数控车床的保养
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数控车床的保养范文第1篇
对数控车床进行故障分析，可以有效的提高机床的可靠性。本文主要对数控机床故障的处理原则、方法、分析、诊断和提高机床可靠性的措施进行介绍，以期数控车床能够得到更好的发展。
【关键词】数控车床 故障分析 可靠性
机械制造业经过多年的发展，已经取得巨大的成果，其中，数控机床的加工为机械制造行业的发展提供了有利的基础。现代机械加工制造对数控机床提出了更高的要求，需要数控机床具有自动化加工功能的前提下，还要具有可靠性的保障，因此，加强对数控机床的故障分析，可以提高机床运行的稳定性，进而可以促进我国机械制造行业的发展。
1 数控车床故障的处理原则与方法
1.1 数控车床故障处理原则
在数控车床的加工中，对于故障的排查，首先需要遵循由外到内的原则，对机床要从外部开始检查，可以避免机床造成不必要的损坏；在对机床故障进行诊断时，要保证安全性的原则，即修理时需要在断电的情况下进行处理，可以较好的提高安全性；最后当机床发生多个故障时，需要遵守由简到难的处理方式，可以提高故障的处理效率。
1.2 数控车床故障处理方法
数控机床发生故障时，首先可以运用观察法进行初步诊断，对简单的故障和故障发生的部位可以有初步的了解，另外，可以通过电工设备或者机床的自身诊断功能对机床进行深入诊断，以便确定故障位置并且进行处理。最后在遇到难以确定的故障时，才需要进行全面的检查，以便确定故障部位，进而可以针对性的进行处理。
2 数控车床常见故障分析及解决措施
2.1 电机故障分析及解决措施
在数控车床的加工中，容易出现电机停转、电动机噪声和电机发热等故障，影响了数控车床的正常生产。在这种情况下，要对故障进行分析：首先确定是否缺乏油，操作者可以更换油或者直接更换轴承；电机故障还可能是由于皮带的间距过大或者紧固螺栓发生松动造成的，这时操作者需要调整皮带的间距并且对螺栓加以紧固；电机轴承的损坏和风扇的故障也可能导致电机的发热，在这种情况下，操作者首先要对风扇进行检查，确认风扇无误后，可以对轴承进行更换处理。加强对数控车床的电机故障分析和处置方法，可以有效的提高企业的生产效率。
2.2 刀位故障分析及解决措施
刀位在数控车床的加工中，可能出现旋转不止的现象，出现的原因是在选择刀具时，由于无法得到应答的信息，从而导致刀架不停的旋转，这时，需要操作者对刀架的元件进行检查，对损坏的元件及时进行更换可以有效的解决刀位不停旋转的现象。
在数控车床加工中，容易出现空走刀的现象，影响零件加工的精度，在这种情况下，可能是由于丝杠或者思丝母松动导致的，零件的松动导致刀具运行缺乏阻力，进而导致空运行现象的发生，将松动部位进行紧固连接，可以有效的解决这一故障。
3 提高数控车床可靠性的意义
数控车床的加工可以有效的提高机械零件制造的效率，其可靠性影响着机械制造技术的发展，先进的机械制造技术，不仅需要提高数控车床的使用性能，还需要提高数控车床的可靠性，才可以保证加工中可以达到合理的加工效果，同时提高加工的安全性，减少操作繁琐的步骤。提高数控车床的可靠性，可以较好的促进数控事业和机械制造事业的发展，进而可以促进我国工业化进程的发展。
4 提高数控车床可靠性的几点建议
4.1 加强故障预防分析
在数控机床的加工使用中，故障发生是影响机床加工效率的主要因素，同时影响着数控机床的稳定性。因此，加强对数控机床使用前故障分析的重视程度，尽早对数控机床的故障进行预防，可以有效的提高机械加工的效率和稳定性，可以将企业的损失风险降到最低。加强对机床的故障预防分析，需要生产商加强对故障分析的重视程度，对数控机床容易出现的故障要进行合理的分析和预防，制定出合理的维护方案，同时，购买机床的企业要加强数控机床的保养，这样才可以减少不必要的损失，进而为企业创造更大的生产价值。
4.2 完善数控车床设计缺陷
