加工中心防撞刀方法
【專利摘要】本發明公開了加工中心防撞刀方法，采取了多種措施，從程序改進、避免誤操作、刀具補償驗證三個方面完整的將加工中心防撞刀的方法列出，并提出了解決的辦法，本發明通過一定的編程技巧，利用各種方法來驗證程序，坐標系與刀具長度補償、半徑補償設置正確，操作過程中手眼并用，避免誤操作，有效防止加工中心撞刀，延長加工中心使用壽命，節約維修成本。
【專利說明】加工中心防撞刀方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于加工中心操作【技術領域】，具體涉及加工中心防撞刀方法。
【背景技術】
[0002] 在機械加工企業，加工中心已經是正常使用的設備，如今的加工中心都配備了外 殼防護罩，加工時關閉防護罩門，操作者不直接操作機床，因此發生人身事故的幾率很小， 但是設備事故卻經常發生，因為加工中心與普通機床不同，普通機床是操作者憑經驗手動 操作，手眼協調，加工中心是通過事先設定好的程序控制機床進行加工，可能由于編程失 誤、刀具補償(簡稱刀補）錯誤、機床誤操作就會發生事故，這些事故中95%是撞刀，由于加 工中心精度高、效率高、價錢也高，撞刀后損失了刀具、工件或夾具，嚴重撞刀時會損傷了主 軸，維修難度大而且費用高，因此在實際操作過程中如何防止撞刀是迫切而現實的問題。
【發明內容】
[0003] 為解決上述問題，本發明公開了加工中心防撞刀方法，通過一定的編程技巧，利用 各種方法來驗證程序，坐標系與刀具長度補償、半徑補償設置正確，操作過程中手眼并用， 避免誤操作，有效防止加工中心撞刀，延長加工中心使用壽命，節約維修成本。
[0004] 為達到上述目的，本發明的技術方案如下： 加工中心防撞刀方法，其特征在于：包括以下措施： (1) 程序改進 a:試運行的時候，將每道程序開頭的工作臺快速移動程序改為以限定的速度移動，程 序單段運行，人為控制進給倍率，程序調試完畢工件檢驗合格后再改為工作臺快速移動； b :試運行的時候，修改程序，使X、Y軸聯動，Z軸不參與聯動，單獨運動，程序調試完畢 后再修改程序使X、Y、Z軸三軸聯動，程序單段運行，人為控制進給倍率再試一遍，確保無誤 后正常加工； c :編程時在程序開始取消刀具長度補償、半徑補償、固定循環； d:如果夾具的位置、高度阻礙了機床換刀，應該在編程過程中換刀前將工作臺移動，讓 開換刀位置； (2) 避免誤操作 a :編程結束后，檢查程序，確保無錯誤； b :工件與刀具裝夾牢固； c :在試加工第一個工件時，將進給倍率調到〇,程序單段運行，看清刀具位置正確后隨 時增加進給倍率，手不離開進給倍率調整開關，發現問題將進給倍率迅速調到〇 ; d :工件加工過程中操作者不離開機床，時刻注意可能出現的意外情況，熟練使用急停 按鈕； e :工件加工過程中不允許操作者自己或他人隨意摁操作面板上的按鈕； f :工件加工過程中注意刀具磨損情況，發現刀具崩刃及時修磨或更換，刀柄夾頭松了 要及時拎緊； g:檢查機床各軸的限位開關和限位擋塊是否在正確位置，是否松動； h :使用固定循環時，檢查刀具定位時刀尖方向是否符合要求； (3)刀具補償驗證 a :工件坐標系界面下的絕對坐標系X、Y、Z的數值為0,才能夠對刀； b :將裝在主軸上的刀手動搖到工件表面，以工件表面為基準，工件坐標系界面下的相 對坐標系Z的數值即為刀具長度補償值，將此數值輸入到刀補界面內，每一把刀單獨設置 長度補償，將每一把刀的長度補償值按順序輸入到刀補界面內，此時編程的Z向原點與對 刀的Z向原點數值統一； c :試加工工件，程序單段運行，當刀具即將靠近工件時將進給倍率調到0,查看刀具位 置、高度是否達到指定位置，正確后再進行下一步操作； 試加工前，在加工中心機床的工件坐標系界面下，選擇外部工件EXT坐標系，將Z軸坐 標輸入80. 00,試加工結束后將EXT坐標系Z軸坐標改為0. 00。
