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數(shù)控機床的安全隱患
數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。下面是小編整理的數(shù)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(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行時，可在不終止加工的情況下，在程序編輯方式對當前程序進行修改或?qū)ζ渌绦蜻M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重隱患，在教學實踐中，易出現(xiàn)學生誤操作。當控制方式選擇至“自動循環(huán)”方式時，如果機床卡盤未夾緊或尾架沒有頂出（即機床未準備好）的情況，按下“循環(huán)啟動”鍵，機床不操作。此時將控制方式選擇至“手工操作”，使機床卡盤夾緊、尾架頂出（即機床準備好），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械工程實訓教學中，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)，值得在應用中推廣。
2、機床電源問題
數(shù)控機床裝有NC系統(tǒng)（數(shù)字控制系統(tǒng)） ，NC數(shù)據(jù)要求機床關(guān)機時能夠有效保存，因此NC系統(tǒng)擁有自己的掉電保護備用電源。當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。然而正因為NC系統(tǒng)有記憶功能，如果操作者正在操作機床進行加工，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(xù)前進，撞壞機床，發(fā)生事故。同時，由于NC電源瞬間電流過大，易燒壞機床。所以，數(shù)控機床開關(guān)機應有其先后順序：開機先開外部總電源，再開機床總電源，最后開NC電源。關(guān)機先關(guān)NC電源，再關(guān)機床總電源，在確定無其他機床使用的情況下關(guān)閉外部電源，與開機順序正好相反。
3、西門子系統(tǒng)操作選項的確定
西門子系統(tǒng)在進行控制面板操作時需不時進行選項的確定。如圖1所示，在進行對刀操作時，當完成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”鍵，系統(tǒng)仍以未對刀前的數(shù)據(jù)為所需刀補數(shù)值，不承認新對的刀補數(shù)值，此時如用此刀補進行加工極易出現(xiàn)打刀事件。再如在“JOG”方式下選擇“手輪方式”，系統(tǒng)會要求進行X軸或Z軸的確認，如不確認，則刀架仍以先前方向進行移動，容易造成刀架錯移動，發(fā)生打刀情況。
4、G54～G59零點偏置及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中某一零點偏置指令來設(shè)定工件零點在機床坐標系中的位置（工件零點以機床零點為基準偏移）。使用此種方法應注意是否使用了刀具補償，刀補值的設(shè)定是以哪點為基準點進行設(shè)置的。如果以機床原點距工件的位移為刀補值，則再使用零點偏置指令就會出現(xiàn)坐標系定位錯誤，給操作帶來危險。所以一旦使用了G54等零點偏置指令應注意在操作完畢后應及時使用指令取消可設(shè)定零點偏置。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、工件坐標系等數(shù)值不變，假想工件進行平移，即相當于工件坐標系往相反方向移動。利用此法可在不移動毛坯、不重建坐標系的情況下進行多件加工。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(xiàn)工件坐標系錯誤定位等情況，易發(fā)生打刀現(xiàn)象，造成安全事故。
5、刀具的磨耗補正值的設(shè)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正處。這里建議刀尖磨損值可放在磨耗補正處，但刀具的長度補償值應放在刀具長度補償處。因為在程序中如指定了換刀指令、刀補號，程序先執(zhí)行換刀指令，再執(zhí)行刀具的長度補償。而刀具的磨耗補正恰好相反，程序先執(zhí)行刀具的磨耗補正，后進行換刀操作。如果磨耗補正值過大，刀具易撞在機床工作臺上發(fā)生危險。
6、數(shù)控銑床、加工中心Z軸值的檢驗
現(xiàn)在數(shù)控機床大多帶有圖形校驗功能，但多為二維圖形校驗。在數(shù)控銑床、加工中心中只能對X軸、Y軸圖形進行校驗，Z軸值則無法圖形檢查。所以不能認為，圖形正確程序就正確，還需對Z軸值進行試驗，對G00或G01、G02等指令的使用進行檢查，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)進行零件程序加工時，需選擇對應的程序名，如果操作人員僅僅在點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，則加工程序為右上角所顯示的程序，而不是剛剛打開想要加工的程序（這點與常用的Windows操作系統(tǒng)習慣有所區(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擊了所要加工的程序后，須按“選擇”鍵確認選擇該程序。
數(shù)控機床發(fā)展前景
近年來，我國的數(shù)控機床無論從產(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)控機床的廣泛關(guān)注。然而，與快速發(fā)展的數(shù)控機床行業(yè)相比，我國從事數(shù)控機床行業(yè)的技能人才始終供不應求，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計，當前我國制造業(yè)十大重點領(lǐng)域?qū)θ瞬判枨罅枯^大，預計到2020年，高檔數(shù)控機床和機器人領(lǐng)域人才缺口為300萬人。
如今，制造業(yè)對數(shù)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(shù)控機床人才“一將難求”，因為搶手，數(shù)控機床人才的身價持續(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)控機床專業(yè)作為重點發(fā)展專業(yè)，勢必做強做大該專業(yè)，為中國制造輸送一批批技能人才。
當下，數(shù)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)國家重點競爭領(lǐng)域。中國數(shù)控機床產(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)實現(xiàn)數(shù)控機床產(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)控機床人才的就業(yè)前景將是一片光明。
高檔數(shù)控機床發(fā)展前景
當前機床行業(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)水平機床產(chǎn)品需求迫切，總體上來說，中高檔數(shù)控機床市場需求上升較快，用戶需要更多高速、高精度、復合、柔性、多軸聯(lián)動、智能、高剛度、大功率的數(shù)控機床，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，新一代飛機朝著輕質(zhì)化、高可靠性、長壽命、高隱身性、多構(gòu)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“兩機專項”致力于突破的飛機發(fā)動機制造中，發(fā)動機葉片、整機機匣和葉盤等典型零件逐漸向尺寸大型化、型面復雜化、結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)件的幾何構(gòu)型復雜且難加工，對大扭矩、高精度數(shù)控機床提出新的更高要求。燃氣輪機的大型結(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、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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