加工中心防撞刀方法
【专利摘要】本发明公开了加工中心防撞刀方法，采取了多种措施，从程序改进、避免误操作、刀具补偿验证三个方面完整的将加工中心防撞刀的方法列出，并提出了解决的办法，本发明通过一定的编程技巧，利用各种方法来验证程序，坐标系与刀具长度补偿、半径补偿设置正确，操作过程中手眼并用，避免误操作，有效防止加工中心撞刀，延长加工中心使用寿命，节约维修成本。
【专利说明】加工中心防撞刀方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于加工中心操作【技术领域】，具体涉及加工中心防撞刀方法。
【背景技术】
[0002] 在机械加工企业，加工中心已经是正常使用的设备，如今的加工中心都配备了外 壳防护罩，加工时关闭防护罩门，操作者不直接操作机床，因此发生人身事故的几率很小， 但是设备事故却经常发生，因为加工中心与普通机床不同，普通机床是操作者凭经验手动 操作，手眼协调，加工中心是通过事先设定好的程序控制机床进行加工，可能由于编程失 误、刀具补偿(简称刀补）错误、机床误操作就会发生事故，这些事故中95%是撞刀，由于加 工中心精度高、效率高、价钱也高，撞刀后损失了刀具、工件或夹具，严重撞刀时会损伤了主 轴，维修难度大而且费用高，因此在实际操作过程中如何防止撞刀是迫切而现实的问题。
【发明内容】
[0003] 为解决上述问题，本发明公开了加工中心防撞刀方法，通过一定的编程技巧，利用 各种方法来验证程序，坐标系与刀具长度补偿、半径补偿设置正确，操作过程中手眼并用， 避免误操作，有效防止加工中心撞刀，延长加工中心使用寿命，节约维修成本。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案如下： 加工中心防撞刀方法，其特征在于：包括以下措施： (1) 程序改进 a:试运行的时候，将每道程序开头的工作台快速移动程序改为以限定的速度移动，程 序单段运行，人为控制进给倍率，程序调试完毕工件检验合格后再改为工作台快速移动； b :试运行的时候，修改程序，使X、Y轴联动，Z轴不参与联动，单独运动，程序调试完毕 后再修改程序使X、Y、Z轴三轴联动，程序单段运行，人为控制进给倍率再试一遍，确保无误 后正常加工； c :编程时在程序开始取消刀具长度补偿、半径补偿、固定循环； d:如果夹具的位置、高度阻碍了机床换刀，应该在编程过程中换刀前将工作台移动，让 开换刀位置； (2) 避免误操作 a :编程结束后，检查程序，确保无错误； b :工件与刀具装夹牢固； c :在试加工第一个工件时，将进给倍率调到〇,程序单段运行，看清刀具位置正确后随 时增加进给倍率，手不离开进给倍率调整开关，发现问题将进给倍率迅速调到〇 ; d :工件加工过程中操作者不离开机床，时刻注意可能出现的意外情况，熟练使用急停 按钮； e :工件加工过程中不允许操作者自己或他人随意摁操作面板上的按钮； f :工件加工过程中注意刀具磨损情况，发现刀具崩刃及时修磨或更换，刀柄夹头松了 要及时拎紧； g:检查机床各轴的限位开关和限位挡块是否在正确位置，是否松动； h :使用固定循环时，检查刀具定位时刀尖方向是否符合要求； (3)刀具补偿验证 a :工件坐标系界面下的绝对坐标系X、Y、Z的数值为0,才能够对刀； b :将装在主轴上的刀手动摇到工件表面，以工件表面为基准，工件坐标系界面下的相 对坐标系Z的数值即为刀具长度补偿值，将此数值输入到刀补界面内，每一把刀单独设置 长度补偿，将每一把刀的长度补偿值按顺序输入到刀补界面内，此时编程的Z向原点与对 刀的Z向原点数值统一； c :试加工工件，程序单段运行，当刀具即将靠近工件时将进给倍率调到0,查看刀具位 置、高度是否达到指定位置，正确后再进行下一步操作； 试加工前，在加工中心机床的工件坐标系界面下，选择外部工件EXT坐标系，将Z轴坐 标输入80. 00,试加工结束后将EXT坐标系Z轴坐标改为0. 00。
