数控实训中常见车床撞刀的原因及防止办法

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1、数控实训中常见车床撞刀的原因及防止办法数控车床在加工圆锥面、球面、螺纹及复杂的回转面等方面，具有高速、高效、高精度和低劳动强度的特点[1]，在机械制造业中被广泛应用，企业对数控车床操作人才的需求日益加大[2]。高职高专院校纷纷购买了大量的数控车设备，提高数控车实训的教学质量，培养具有符合企业需要的高素质技能型人才。目前，在数控车实训教学中，由于学生编程、操作等原因，使刀具与工件及卡盘常发生碰撞，造成刀具的大量损坏，甚至危及操作者的人身安全。数控车实训过程中使用的刀具大多是机夹刀具，价格比较昂贵，

2、刀具的损坏带来了比较大的经济损失。同时，撞刀事故也给初学者在实训过程中带来心理阴影，会让学生在后续的数控车操作上变得缩手缩脚，影响数控实训的教学质量。本文就数控实训中数控车床操作过程中经常发生撞刀的原因进行总结，并提出相应的解决措施，以减少撞刀事故的发生率。1编程不当，产生撞刀1.1车削孔时的进、退刀内孔车刀加工孔时，进刀方式应为单坐标方式[3]，如图1（a）所示工件中，若直接X、Z轴联动快速移动刀具至目标点（G00XZ），刀具势必会如实线所示那样与工件发生碰撞；为防止刀具与工件发生碰撞必须单坐

3、标分步使刀具移动至目标点，在编程时应该使刀具先走Z方向（留2mm安全余量），然后走X方向定刀，再走Z方向切削加工孔，如虚线所示，这就有效避免了刀具与工件之间的碰撞。内孔车刀加工孔时，退刀方式应为单坐标方式，如图1（b）所示工件中，若直接X、Z轴联动快速移动刀具退至目标点（G00XZ），刀具势必会如实线所示那样与工件发生碰撞；为防止刀具与工件发生碰撞必须单坐标分步使刀具移动至目标点，在编程时应该使刀具先走X方向（退出1～3mm），然后走Z方向时刀具从孔里退出来，再走X方向使刀具移动至目标点，如虚线

4、所示，避免了刀具与工件的碰撞。图11.2车削槽时的进、退刀切槽刀加工槽时，进刀方式应为单坐标方式，如图2（a）所示工件中，若直接X、Z轴联动快速移动刀具至目标点（G00XZ），刀具势必会如实线所示那样与工件端面发生碰撞；为防止刀具与工件发生碰撞应单坐标分步使刀具移动至目标点，在编程时应该使刀具先走Z方向，然后走X方向定刀（留2mm安全余量），再走X方向切削加工槽，如虚线所示，这就有效避免了刀具与工件之间的碰撞。切槽刀加工槽时，退刀方式也应为单坐标方式，如图2（b）所示工件中，加工完槽若直接X、Z

5、轴联动快速移动刀具至目标点（G00XZ），刀具势必会如实线所示那样与工件端面发生碰撞；为防止刀具与工件发生碰撞应单坐标分步使刀具移动至目标点，在编程时应该使刀具先走X方向退出，然后再走Z方向退至目标点，如虚线所示，能有效避免刀具与工件的碰撞。图21.3起刀点与换刀点起刀点是刀具以切削进给速度开始车削加工的加工起点（或循环起点）。起刀点设置在所加工毛坯外面，在X、Z两个方向离工件应有一定距离，如图3(a)所示。起刀点分别表示在X、Z两个方向离工件的距离一般取1～3mm，起刀点离工件太远增大G01进

6、给的空行程，降低加工效率；起刀点离工件太近会增加撞刀隐患。换刀点是指刀架转动换刀时的位置，设在工件及夹具的外部，换刀点离工件的距离以换刀时不与工件及其他部件发送碰撞为准，并力求换刀移动路线最短，换刀点的设置距离工件太远，将延长G00的移动时间，降低加工效率，如图3（b）所示。编程时换刀要特别注意留给镗孔刀足够的空间，因镗孔刀刀柄伸出较长，如换刀空间不够，就会造成换刀时刀具与卡盘或工具碰撞。另外，如因工具较长有后顶尖支撑，在确定换刀点位置时，还必须确定刀架向尾座方向移动时的极限位置，避免换刀时刀架

7、与尾座发生碰撞造成刀具损坏。图32对刀不当，产生撞刀2.1手轮进给倍率数控车床对刀方式常用的有试切法和对刀仪自动对刀法，试切法对刀是学生在数控车床实训中普遍采用最多的一种对刀方法。学生在对刀之前，通常要在换到点位置换到所需对刀的车刀，车刀通过刀架旋转到位，这时车刀到被车削加工工件的距离较远，学生就会用手轮0.1方式将刀具快速靠近工件，然后用手轮0.01方式继续靠近工件，用0.001方式切削工件。但是，学生在操作过程中往往忘记手轮进给倍率快慢的改变，很多初学者在对刀时用手轮0.1方式将刀具快速靠近

8、工件，继续用手轮0.1方式靠近工件和切削工件，车刀以较大的进给速度与工件接触，造成车刀与工件发生碰撞。初学者在上数控车床操作之前，首先在机房内利用数控仿真软件进行大量的对刀练习，熟练对刀步骤和操作要领。其次，在数控车床上进行对刀操作时，安排同小组的成员在傍边进行辅助，对操作不正确的学生进行及时指正，避免车刀与工件发生碰撞。2.2数据输入学生在数控车床对刀操作时，经常发生数据输入位置不对或数据输入不对。比如，学生在对刀试切外圆后，X轴不动，刀具沿+Z原进给速度退出，退出后按下停止按钮停车，用外径千