張春翊

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730207）

車銑刨磨鉆是金屬切削加工成型的基本方式，最初的機械加工主要是以人操作機床，裝夾工件、對刀、換刀、退刀等一系列加工流程，生產(chǎn)效率低，加工范圍局限，整個過程中對人員的素質(zhì)、能力要求比較高，在操作過程中往往一不留神，就會出現(xiàn)碰刀、撞車、工件加工誤差大，嚴重的還會出現(xiàn)安全事故。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，計算機逐漸應用在機床上，便形成數(shù)控機床，人們只需通過系統(tǒng)軟件將一系列加工程序運用數(shù)控語言編制出來，輸入到機床中，機床中的伺服系統(tǒng)接收到命令后，按照程序指令對工件毛坯進行加工至成型。金屬切削數(shù)控機床具有高精度、高效率、應用范圍廣等加工優(yōu)勢，它的應用對于加工業(yè)的發(fā)展具有積極的促進作用。

1 金屬切削數(shù)控機床操作過程中的常見故障

工業(yè)化水平的快速發(fā)展，造就出數(shù)控機床的發(fā)展已經(jīng)進入穩(wěn)步的狀態(tài)，設備的成熟、系統(tǒng)的穩(wěn)定大大降低操作過程中的故障率[1]，況且現(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)都具有故障診斷或報警功能，使得現(xiàn)在的數(shù)控機床可靠性越來越高。但是在實際的生產(chǎn)操作過程中，受一些外在因素的影響，常常會產(chǎn)生機械或電氣設備故障，大致可分為人為原因引起的軟故障和維護不及時引起的機械硬故障。

（1）軟故障。所謂軟故障指的是由于工作人員操作設備不當、設置加工參數(shù)不妥時引起的機床不運行，機床停機，機床撞車等事故。比如說一臺數(shù)控車床剛投入使用的時候，初次系統(tǒng)斷電再重新啟動時，必須要將操作面板上的模式改成手動，然后手動使各軸返回參考點。否則，就可能發(fā)生撞車事故。由于現(xiàn)在的數(shù)控機床都具有記憶功能，當發(fā)生突然斷電或停電時，機床仍會記憶當前的加工程序，所以再次開機時，必須要保證各軸都處于安全的加工區(qū)域，防止出現(xiàn)加工事故；再比如說現(xiàn)在的CNC系統(tǒng)內(nèi)都有一個模擬加工路線的模式，一般操作人員將加工程序編制好后，為了防止出現(xiàn)錯誤，提高生產(chǎn)效率，都要先進行程序模擬，將操作面板上面的參數(shù)設置成模擬的工作模式，程序沒問題后進行生產(chǎn)，但有時操作人員未全部將設置的模擬參數(shù)改成自動工作條件下的參數(shù)，導致主軸正常運轉，選擇刀具也正常，就是機械手還未選取工件毛坯，程序就開始運行加工，這就是操作設備不當引起的故障。

（2）硬故障。操作機床是一個使用加維護的過程，定期的維護和保養(yǎng)是基本的操作要求，做好日常維護保養(yǎng)，可使設備保持良好的運行狀態(tài)，防止機床非正常磨損，延長機床設備使用壽命。由于對機床設備使用過程中維護不及時，常常會發(fā)生一些機械硬故障，比如在使用過程中疏于對滾珠絲杠螺紋副的維護，會導致數(shù)控機床工作過程中發(fā)生主軸顫動、絲杠晃動等，從而導致加工零件的誤差不能控制在合理的范圍；刀庫及換刀機械手是機床中的一個重要的機械部件，若忽略對它的維護[2]，在加工過程中往往會發(fā)生刀或刀具與工件、夾具發(fā)生碰撞，刀庫回零位置不準確，機床主軸回換刀點位置不到位等機械硬故障。

2 金屬切削數(shù)控機床操作過程中應該注意的事項

數(shù)控機床作為一種先進的、自動化程度較高的加工設備，為了能充分發(fā)揮它的使用優(yōu)越性，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)強度，減少人身安全事故，在操作過程中不僅對人員的技術水平和文化素質(zhì)提出了更高的要求，而且刀具的選擇、合適的夾具、加工路線的正確編制也是影響加工成本、機床壽命的重要因素，同時還要將機床的系統(tǒng)部件、電氣部件、機械部件做好日常的維護與保養(yǎng)。

2.1 建立操作人員的安全意識

操作人員作為生產(chǎn)一線工作者，除了要掌握數(shù)控機床的使用性能，還要時刻把安全放在心中，安全生產(chǎn)、安全[3]操作。

①使用機床前，認真閱讀機床操作的注意事項，進入工作崗位時必須穿好工作服、工作鞋，女性工作者要戴好工作帽；②機床開機時應遵循先回零、手動、電動、自動的原則，機床開始工作前要先預熱，檢查機床可動部分是否處于正常的工作狀態(tài)、潤滑系統(tǒng)是否正常工作；③工作過程中，必須關好機床防護門，不準擅離崗位，禁止用手接觸刀尖和鐵屑，加工過程中，禁止觸碰一切運轉的部位，認真觀察切削及冷卻狀況，確保機床、刀具的正常運行及工件的質(zhì)量；④操作過程中若需要更換刀具或調(diào)整工件的位置，必須停機后進行，還要按下急停按鈕做到雙保險。

2.2 合理選擇切削三大項

數(shù)控機床與傳統(tǒng)機床不同，它是一次裝夾，連續(xù)自動加工完成所有切削工序，所以在金屬切削過程中要選擇合理的刀具、夾具、建立正確的加工路線。首先操作人員要依據(jù)加工材料的形狀、加工精度選擇正確的夾具，減少加工過程中的定位誤差，如數(shù)控車床中以液壓動力卡盤和尾座為主要的夾具，其中三爪定心卡盤能自動定心，裝夾效率比四爪單動卡盤高，但夾緊力沒有四爪單動卡盤大，三爪卡盤不能裝夾形狀不規(guī)則的工件；其次操作人員還要能根據(jù)成型零件的特點，合理制定加工路線，在保證加工精度和表面粗糙度的前提下，盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時間，提高生產(chǎn)效率；最后還要根據(jù)成型零件上面的加工工藝選擇合適的刀具，如車螺紋就要選擇合適的螺紋刀，銑鍵槽需選擇鍵槽銑刀，工件切斷要選擇切斷刀等做到專刀專用，提高刀具的使用壽命。

2.3 加強機床設備的維護與保養(yǎng)

數(shù)控機床的穩(wěn)步運營離不開日常的維護與保養(yǎng)，而不管是機床的系統(tǒng)部件、電氣部件以及機械部件都是機床的重要組成部分。因此，在日常操作過程中，必須加強對這些部件的檢查，及時維護，保證安全運轉。

數(shù)控機床在金屬切削中發(fā)揮著重要的作用，形狀復雜的零件通過數(shù)控加工程序可以一次成型，無需采用拼焊成型的方式，增加了工件的美觀性，一個程序可以無限循環(huán)的批量加工，節(jié)省加工時間，提高經(jīng)濟效益，因此在操作過程中，操作人員必須愛護設備，文明操作，充分發(fā)揮數(shù)控機床的生產(chǎn)特性。