CNC加工中心刀具碰撞的9个常见原因以及如何预防它们
与传统机床相比, CNC加工中心具有更高的精度、更好的尺寸稳定性、更低的劳动强度以及更容易集成到现代制造系统中。然而,由于编程错误或作不当,刀具/刀架与工件或机器之间仍然可能发生碰撞。在轻微的情况下,这种碰撞会损坏刀具或工件;在更严重的情况下,它们可能会损坏机器本身,降低加工精度,甚至导致人身伤害。
从保持精度的角度出发,数控作中必须严格避免刀具与机器或工件的碰撞。以下是对工具崩溃的常见原因以及如何预防的分析。
常见场景:未正确模拟锁定的机器
CNC加工中心依赖于基于软件的锁定机制。在模拟过程中,按下自动运行按钮并不总是清楚地指示机器是否已锁定。由于在模拟过程中通常不会加载工具,因此解锁的机器可能会无意中开始运行,从而导致崩溃。在模拟之前,请务必检查控制界面以确认机器已锁定。
忘记关闭试运行模式
为了节省程序仿真期间的时间,操作员通常启用试运行模式。在此模式下,所有机器轴都以快速移动速度(G00)运行。如果在实际加工过程中保持此模式开启,机床可能会忽略编程进给率,导致刀具快速移动并导致严重碰撞。在实际加工之前,请务必确保关闭空运行模式。
程序坐标与机器位置不匹配
验证程序时,机器被锁定,切割模拟虚拟运行。但是,绝对坐标和相对坐标会发生变化,就好像工具实际上在切割一样。如果在验证后未重置参考点,则坐标系可能与机器的实际位置未对齐,从而导致碰撞。程序验证后始终返回参考点以同步机械坐标、绝对坐标和相对坐标。
释放超程时方向不正确
如果机器超程,则在手动移动轴时应按住超程释放按钮在相反的方向上.如果方向相反,机器可能会继续向极限移动,绕过安全保护,这可能会剥落滚珠丝杠并严重损坏机器。
逐行执行期间光标位置不正确
当逐行执行程序时,机器从光标放置的行开始。在车床上,这需要调用正确的刀具偏移。如果未选择任何工具,程序可能会使用错误的工具运行,从而导致冲突。在加工中心或数控铣床上,请务必调用正确的坐标系(例如G54)和当前刀具的长度补偿。不同的工具有不同的偏移量,如果无法调用正确的偏移量,可能会导致崩溃。
防止刀具碰撞CNC加工
CNC加工中心是高精度机器,因此防止碰撞至关重要。运营商必须制定谨慎和有条不紊的作方法。随着技术的进步,刀具破损检测、防碰撞系统和自适应加工等功能现在可用,以帮助防止碰撞并更好地保护设备。
总结:刀具碰撞的9个主要原因
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编程错误
- 不正确的过程规划、作顺序或参数设置的疏忽。
- 例子:
- Z坐标设置为底部而不是顶部;
- 安全高度过低,导致工具撞到零件上;
- 粗加工走刀中的库存余量不足;
- 编写程序后未能检查刀具路径。
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不正确的程序表注释
- 例子:
- 注意单侧归零但执行四侧居中;
- 虎钳夹紧或零件悬伸尺寸不正确;
- 工具扩展信息不准确或不清晰;
- 程序表应该详细化并彻底修改——旧版本应该被销毁。
- 例子:
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工具测量误差
- 例子:
- 测量时忘记考虑刀柄;
- 工具安装太短;
- 测量应采用科学、准确的方法和精密的工具;
- 刀具长度应超过实际切削深度2-5毫米。
- 例子:
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程序传输错误
- 拨打错误的程序号码或运行过时版本的程序。
- 操作员必须在运行程序之前检查关键数据(例如创建日期/时间),并使用仿真工具进行验证。
- 错误的工具选择
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过大或不规则的原材料
- 实际工件可能超过程序中预期的尺寸。
- 工件材料缺陷或硬度过高
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夹紧问题
- 程序中未考虑的支撑块或固定装置的干扰。
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机器故障
- 崩溃可能是由突然停电、雷击或内部故障引起的。