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數(shù)控機(jī)床的安全隱患
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。下面是小編整理的數(shù)控機(jī)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(tǒng)中，生產(chǎn)廠家為了使操作者加工方便，設(shè)置了后臺編輯功能，即在自動加工過程進(jìn)行時，可在不終止加工的情況下，在程序編輯方式對當(dāng)前程序進(jìn)行修改或?qū)ζ渌绦蜻M(jìn)行后臺編輯；也可將控制方式選擇至“手輪方式”，通過搖動手輪使刀具移動，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程中對所加工的零件進(jìn)行修改，簡化了操作過程。但這種簡化，卻給安全操作帶來了一個嚴(yán)重隱患，在教學(xué)實(shí)踐中，易出現(xiàn)學(xué)生誤操作。當(dāng)控制方式選擇至“自動循環(huán)”方式時，如果機(jī)床卡盤未夾緊或尾架沒有頂出（即機(jī)床未準(zhǔn)備好）的情況，按下“循環(huán)啟動”鍵，機(jī)床不操作。此時將控制方式選擇至“手工操作”，使機(jī)床卡盤夾緊、尾架頂出（即機(jī)床準(zhǔn)備好），則剛剛所選的“循環(huán)啟動”命令有效，程序自動執(zhí)行。如果此時操作者正在上料，手還未離開工件，程序中又存在主軸啟動指令，則操作者極易傷手，甚至可能出現(xiàn)嚴(yán)重安全事故。解決方法如下：生產(chǎn)廠家調(diào)整系統(tǒng)梯形圖，使“循環(huán)啟動”鍵的啟動條件改變，即需在“卡盤夾緊”、“尾架頂緊”都準(zhǔn)備好的情況下，在“自動循環(huán)”或“MDI”方式下“循環(huán)啟動”鍵才能發(fā)生作用，缺少其中任何一個都無效。這里將原來—卡盤夾緊——尾架頂緊——自動方式（或MDI）—循環(huán)啟動“或”的關(guān)系轉(zhuǎn)換成卡盤夾緊→尾架頂緊→自動方式→循環(huán)啟動“并列”關(guān)系。不過這種更改將會使“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會帶來困難，但在更加注重安全的機(jī)械工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，這種改變非常有必要。取消已有命令。在“自動方式”按下“循環(huán)啟動”鍵無效后，隨即按下“reset”鍵取消已有命令，即使“卡盤夾緊”、“尾架頂緊”、“自動方式”程序不會自動執(zhí)行，需重新操作“循環(huán)啟動”鍵。這種方法將危險消除在萌芽狀態(tài)，值得在應(yīng)用中推廣。
2、機(jī)床電源問題
數(shù)控機(jī)床裝有NC系統(tǒng)（數(shù)字控制系統(tǒng)） ，NC數(shù)據(jù)要求機(jī)床關(guān)機(jī)時能夠有效保存，因此NC系統(tǒng)擁有自己的掉電保護(hù)備用電源。當(dāng)NC電源電量不夠時，需及時更換電池，以保證數(shù)據(jù)不丟失。然而正因?yàn)镹C系統(tǒng)有記憶功能，如果操作者正在操作機(jī)床進(jìn)行加工，其他人員將機(jī)床總電源關(guān)閉，則機(jī)床托板有可能不受控制繼續(xù)前進(jìn)，撞壞機(jī)床，發(fā)生事故。同時，由于NC電源瞬間電流過大，易燒壞機(jī)床。所以，數(shù)控機(jī)床開關(guān)機(jī)應(yīng)有其先后順序：開機(jī)先開外部總電源，再開機(jī)床總電源，最后開NC電源。關(guān)機(jī)先關(guān)NC電源，再關(guān)機(jī)床總電源，在確定無其他機(jī)床使用的情況下關(guān)閉外部電源，與開機(jī)順序正好相反。
3、西門子系統(tǒng)操作選項(xiàng)的確定
西門子系統(tǒng)在進(jìn)行控制面板操作時需不時進(jìn)行選項(xiàng)的確定。如圖1所示，在進(jìn)行對刀操作時，當(dāng)完成X軸或Z軸的對刀操作后，顯示器上顯示的為新數(shù)據(jù)。但如不按“確認(rèn)”鍵，系統(tǒng)仍以未對刀前的數(shù)據(jù)為所需刀補(bǔ)數(shù)值，不承認(rèn)新對的刀補(bǔ)數(shù)值，此時如用此刀補(bǔ)進(jìn)行加工極易出現(xiàn)打刀事件。再如在“JOG”方式下選擇“手輪方式”，系統(tǒng)會要求進(jìn)行X軸或Z軸的確認(rèn)，如不確認(rèn)，則刀架仍以先前方向進(jìn)行移動，容易造成刀架錯移動，發(fā)生打刀情況。
