从编程方面谈在数控车床实训教学中避免撞刀现象的方法

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1、从编程方面谈在数控车床实训教学中避免撞刀现象的方法【摘要】本文分析在数控车床实训教学中，由于编程不当导致发生撞刀现象的原因，阐述从编程方面如何避免发生撞刀现象的具体方法。中国9/vie　　【关键词】数控车床编程实训教学撞刀现象　　【中图分类号】G【文献标识码】A　　【】0450-9889（2017）01B-0093-02　　数控车床实训教学是数控模具专业教学的重要组成部分，数控车床是依靠程序来加工零件的，若程序编写错误或输入错误，比如未输入刀具号，未设换刀点，漏输小数点，长度尺寸漏输“负号”，镗内孔、切槽，X和Z轴联动退刀，等等，都会导致撞刀现象发生。撞刀现象是学生刚接触数控车床初期

2、实训过程中普遍发生的，很多刚接触数控车床的学生对车床编程、操作等都不清楚、不熟悉，稍有不慎就容易使机床刀架与工件、卡盘或尾座发生碰撞。在此，笔者根据多年从事数控车床教学的经历，粗浅谈一下如何从编程入手有效预防和减少数控车床实训教学中发生撞刀现象。　　一、设置程序初始化是预防和减少撞刀现象发生的前提　　中职教育学校在数控车床实训教学中由于受场地限制以及车床设备成本普遍较高等原因，学校大多是采用多人一机、轮流操作的方式进行实训教学，这样既能节约教学成本，又有利于培养学生的团队协作精神。但多人一机假如不重视数控车床程序初始化就容易发生撞刀现象，因为每个老师对编程教学方式和习惯不同，也会使学

3、生效仿的实训编程方式不同，因而学生在实训中对机床程序进行初始化的设置也不同。这种情况在每年各类数控车床技能大赛中表现得尤其突出，比赛选手假如忽视了程序初始化设置，比如上位选手平时喜欢半径编程，那么不用半径编程模式的后面选手如果不重新进行初始设置必然受到影响。又比如实训教学时，上一位操作机床的同学采用增量坐标进行编程，实训结束后，下一位同学接着使用这台车床进行实训，但他不是用同样的编程方式，而是用绝对坐标G90方式进行编程，如果他忽略了程序初始化，那么此时这台车床的初始状态就是增量坐标G91编程的默认方式。当使用这台车床进行加工时，机床就会发生错误动作，甚至撞刀。因此，在实训中，老师要

4、教育学生养成良好的操作习惯，在编制程序第一段时要进行程序初始化，这样做可以有效避免在车床加工时发生撞刀现象。我们就拿华中系统数控车床来说，编程时在程序第一段写上G94G21G40G90等，就对机床编程加工时的分钟进给、公制编程方式、刀尖半径补偿取消、绝对坐标编程等进行了限制，这样学生用机床进行编程加工时，就不受前一位学生加工时所设置的初始化的影响，可以随意按照自己的编程习惯进行操作，不用担心撞刀现象发生。　　二、进刀和退刀路线的选择是预防和减少撞刀现象发生的关键　　（一）如何合理选择进刀路线　　在数控车床编程时要分析零件图样，这是工艺准备中的首要工作，分析零件图样后根据所要加工的毛坯

5、尺寸和安装刀具时其所伸出的实际长度等进行编程，合理选择进刀路线。在编程时，为了提高加工效率，尽量缩短空行程，更不能在换刀点进行切削加工。一般来说，在空行程中，用G00指令快速从换刀点把刀具移动到靠近工件处，此时，刀具与加工工件的距离通常取离工件外圆及端面2-5mm的安全距离，即循环起点或进刀点，然后才能进行切削加工。这一节距离很重要，太小易崩刀，太大空刀过多。实训教学中经常会碰到以下现象，学生在加工时，工件毛坯较长，加工完毕，准备切断的时候，不注意而发生撞刀现象。比如工件总长56mm，学生在外圆精加工时，一般也只会加工到长60mm的位置，然后用GOO快速定位切断刀（刀宽4mm），当定

6、位到Z-60时，学生记住了刀宽，却往往忘记了工件左边毛坯的实际直径尺寸，因少了这个尺寸，所以这时GOO定位的X坐标小于毛坯尺寸，使得刀很容易撞到工件左侧毛坯，如图1所示。　　在深槽切削加工时，学生编程也往往采用两轴联动进刀，不考虑刀具运行轨迹，比如G00XZ移刀至切槽定位点，很容易出现撞刀现象。正确做法是，应用单一坐标进刀方式，把G00XZ分成两行，先执行G00Z，再执行G00X，再在X方向切削加工外圆槽，如图2所示，按虚线方向进刀。对于槽类零件加工来说，G00进刀编程时应使刀具先走完Z轴方向尺寸，再走X方向尺寸，这样就能避免刀具撞向工件。在工件较长，需要一夹一顶的时候，进刀时如不小

7、心也很容易导致刀具撞上顶尖，正确的进刀路线如图3所示，按虚线走刀，刀具先向Z方向移动，然后再向X方向移动，这样刀就撞不上顶尖。　　编程加工时要根据图纸、工件的实际情况来确定进刀路线，编写程序写时要对应图纸来确定刀具行程，要做到心里有数。　　（二）如何合理选择退刀路线　　编程不够熟练的学生，初学时很容易忽略确定退刀路线，或者说不理解指令里面的退刀参数的含义，因此，加工时往往使刀具在退回的时候与工件、尾座等发生碰撞，这种碰撞现象也是数控车床实训教学中时常发生的