[0005] 本发明的有益效果是： 本发明所述的加工中心防撞刀方法，通过一定的编程技巧，利用各种方法来验证程序， 坐标系与刀具长度补偿、半径补偿设置正确，操作过程中手眼并用，避免误操作，有效防止 加工中心撞刀，延长加工中心使用寿命，节约维修成本。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0007] 本发明所述的加工中心防撞刀方法，适用于立式加工中心机床开机后，回机床原 点的基础上，采取的以下措施： (1)程序改进 a:试运行的时候，将每道程序开头的工作台快速移动程序改为以限定的速度移动，程 序单段运行，人为控制进给倍率，程序调试完毕工件检验合格后再改为工作台快速移动，原 有程序为G00 ΧΙΟ. Z10.改为G01 F100 ΧΙΟ. Z10.，其中G00为工作台快速移动，速度达到 10000-60000mm/min，G01 F100 指工作台以 100mm/min 速度移动，ΧΙΟ. Z10.为 X、Z 轴移动 的距离，通过修改程序认为将工作台速度移动大幅度下降,试加工时才能够看清楚刀具、工 作台位置，有足够的时间去应对突发事件； b :试运行的时候，修改程序，使X、Y轴联动，Z轴不参与联动，单独运动，程序调试完毕 后再修改程序使X、Y、Z轴三轴联动，程序单段运行，人为控制进给倍率，进给倍率降低再试 一遍，确保程序无误后正常加工； c:编程时在程序开始取消刀具长度补偿、半径补偿、固定循环来消除隐患，如果加工上 一个工件时没有加工结束，中途停止，机床会默认程序没有结束，工件位置、刀补还会按原 有加工顺序加工，很容易撞刀，因此要在程序第一行加入G90 G54 G40 G49 G80,其中G40为 取消半径补偿，G49为取消长度补偿，G80为取消固定循环，G90为绝对尺寸指令，G54为工 件的坐标系，使工件取消原有循环程序重新开始，安全启动； d :由于立式加工中心换刀时有一个将刀具从主轴往下拉，旋转后换刀的过程，如果夹 具的位置在刀具下面，而且夹具的高度阻碍了机床换刀，应该在编程过程中换刀前将工作 台移动，让开换刀位置，在换刀程序上一行加 GOO X-600.，使工作台向右横移600mm，让开换 刀位置，保证换刀时不撞刀； (2) 避免误操作 a :编程结束后，检查程序，确保无错误，重点检查两个方面：1、程序代码有没有输入错 误，2、X、Y、Z数值一定要有小数点，例如上述（1)程序改进d措施里的GOO X-600.，工作台向 右横移600mm，如果不加小数点，输入GOO X-600,结果工作台向右横移0. 6mm，直接就撞刀； b :工件与刀具装夹牢固，工件装夹不紧会移位，加工过程中抖动损坏刀具，由于工件移 动加工孔不一致有可能撞刀，刀具装夹不紧，刀具会往回缩，加工不到位或者刀具损坏，也 有可能在换刀时将刀具甩出，因此工件与刀具都要装夹牢固； c :在试加工第一个工件时，将进给倍率调到0,程序单段运行，看清刀具位置正确后随 时增加进给倍率，手不离开进给倍率调整开关，发现问题将进给倍率迅速调到〇,如果程序 为G01 F100 ΧΙΟ. Z10.，进给倍率调到100,工作台以100mm/min速度移动，如果进给倍率调 到50,工作台以50mm/min速度移动，进给倍率调到0,工作台以lmm/min速度移动，慢慢加 工，试加工时才能够看清楚刀具、工作台位置，有足够的时间去应对突发事件； d :工件加工过程中操作者不离开机床，时刻注意可能出现的意外情况，熟练使用急停 按钮，发现要撞刀第一时间按急停； e :工件加工过程中不允许操作者自己或他人随意摁操作面板上的按钮，防止撞刀； f:工件加工过程中注意刀具磨损情况，发现刀具崩刃及时修磨或更换，刀柄夹头松了 要及时拎紧，防止刀具甩出或加工不到位； g:检查机床各轴的限位开关和限位挡块是否在正确位置，是否松动，确保加工中心机 床工作台正常运行； h :使用G76固定循环时，检查刀具定位时刀尖方向是否符合要求，一般来说，在刀具定 位时刀尖应该向外，如果装反了，没有加工刃加工，容易撞刀； (3) 刀具补偿验证 a :工件坐标系界面下的绝对坐标系X、Y、Z的数值为0,才能够对刀； b :将装在主轴上的刀手动摇到工件表面，以工件表面为基准，工件坐标系界面下的相 对坐标系Z的数值即为刀具长度补偿值，将此数值输入到刀补界面内，每一把刀单独设置 长度补偿，将每一把刀的长度补偿值按顺序输入到刀补界面内，此时编程的Z向原点与对 刀的Z向原点数值统一； c :试加工工件，程序单段运行，当刀具即将靠近工件时将进给倍率调到0,查看刀具位 置、高度是否达到指定位置，正确后再进行下一步操作； 通过验证，能够知道刀补是否准确，从而避免了由于对刀错误而引起的撞刀。
[0008] 上述措施每一个都可以防止撞刀的产生，可以单独实施，也可以组合实施，本发明 所述的加工中心防撞刀方法，通过一定的编程技巧，利用各种方法来验证程序，坐标系与刀 具长度补偿、半径补偿设置正确，操作过程中手眼并用，避免误操作，有效防止加工中心撞 刀，延长加工中心使用寿命，节约维修成本。
[0009] 在试加工时可以将刀具提升一定的高度，在工件上面虚加工，具体方法为试加 工前，在加工中心机床的工件坐标系界面下，选择外部工件EXT坐标系，将Z轴坐标输入
【权利要求】
1. 加工中心防撞刀方法，其特征在于：包括以下措施： (1) 程序改进 a:试运行的时候，将每道程序开头的工作台快速移动程序改为以限定的速度移动，程 序单段运行，人为控制进给倍率，程序调试完毕工件检验合格后再改为工作台快速移动； b :试运行的时候，修改程序，使X、Y轴联动，Z轴不参与联动，单独运动，程序调试完毕 后再修改程序使X、Y、Z轴三轴联动，程序单段运行，人为控制进给倍率再试一遍，确保无误 后正常加工； c :编程时在程序开始取消刀具长度补偿、半径补偿、固定循环； d:如果夹具的位置、高度阻碍了机床换刀，应该在编程过程中换刀前将工作台移动，让 开换刀位置； (2) 避免误操作 a :编程结束后，检查程序，确保无错误； b :工件与刀具装夹牢固； c :在试加工第一个工件时，将进给倍率调到〇,程序单段运行，看清刀具位置正确后随 时增加进给倍率，手不离开进给倍率调整开关，发现问题将进给倍率迅速调到〇 ; d :工件加工过程中操作者不离开机床，时刻注意可能出现的意外情况，熟练使用急停 按钮； e :工件加工过程中不允许操作者自己或他人随意摁操作面板上的按钮； f :工件加工过程中注意刀具磨损情况，发现刀具崩刃及时修磨或更换，刀柄夹头松了 要及时拎紧； g :检查机床各轴的限位开关和限位挡块是否在正确位置，是否松动； h :使用固定循环时，检查刀具定位时刀尖方向是否符合要求； (3) 刀具补偿验证 a :工件坐标系界面下的绝对坐标系X、Y、Z的数值为0,才能够对刀； b :将装在主轴上的刀手动摇到工件表面，以工件表面为基准，工件坐标系界面下的相 对坐标系Z的数值即为刀具长度补偿值，将此数值输入到刀补界面内，每一把刀单独设置 长度补偿，将每一把刀的长度补偿值按顺序输入到刀补界面内，此时编程的Z向原点与对 刀的Z向原点数值统一； c :试加工工件，程序单段运行，当刀具即将靠近工件时将进给倍率调到0,查看刀具位 置、高度是否达到指定位置，正确后再进行下一步操作。
2. 根据权利要求1所述的加工中心防撞刀方法，其特征在于：试加工前，在加工中心机 床的工件坐标系界面下，选择外部工件坐标系，将Z轴坐标输入80. 00,试加工结束后将EXT 坐标系Z轴坐标改为0. 00。
【文档编号】G05B19/4061GK104062942SQ201410225699
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】李正祥, 张杨宇, 席凯, 胡少华 申请人:安徽蓝德集团股份有限公司