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數控機床的安全隱患
數控機床是數字控制機床的簡(jiǎn)稱(chēng)，是一種裝有程序控制系統的自動(dòng)化機床。下面是小編整理的數控機床的安全隱患，歡迎大家分享。
1、后臺編輯功能：
在FANUC series oi Mate TB系統中，生產(chǎn)廠(chǎng)家為了使操作者加工方便，設置了后臺編輯功能，即在自動(dòng)加工過(guò)程進(jìn)行時(shí)，可在不終止加工的情況下，在程序編輯方式對當前程序進(jìn)行修改或對其他程序進(jìn)行后臺編輯；也可將控制方式選擇至“手輪方式”，通過(guò)搖動(dòng)手輪使刀具移動(dòng)，從而改變加工點(diǎn)的位置。后臺編輯功能方便操作者在加工過(guò)程中對所加工的零件進(jìn)行修改，簡(jiǎn)化了操作過(guò)程。但這種簡(jiǎn)化，卻給安全操作帶來(lái)了一個(gè)嚴重隱患，在教學(xué)實(shí)踐中，易出現學(xué)生誤操作。當控制方式選擇至“自動(dòng)循環(huán)”方式時(shí)，如果機床卡盤(pán)未夾緊或尾架沒(méi)有頂出（即機床未準備好）的情況，按下“循環(huán)啟動(dòng)”鍵，機床不操作。此時(shí)將控制方式選擇至“手工操作”，使機床卡盤(pán)夾緊、尾架頂出（即機床準備好），則剛剛所選的“循環(huán)啟動(dòng)”命令有效，程序自動(dòng)執行。如果此時(shí)操作者正在上料，手還未離開(kāi)工件，程序中又存在主軸啟動(dòng)指令，則操作者極易傷手，甚至可能出現嚴重安全事故。解決方法如下：生產(chǎn)廠(chǎng)家調整系統梯形圖，使“循環(huán)啟動(dòng)”鍵的啟動(dòng)條件改變，即需在“卡盤(pán)夾緊”、“尾架頂緊”都準備好的情況下，在“自動(dòng)循環(huán)”或“MDI”方式下“循環(huán)啟動(dòng)”鍵才能發(fā)生作用，缺少其中任何一個(gè)都無(wú)效。這里將原來(lái)—卡盤(pán)夾緊——尾架頂緊——自動(dòng)方式（或MDI）—循環(huán)啟動(dòng)“或”的關(guān)系轉換成卡盤(pán)夾緊→尾架頂緊→自動(dòng)方式→循環(huán)啟動(dòng)“并列”關(guān)系。不過(guò)這種更改將會(huì )使“后臺編輯功能”失去作用，對于操作者需要邊加工邊更改程序時(shí)會(huì )帶來(lái)困難，但在更加注重安全的機械工程實(shí)訓教學(xué)中，這種改變非常有必要。取消已有命令。在“自動(dòng)方式”按下“循環(huán)啟動(dòng)”鍵無(wú)效后，隨即按下“reset”鍵取消已有命令，即使“卡盤(pán)夾緊”、“尾架頂緊”、“自動(dòng)方式”程序不會(huì )自動(dòng)執行，需重新操作“循環(huán)啟動(dòng)”鍵。這種方法將危險消除在萌芽狀態(tài)，值得在應用中推廣。
2、機床電源問(wèn)題
數控機床裝有NC系統（數字控制系統） ，NC數據要求機床關(guān)機時(shí)能夠有效保存，因此NC系統擁有自己的掉電保護備用電源。當NC電源電量不夠時(shí)，需及時(shí)更換電池，以保證數據不丟失。然而正因為NC系統有記憶功能，如果操作者正在操作機床進(jìn)行加工，其他人員將機床總電源關(guān)閉，則機床托板有可能不受控制繼續前進(jìn)，撞壞機床，發(fā)生事故。同時(shí)，由于NC電源瞬間電流過(guò)大，易燒壞機床。所以，數控機床開(kāi)關(guān)機應有其先后順序：開(kāi)機先開(kāi)外部總電源，再開(kāi)機床總電源，最后開(kāi)NC電源。關(guān)機先關(guān)NC電源，再關(guān)機床總電源，在確定無(wú)其他機床使用的情況下關(guān)閉外部電源，與開(kāi)機順序正好相反。
3、西門(mén)子系統操作選項的確定