生产厂家在对数控机床进行设计生产时，可以根据企业的生产需要来设计不同类型的数控机床，尤其是在电气的选择上，需要根据客户的实际需要来进行元件的选择，例如对需要大功率的企业，可以针对设计出大功率的加工机床，这样可以较好的满足企业的需求，同时可以减少不必要的加工工序，提高了企业的生产效率，对于数控车床的刀具和冷却系统，一定要严格设计，以确保冷却液的合理运用，可以有效的减少企业的生产成本。加强数控机床设计的合理性。可以有效的达到最佳的使用效果。
4.3 加强对加工精度的控制
数控机床的加工故障，大部分来自于加工精度的控制工序，因此，将加工精度进行合理的强化，有利于提高企业的生产质量和效率。例如对于数控车床的加工轨道和主轴装夹部位，要经常进行检查，对出现故障的区域要及时进行处理和更换，以便保证数控车床的加工精度，进而提高数控车床的可靠性。
4.4 确保配套设施与机床相符
在数控机床的加工中，常常因为零件的故障而需要进行更换，在购买机床的配套设施时，企业为了节约成本而购买质量较差的配件，虽然可以保证生产，但是会对机床造成一定的损害，不利于数控车床的保养，进而会影响数控车床的使用寿命。在这种形式下，企业应该加大对配套设施的重视程度，在进行零件更换时，要选择质量良好的配套设施，以便保证数控机床的可靠性。
5 结语
加强数控车床的故障分析，提高车床的稳定性，可以较好的促进机械制造行业的发展，希望通过本文对数控机床故障分析和提高稳定性措施的相关介绍，可以促进数控事业的发展，进而促进我国工业化进程的发展。
参考文献
[1]王春霞，董学文，冯莉.数控车床架故障故障树定性分析[J].科技信息，2014，04（29）：120-121.
[2]张根保，柳剑.数控机床可靠性概述[J].制造技术与机床，2014，07（22）：141-142.
[3]杨兆军，陈传海，陈菲等.数控机床可靠性技术的研究进展[J].机械工程学报，2013，11（20）：130-139.
数控车床的保养范文第2篇
【关键词】数控车床;日常保养;修理
数控机床即一体化产品它是计算机数字控制、机械传动技术、可编程控制技术及气动液压技术结合于一体的新产品。目前，我国机械化制造业的发展越来越扩大化，数控机床有着优越的特性(精度和效率及柔性化都很强)，因此数控机床在加工领域得到了广泛的应用，这也就对机床的实际使用和修理的要求更高了。下面就对国产的广州数控980TA系统的保养与修理做主要的论述。
1、数控系统日常保养
要想保持数控系统的良好运行状态，除了对故障的及时整修外，做好日常保养工作也是非常重要的。广州数控系统980TA的性能良好，可靠性强、性价也比较高，对其日常的维护保养工作要做好，使之充分发挥出优势功能来，运行更加稳定。
（1）对980TA系统数控机床的日常保养及设备管理
相关操作人员要懂得正确使用数控机床，操作人员要对980TA系统有个全面的认识与了解，操作步骤认真阅读，提高正确使用效率，部门要建立各项有效的规章制度。。
①对980TA系统要实行定期检查制度：每天对它的切削液、液压油、油、切屑槽、操作盘、刀具主轴、CRT显示屏、滑板以及液压装置压力表等进行严格督查，还有对它的主轴每月运行情况做记录检查，每月对滚珠丝杠、刀架、超程限位开关、液压装置、切削液槽以及导套内孔进行严格检查。在日常保养中也要做到每半年检查系统的主轴、导套装置、加工装置及直流电动机等。做到定期检查就防止有些装置老化或者自行不工作。在对980TA系统的保养中要注意到加工中心的维护保养，这是关键部分。对机床表面、开关、刀具等要进行查看，看是否有坏了的设备，及时记录方便重置。对其系统运行要做到通电前检查通电后也要检查。
②对于980TA系统数控车床工具以及车刀的安放。车刀与工具不要放置于车面上，放置的话也应该先在上面垫上床盖板。在砂光工件的时候，应该在床面上垫上床盖板，且认真擦干净床面。在不使用时必须做好980TA系统数控车床的清洁保养工作，以防切屑等杂物落入到数控车床的数控车床导轨滑动面上，以致破坏导轨或是加大了磨损。这些日常保养维护是需要工作人员认真负责的落实。
2、广州数控980TA系统的故障维修