4、G54～G59零點(diǎn)偏置及FANUC系統(tǒng)的工位移
在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)操作中，人們經(jīng)常會使用G54～G59中某一零點(diǎn)偏置指令來設(shè)定工件零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置（工件零點(diǎn)以機(jī)床零點(diǎn)為基準(zhǔn)偏移）。使用此種方法應(yīng)注意是否使用了刀具補(bǔ)償，刀補(bǔ)值的設(shè)定是以哪點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置的。如果以機(jī)床原點(diǎn)距工件的位移為刀補(bǔ)值，則再使用零點(diǎn)偏置指令就會出現(xiàn)坐標(biāo)系定位錯誤，給操作帶來危險。所以一旦使用了G54等零點(diǎn)偏置指令應(yīng)注意在操作完畢后應(yīng)及時使用指令取消可設(shè)定零點(diǎn)偏置。同樣道理，在FANUC系統(tǒng)中存在著“工位移”，所謂“工位移”是指程序、刀具刀補(bǔ)、工件坐標(biāo)系等數(shù)值不變，假想工件進(jìn)行平移，即相當(dāng)于工件坐標(biāo)系往相反方向移動。利用此法可在不移動毛坯、不重建坐標(biāo)系的情況下進(jìn)行多件加工。使用“工位移”應(yīng)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(jī)床易出現(xiàn)工件坐標(biāo)系錯誤定位等情況，易發(fā)生打刀現(xiàn)象，造成安全事故。
5、刀具的磨耗補(bǔ)正值的設(shè)定
刀具的磨耗補(bǔ)正是指在對好刀、建立好刀補(bǔ)值后，刀具經(jīng)過使用出現(xiàn)磨損，將此少量磨損值經(jīng)過對刀放在刀具磨耗補(bǔ)正處。這里建議刀尖磨損值可放在磨耗補(bǔ)正處，但刀具的長度補(bǔ)償值應(yīng)放在刀具長度補(bǔ)償處。因?yàn)樵诔绦蛑腥缰付藫Q刀指令、刀補(bǔ)號，程序先執(zhí)行換刀指令，再執(zhí)行刀具的長度補(bǔ)償。而刀具的磨耗補(bǔ)正恰好相反，程序先執(zhí)行刀具的磨耗補(bǔ)正，后進(jìn)行換刀操作。如果磨耗補(bǔ)正值過大，刀具易撞在機(jī)床工作臺上發(fā)生危險。
6、數(shù)控銑床、加工中心Z軸值的檢驗(yàn)
現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床大多帶有圖形校驗(yàn)功能，但多為二維圖形校驗(yàn)。在數(shù)控銑床、加工中心中只能對X軸、Y軸圖形進(jìn)行校驗(yàn)，Z軸值則無法圖形檢查。所以不能認(rèn)為，圖形正確程序就正確，還需對Z軸值進(jìn)行試驗(yàn)，對G00或G01、G02等指令的使用進(jìn)行檢查，以免發(fā)生事故。
7、西門子系統(tǒng)程序的加工
在西門子系統(tǒng)進(jìn)行零件程序加工時，需選擇對應(yīng)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’按紐，如圖2所示，則顯示區(qū)的工作區(qū)內(nèi)顯示的為剛打開的程序，但在其右上角顯示的仍為上一次自動循環(huán)加工所選程序，此時若按“循環(huán)啟動”命令，則加工程序?yàn)橛疑辖撬@示的程序，而不是剛剛打開想要加工的程序（這點(diǎn)與常用的Windows操作系統(tǒng)習(xí)慣有所區(qū)別），而出現(xiàn)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(rèn)選擇該程序。
數(shù)控機(jī)床發(fā)展前景
近年來，我國的數(shù)控機(jī)床無論從產(chǎn)品種類、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(shù)控機(jī)床的技術(shù)發(fā)展到了成熟期以后，各個領(lǐng)域都開始了對于數(shù)控機(jī)床的廣泛關(guān)注。然而，與快速發(fā)展的數(shù)控機(jī)床行業(yè)相比，我國從事數(shù)控機(jī)床行業(yè)的技能人才始終供不應(yīng)求，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前我國制造業(yè)十大重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)θ瞬判枨罅枯^大，預(yù)計(jì)到2020年，高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域人才缺口為300萬人。