西門(mén)子系統在進(jìn)行控制面板操作時(shí)需不時(shí)進(jìn)行選項的確定。如圖1所示，在進(jìn)行對刀操作時(shí)，當完成X軸或Z軸的對刀操作后，顯示器上顯示的為新數據。但如不按“確認”鍵，系統仍以未對刀前的數據為所需刀補數值，不承認新對的刀補數值，此時(shí)如用此刀補進(jìn)行加工極易出現打刀事件。再如在“JOG”方式下選擇“手輪方式”，系統會(huì )要求進(jìn)行X軸或Z軸的確認，如不確認，則刀架仍以先前方向進(jìn)行移動(dòng)，容易造成刀架錯移動(dòng)，發(fā)生打刀情況。
4、G54～G59零點(diǎn)偏置及FANUC系統的工位移
在現代數控系統操作中，人們經(jīng)常會(huì )使用G54～G59中某一零點(diǎn)偏置指令來(lái)設定工件零點(diǎn)在機床坐標系中的位置（工件零點(diǎn)以機床零點(diǎn)為基準偏移）。使用此種方法應注意是否使用了刀具補償，刀補值的設定是以哪點(diǎn)為基準點(diǎn)進(jìn)行設置的。如果以機床原點(diǎn)距工件的位移為刀補值，則再使用零點(diǎn)偏置指令就會(huì )出現坐標系定位錯誤，給操作帶來(lái)危險。所以一旦使用了G54等零點(diǎn)偏置指令應注意在操作完畢后應及時(shí)使用指令取消可設定零點(diǎn)偏置。同樣道理，在FANUC系統中存在著(zhù)“工位移”，所謂“工位移”是指程序、刀具刀補、工件坐標系等數值不變，假想工件進(jìn)行平移，即相當于工件坐標系往相反方向移動(dòng)。利用此法可在不移動(dòng)毛坯、不重建坐標系的情況下進(jìn)行多件加工。使用“工位移”應注意用后取消其值，否則其他操作者在不知情的情況下，操作該機床易出現工件坐標系錯誤定位等情況，易發(fā)生打刀現象，造成安全事故。
5、刀具的磨耗補正值的設定
刀具的磨耗補正是指在對好刀、建立好刀補值后，刀具經(jīng)過(guò)使用出現磨損，將此少量磨損值經(jīng)過(guò)對刀放在刀具磨耗補正處。這里建議刀尖磨損值可放在磨耗補正處，但刀具的長(cháng)度補償值應放在刀具長(cháng)度補償處。因為在程序中如指定了換刀指令、刀補號，程序先執行換刀指令，再執行刀具的長(cháng)度補償。而刀具的磨耗補正恰好相反，程序先執行刀具的磨耗補正，后進(jìn)行換刀操作。如果磨耗補正值過(guò)大，刀具易撞在機床工作臺上發(fā)生危險。
6、數控銑床、加工中心Z軸值的檢驗
現在數控機床大多帶有圖形校驗功能，但多為二維圖形校驗。在數控銑床、加工中心中只能對X軸、Y軸圖形進(jìn)行校驗，Z軸值則無(wú)法圖形檢查。所以不能認為，圖形正確程序就正確，還需對Z軸值進(jìn)行試驗，對G00或G01、G02等指令的使用進(jìn)行檢查，以免發(fā)生事故。
7、西門(mén)子系統程序的加工
在西門(mén)子系統進(jìn)行零件程序加工時(shí)，需選擇對應的程序名，如果操作人員僅僅在點(diǎn)擊了所要的程序后只按‘打開(kāi)’按紐，如圖2所示，則顯示區的工作區內顯示的為剛打開(kāi)的程序，但在其右上角顯示的仍為上一次自動(dòng)循環(huán)加工所選程序，此時(shí)若按“循環(huán)啟動(dòng)”命令，則加工程序為右上角所顯示的程序，而不是剛剛打開(kāi)想要加工的程序（這點(diǎn)與常用的Windows操作系統習慣有所區別），而出現誤加工，甚至造成安全事故。正確操作是操作人員點(diǎn)擊了所要加工的程序后，須按“選擇”鍵確認選擇該程序。
數控機床發(fā)展前景
近年來(lái)，我國的數控機床無(wú)論從產(chǎn)品種類(lèi)、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得高速發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也已取得重大突破。自從我國數控機床的技術(shù)發(fā)展到了成熟期以后，各個(gè)領(lǐng)域都開(kāi)始了對于數控機床的廣泛關(guān)注。然而，與快速發(fā)展的數控機床行業(yè)相比，我國從事數控機床行業(yè)的技能人才始終供不應求，據權威部門(mén)統計，當前我國制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域對人才需求量較大，預計到2020年，高檔數控機床和機器人領(lǐng)域人才缺口為300萬(wàn)人。