[0005] 本發明的有益效果是： 本發明所述的加工中心防撞刀方法，通過一定的編程技巧，利用各種方法來驗證程序， 坐標系與刀具長度補償、半徑補償設置正確，操作過程中手眼并用，避免誤操作，有效防止 加工中心撞刀，延長加工中心使用壽命，節約維修成本。
【具體實施方式】
[0006] 下面結合【具體實施方式】，進一步闡明本發明，應理解下述【具體實施方式】僅用于說 明本發明而不用于限制本發明的范圍。
[0007] 本發明所述的加工中心防撞刀方法，適用于立式加工中心機床開機后，回機床原 點的基礎上，采取的以下措施： (1)程序改進 a:試運行的時候，將每道程序開頭的工作臺快速移動程序改為以限定的速度移動，程 序單段運行，人為控制進給倍率，程序調試完畢工件檢驗合格后再改為工作臺快速移動，原 有程序為G00 ΧΙΟ. Z10.改為G01 F100 ΧΙΟ. Z10.，其中G00為工作臺快速移動，速度達到 10000-60000mm/min，G01 F100 指工作臺以 100mm/min 速度移動，ΧΙΟ. Z10.為 X、Z 軸移動 的距離，通過修改程序認為將工作臺速度移動大幅度下降,試加工時才能夠看清楚刀具、工 作臺位置，有足夠的時間去應對突發事件； b :試運行的時候，修改程序，使X、Y軸聯動，Z軸不參與聯動，單獨運動，程序調試完畢 后再修改程序使X、Y、Z軸三軸聯動，程序單段運行，人為控制進給倍率，進給倍率降低再試 一遍，確保程序無誤后正常加工； c:編程時在程序開始取消刀具長度補償、半徑補償、固定循環來消除隱患，如果加工上 一個工件時沒有加工結束，中途停止，機床會默認程序沒有結束，工件位置、刀補還會按原 有加工順序加工，很容易撞刀，因此要在程序第一行加入G90 G54 G40 G49 G80,其中G40為 取消半徑補償，G49為取消長度補償，G80為取消固定循環，G90為絕對尺寸指令，G54為工 件的坐標系，使工件取消原有循環程序重新開始，安全啟動； d :由于立式加工中心換刀時有一個將刀具從主軸往下拉，旋轉后換刀的過程，如果夾 具的位置在刀具下面，而且夾具的高度阻礙了機床換刀，應該在編程過程中換刀前將工作 臺移動，讓開換刀位置，在換刀程序上一行加 GOO X-600.，使工作臺向右橫移600mm，讓開換 刀位置，保證換刀時不撞刀； (2) 避免誤操作 a :編程結束后，檢查程序，確保無錯誤，重點檢查兩個方面：1、程序代碼有沒有輸入錯 誤，2、X、Y、Z數值一定要有小數點，例如上述（1)程序改進d措施里的GOO X-600.，工作臺向 右橫移600mm，如果不加小數點，輸入GOO X-600,結果工作臺向右橫移0. 6mm，直接就撞刀； b :工件與刀具裝夾牢固，工件裝夾不緊會移位，加工過程中抖動損壞刀具，由于工件移 動加工孔不一致有可能撞刀，刀具裝夾不緊，刀具會往回縮，加工不到位或者刀具損壞，也 有可能在換刀時將刀具甩出，因此工件與刀具都要裝夾牢固； c :在試加工第一個工件時，將進給倍率調到0,程序單段運行，看清刀具位置正確后隨 時增加進給倍率，手不離開進給倍率調整開關，發現問題將進給倍率迅速調到〇,如果程序 為G01 F100 ΧΙΟ. Z10.，進給倍率調到100,工作臺以100mm/min速度移動，如果進給倍率調 到50,工作臺以50mm/min速度移動，進給倍率調到0,工作臺以lmm/min速度移動，慢慢加 工，試加工時才能夠看清楚刀具、工作臺位置，有足夠的時間去應對突發事件； d :工件加工過程中操作者不離開機床，時刻注意可能出現的意外情況，熟練使用急停 按鈕，發現要撞刀第一時間按急停； e :工件加工過程中不允許操作者自己或他人隨意摁操作面板上的按鈕，防止撞刀； f:工件加工過程中注意刀具磨損情況，發現刀具崩刃及時修磨或更換，刀柄夾頭松了 要及時拎緊，防止刀具甩出或加工不到位； g:檢查機床各軸的限位開關和限位擋塊是否在正確位置，是否松動，確保加工中心機 床工作臺正常運行； h :使用G76固定循環時，檢查刀具定位時刀尖方向是否符合要求，一般來說，在刀具定 位時刀尖應該向外，如果裝反了，沒有加工刃加工，容易撞刀； (3) 刀具補償驗證 a :工件坐標系界面下的絕對坐標系X、Y、Z的數值為0,才能夠對刀； b :將裝在主軸上的刀手動搖到工件表面，以工件表面為基準，工件坐標系界面下的相 對坐標系Z的數值即為刀具長度補償值，將此數值輸入到刀補界面內，每一把刀單獨設置 長度補償，將每一把刀的長度補償值按順序輸入到刀補界面內，此時編程的Z向原點與對 刀的Z向原點數值統一； c :試加工工件，程序單段運行，當刀具即將靠近工件時將進給倍率調到0,查看刀具位 置、高度是否達到指定位置，正確后再進行下一步操作； 通過驗證，能夠知道刀補是否準確，從而避免了由于對刀錯誤而引起的撞刀。
[0008] 上述措施每一個都可以防止撞刀的產生，可以單獨實施，也可以組合實施，本發明 所述的加工中心防撞刀方法，通過一定的編程技巧，利用各種方法來驗證程序，坐標系與刀 具長度補償、半徑補償設置正確，操作過程中手眼并用，避免誤操作，有效防止加工中心撞 刀，延長加工中心使用壽命，節約維修成本。
[0009] 在試加工時可以將刀具提升一定的高度，在工件上面虛加工，具體方法為試加 工前，在加工中心機床的工件坐標系界面下，選擇外部工件EXT坐標系，將Z軸坐標輸入
【權利要求】
1. 加工中心防撞刀方法，其特征在于：包括以下措施： (1) 程序改進 a:試運行的時候，將每道程序開頭的工作臺快速移動程序改為以限定的速度移動，程 序單段運行，人為控制進給倍率，程序調試完畢工件檢驗合格后再改為工作臺快速移動； b :試運行的時候，修改程序，使X、Y軸聯動，Z軸不參與聯動，單獨運動，程序調試完畢 后再修改程序使X、Y、Z軸三軸聯動，程序單段運行，人為控制進給倍率再試一遍，確保無誤 后正常加工； c :編程時在程序開始取消刀具長度補償、半徑補償、固定循環； d:如果夾具的位置、高度阻礙了機床換刀，應該在編程過程中換刀前將工作臺移動，讓 開換刀位置； (2) 避免誤操作 a :編程結束后，檢查程序，確保無錯誤； b :工件與刀具裝夾牢固； c :在試加工第一個工件時，將進給倍率調到〇,程序單段運行，看清刀具位置正確后隨 時增加進給倍率，手不離開進給倍率調整開關，發現問題將進給倍率迅速調到〇 ; d :工件加工過程中操作者不離開機床，時刻注意可能出現的意外情況，熟練使用急停 按鈕； e :工件加工過程中不允許操作者自己或他人隨意摁操作面板上的按鈕； f :工件加工過程中注意刀具磨損情況，發現刀具崩刃及時修磨或更換，刀柄夾頭松了 要及時拎緊； g :檢查機床各軸的限位開關和限位擋塊是否在正確位置，是否松動； h :使用固定循環時，檢查刀具定位時刀尖方向是否符合要求； (3) 刀具補償驗證 a :工件坐標系界面下的絕對坐標系X、Y、Z的數值為0,才能夠對刀； b :將裝在主軸上的刀手動搖到工件表面，以工件表面為基準，工件坐標系界面下的相 對坐標系Z的數值即為刀具長度補償值，將此數值輸入到刀補界面內，每一把刀單獨設置 長度補償，將每一把刀的長度補償值按順序輸入到刀補界面內，此時編程的Z向原點與對 刀的Z向原點數值統一； c :試加工工件，程序單段運行，當刀具即將靠近工件時將進給倍率調到0,查看刀具位 置、高度是否達到指定位置，正確后再進行下一步操作。
2. 根據權利要求1所述的加工中心防撞刀方法，其特征在于：試加工前，在加工中心機 床的工件坐標系界面下，選擇外部工件坐標系，將Z軸坐標輸入80. 00,試加工結束后將EXT 坐標系Z軸坐標改為0. 00。
【文檔編號】G05B19/4061GK104062942SQ201410225699
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】李正祥, 張楊宇, 席凱, 胡少華 申請人:安徽藍德集團股份有限公司