如今，制造業(yè)對數(shù)控機(jī)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(shù)控機(jī)床人才“一將難求”，因?yàn)閾屖�，�?shù)控機(jī)床人才的身價持續(xù)上漲，月收入都在1.5萬元以上。據(jù)小編了解，河北省邯鄲市曲周縣職教中心已經(jīng)把數(shù)控機(jī)床專業(yè)作為重點(diǎn)發(fā)展專業(yè)，勢必做強(qiáng)做大該專業(yè)，為中國制造輸送一批批技能人才。
當(dāng)下，數(shù)控機(jī)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(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)在國家戰(zhàn)略的支持下，近年來呈現(xiàn)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，中國有望通過加大技術(shù)研發(fā)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)的彎道超車。因此，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展大好的優(yōu)勢下，數(shù)控機(jī)床人才的就業(yè)前景將是一片光明。
高檔數(shù)控機(jī)床發(fā)展前景
當(dāng)前機(jī)床行業(yè)下游用戶需求結(jié)構(gòu)出現(xiàn)高端化發(fā)展態(tài)勢，多個行業(yè)都將進(jìn)行大范圍、深層次的結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級改造，對于高質(zhì)量、高技術(shù)水平機(jī)床產(chǎn)品需求迫切，總體上來說，中高檔數(shù)控機(jī)床市場需求上升較快，用戶需要更多高速、高精度、復(fù)合、柔性、多軸聯(lián)動、智能、高剛度、大功率的數(shù)控機(jī)床，發(fā)展前景廣闊。例如，汽車行業(yè)表現(xiàn)出生產(chǎn)大批量、多品種、車型更新快的發(fā)展趨勢，新能源汽車發(fā)展加速，從而要求加工設(shè)備朝著精密、高效、智能化方向不斷發(fā)展。在航空航天產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，隨著民用飛機(jī)需求量的劇增以及軍用飛機(jī)的跨代發(fā)展，新一代飛機(jī)朝著輕質(zhì)化、高可靠性、長壽命、高隱身性、多構(gòu)型、快速響應(yīng)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)的加工裝備來承載，航空制造裝備朝著自動化、柔性化、數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展。
例如，在“兩機(jī)專項(xiàng)”致力于突破的飛機(jī)發(fā)動機(jī)制造中，發(fā)動機(jī)葉片、整機(jī)機(jī)匣和葉盤等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)輕量化和制造精密化發(fā)展，尤其是高強(qiáng)度的高溫耐熱合金等新型輕質(zhì)材料的大量應(yīng)用，這些整體結(jié)構(gòu)件的幾何構(gòu)型復(fù)雜且難加工，對大扭矩、高精度數(shù)控機(jī)床提出新的更高要求。燃?xì)廨啓C(jī)的大型結(jié)構(gòu)件和大型設(shè)備異地維修所需的便攜性或可移動式多軸聯(lián)動數(shù)控裝備，這種用無固定基座、可重構(gòu)拼組的小機(jī)床加工大型工件的加工方式對新型數(shù)控裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝規(guī)格和高能效加工技術(shù)提出更大挑戰(zhàn)。
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