如今，制造業(yè)對數控機床人才的需求大大增加，就業(yè)待遇優(yōu)厚。很多企業(yè)反映，數控機床人才“一將難求”，因為搶手，數控機床人才的身價(jià)持續上漲，月收入都在1.5萬(wàn)元以上。據小編了解，河北省邯鄲市曲周縣職教中心已經(jīng)把數控機床專(zhuān)業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展專(zhuān)業(yè)，勢必做強做大該專(zhuān)業(yè)，為中國制造輸送一批批技能人才。
當下，數控機床作為工業(yè)4.0重要發(fā)展領(lǐng)域，已經(jīng)成為主要工業(yè)國家重點(diǎn)競爭領(lǐng)域。中國數控機床產(chǎn)業(yè)在國家戰略的支持下，近年來(lái)呈現出快速發(fā)展態(tài)勢，技術(shù)追趕勢頭不可阻擋。在新一輪產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期中，中國有望通過(guò)加大技術(shù)研發(fā)實(shí)現數控機床產(chǎn)業(yè)的彎道超車(chē)。因此，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展大好的優(yōu)勢下，數控機床人才的就業(yè)前景將是一片光明。
高檔數控機床發(fā)展前景
當前機床行業(yè)下游用戶(hù)需求結構出現高端化發(fā)展態(tài)勢，多個(gè)行業(yè)都將進(jìn)行大范圍、深層次的結構調整和升級改造，對于高質(zhì)量、高技術(shù)水平機床產(chǎn)品需求迫切，總體上來(lái)說(shuō)，中高檔數控機床市場(chǎng)需求上升較快，用戶(hù)需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯(lián)動(dòng)、智能、高剛度、大功率的數控機床，發(fā)展前景廣闊。例如，汽車(chē)行業(yè)表現出生產(chǎn)大批量、多品種、車(chē)型更新快的發(fā)展趨勢，新能源汽車(chē)發(fā)展加速，從而要求加工設備朝著(zhù)精密、高效、智能化方向不斷發(fā)展。在航空航天產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，隨著(zhù)民用飛機需求量的劇增以及軍用飛機的跨代發(fā)展，新一代飛機朝著(zhù)輕質(zhì)化、高可靠性、長(cháng)壽命、高隱身性、多構型、快速響應及低成本制造等方向發(fā)展，新一代技術(shù)急切需要更先進(jìn)的加工裝備來(lái)承載，航空制造裝備朝著(zhù)自動(dòng)化、柔性化、數字化和智能化等方向發(fā)展。
例如，在“兩機專(zhuān)項”致力于突破的飛機發(fā)動(dòng)機制造中，發(fā)動(dòng)機葉片、整機機匣和葉盤(pán)等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復雜化、結構輕量化和制造精密化發(fā)展，尤其是高強度的高溫耐熱合金等新型輕質(zhì)材料的大量應用，這些整體結構件的幾何構型復雜且難加工，對大扭矩、高精度數控機床提出新的更高要求。燃氣輪機的大型結構件和大型設備異地維修所需的便攜性或可移動(dòng)式多軸聯(lián)動(dòng)數控裝備，這種用無(wú)固定基座、可重構拼組的小機床加工大型工件的加工方式對新型數控裝備的結構設計、工藝規格和高能效加工技術(shù)提出更大挑戰。
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