡块的安装位置不对,或者没有足够的减速距离,都可能导致每次回机床原点的位置不对。机床回原点速度越快,挡块就要越长,否则会因CNC加减速、机床惯性等原因,使拖板冲过挡块后,速度没有降下来,这将会直接影响机床回原点的准确度。通常把机床回原点减速挡块安装在接近该轴的最大行程处,回原点挡块有效行程在25咖以上,以保证足够的减速距离,确保回原点速度能够降下来,以保证机床准确回原点。

  (2)绝对位置编码器。采用绝对编码器的伺服电机系统断电时,伺服电机或伺服驱动配有电池,可以保持记忆机床位置,因此机床断电再上电后,不必进行回机床原点操作,使用较方便。但需要注意的是,当绝对编码器配的电池电量低时,应及时正确地更换电池,以避免机床位置丢失。如FANuC β系列伺服电机,更换电池需要在机床带电状态下进行,否则机床坐标将会丢失。坐标位置丢失后,必须重新建立机械位置和绝对编码器的对应关系。重新建立坐标之后,使用机床时,必须检查所调用程序的编程坐标及各类补偿数据是否正确。一般机床出厂时,机床制造商已经建立参考点位置。

  用于工件加工的坐标系,叫做工件坐标系。一般可通过用G50、G54到G59指令或者通过回机床参考点等方式,来设定工件坐标系,一般FANUC、KND等数控系统通电时,默认选择G54坐标系。在执行加工程序时,工件坐标系(G54-G59)的零点设定不正确,或是程序中调用的坐标系不正确,都会引起加工过程中撞车,或导致加工工件尺寸不准确。对圆弧插补、螺旋插补、固定循环等加工,如果指定的平面不正确,也会导致机床有预想不到的运行结果。

  因此,在执行程序之前,必须认真确认工件坐标系,如果不考虑工件坐标系的位移和加工平面的正确选择,而直接执行加工程序,则会导致机床出现想不到的运转结果。应注意工件坐标系一旦建立,便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。

  (1)因为系统部分G代码为模态(模态,即在同组其他G代码指令前一直有效),如果程序的前一个加工程序.或者程序段中指定的G代码,在程序段结束时没有取消,此G代码在下一个程序或段落中将继续有效,这样可能致使机床误动作甚至导致撞车。

  (2)如果机床暂停加工,之后对加工过程中的程序进行修改、插入或是删除,然后继续执行该程序,就会导致机床出现预想不到的运转。总之,对正在使用的加工程序进行修改、插入或删除是十分危险的,原则上不要擅自为之。

  (3)编程序时还应该注意,刀具(刀架)不可与设备、工件、夹具、附具等干涉,例如立式车床制造商一般已设定好固定的换刀点,有些用户为提高加工效率自行更改换刀点时,必须确保换刀点在安全位置。

  (4)明确图纸意图,仔细编程。例如G90X/Z绝对值指令:按照指令的坐标值运行;G91U/W用增量值指令:按照指令的移动距离运行。

  一般的数控系统允许绝对值相对值混用,所以编写程序时必须仔细。针对加工程序,一般可通过试运行保证机床正确工作,例如可以不装工件和刀具,利用单段、进给倍率或机床锁等检查机床正确运行。

  (1)数控系统一般会有公,英制转换功能,但进行公,英制转换时,并不转换例如工件的原点偏置值、各类参数和当前的位置等数据的测量单位。因此,在运行机床之前,必须仔细确认这类数据的有效单位。各数控系统公,英制设置方法因系统而异。在FANUC系统中,设置参数0000#2INI为公/英制切换参数。在KND数控系统的操作界面中按【设置】软体键,出现设置参数页面,在其中可以选择程序的输入单位是英寸还是毫米,一般默认为毫米。

  (2)数控系统在编写程序时,对小数点数值也做了详细说明,因为数值带小数点和不带小数点意义大不相同。以KND数控系统为例说明。相关参数如下:

  系统参数NO.13#6 PODO:小数点是否编入任意。l:可带小数点的必须编入小数点,否则产生报警。例如:公制时X1.表示X1mmX1表示x0.001mmNO.13#3PODl0:编程时,省略了小数点,无小数点。l:编程时,省略了小数点,默认有小数点。例如NO.13#6=0 NO.13#3=l公制时X100表示100mm应当注意的是100“应编写为X0.1,而不能编写为X100。

  如果以上两个参数及其他相关参数设定错误,或者被误改动,在加工时,数据单位就会混乱,工件容易出现尺寸不对甚至造成撞车;虽然在同一个程序段中,带小数点和不带小数点的数值是可以混用的,但一定要注意最小单位的类型。

  程序正常加工过程中,由于误操作使程序停下来,如果操作人员按“RESET”复位之后,立即进行循环启动,此时容易撞车。因为运行的默认值与程序的设定值发生变化,按“RESET”复位,则把CNC系统复位到初始状态,清除了保存在DRAM内的预读程序信息,也可能改变了刀具移动指令。

  避免方法:如果自动运行程序过程中,出现误操作导致程序停止运行,此时将模式修改为编辑方式,按“RESET”复位程序,再重新运行程序。即使从MDI(手动数据输入模式)转换为MEM(存储器记忆模式),也一定要检查各个模态代码(G、M、S、F、T)并确认准确无误之后,再启动自动循环(ST),否则可能会造成严重后果。

  在加工过程中,因为误动作或者其他原因引起伺服报警,此时必须先查明原因,排除故障,再重新执行回机床原点,并检查刀具补偿等是否变化。例如,由于机床X轴定位速度超过电机的最大速度或者该轴负载过大,导致X轴伺服驱动报警,仅通过复位按键解除报警之后,继续运行原加工程序,X轴位置将出现偏差。

  需要注意的是:一般伺服类报警解除后机床需要重新上电。执行回原点操作,并做相应检查,确认例如刀具补偿等值无误时,才可以重新执行加工程序。



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