①此机床在正常生产过程中系统出现了死机状态，其面板所有的操作按键都是无效操作，却显示正常并无报警。接着就对故障做出分析及解决。我们对980TA系统进行全面检查，其系统面板外接的附加按钮全属正常，也没有出现短路现象，以及电源的输入和输出都没有错误，此外部电路全部正常。将所有的外部电路和接线拆开试用发现还是死机，那就判断是系统的本身发生故障。接着将系统拆开检查内部没有烧坏异常现象，那就再换掉主板，开机发现还是死机。这就要检查键盘是否有问题，没有短路现象后，那就只得换系统的1/0板发现还没有解决问题，就判定是系统的显示板的故障了。在更换以后发现机床恢复正常，问题解决，这是属于系统的故障维修。
②在数控机床980TA系统中，发现刀架一号刀不能转动。我们对此故障进行分析与解决。如在现场发现其余号刀都工作正常没有不转动，这就说明了该系统的刀架正反转信号、24V、0V的输出都应该是正常的。接着对一号刀和24V之间电压进行检查，有点压就说明一号刀的信号线是接通的，但可判断电压过低。再对一号刀的上拉电阻进行查看，看到外皮有烧焦的情况，测量有一点的电阻但是还是不能使用。对其更换发现情况有些改变，但一号刀一直转个不停。那么在将二号刀信号线换到一号刀位置，位置对换，发现一号刀位置还是转个不停，那么也就说明了一号刀信号线出现问题，打开其主板发现主板内部的一号刀电阻烧焦，然后对主板进行更换，换刀工作正常，这就解决了障碍，这属于刀架系统故障维修。
③对于数控机床980TA系统，如果发现刀架不停的转动。首先也要对其出现的问题进行分析，然后给出解决方案。及时对换刀健进行检查，按下换刀按钮，发现页面里刀位号T3、T2、T4在高压电平间会一直变化，而T1刀位号老是在高电平位置，没有变化，根据以往经验就可知道是发信盘的位置错乱，没有与磁钢对齐。T1刀老处于高电平上，如果线路没有漏断现象，那么就是霍尔元件已经损坏了。接着我们对发信盘的位置进行调整，输入TO200、TO300以及TO400后换刀工作正常，而输入TO100时刀架就不停转动。那么立马就重新换发信盘并使其位置正确，然后显示刀架换刀正常，故障碍排除了，这也是对刀架维修。
④对系统的主轴启动后，主轴自动逐渐减速，最后就系统整体断电了。对此故障的分析和处理，需要一步一步来的。首先打开电器柜有一个单级的开关跳开。对线路图纸进行查看，得知这开关是整流电路供用给换挡离合器以及该系统上电的中间继电器24V的电源保护开关。此开关一旦跳开系统就会立即断电。此开关弹开的可能性问题就是出现短路或者电流太强，对线路进行检查没有短路，发现整流块温度非常高，甚至烫手，对其更换后问题还是没有解决。因此进行别处检查，由于机床为3级换挡，将档位进行换挡就出现了问题，换成1、4档时单级开关弹开，2、3时又属正常。进行查看，得知1、4档的换挡离合器相同，控制2、3的离合器是另外的离合器。接着对换离合器后1、4档恢复正常，而2、3档就弹开，因此判断是换挡离合器出现故障。同时对线路进行检查，检查出电网电压有些偏高，这就可能导致元器件容易损坏。对其安装稳定电压同时重新更换换挡离合器，操作后发现主轴运行正常，这就及时解决了故障。
3、总结
对于数控机床的保养与维护，本文从实际具体的广州数控机床980TA系统入手，对其出现的故障案例进行了具体的分析和处理。数控机床的故障原因是千差万别的，可是要抓住他们的之间的特征与共性，了解和掌握数控机床的各设备元件的诊断方案以及具体操作步骤，对其出现的常见的故障要及时做记录，以便日后在日常保养与维护中注意。对数控机床故障的保养和修理要从实际操作中不断学习，累积系统的维修经验，来提高数控机床的保养维修能力。
参考文献
[1]李初晔;张媛;王卫朝;杨洁;石敏;;CINCINNATI V5-3000机床的故障特征分析与研究[A];第十二届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2010年
数控车床的保养范文第3篇
关键词：数控机床 故障分析 诊断方法
中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）02-0007-01
1 引言
在数控车床的使用过程中，经常会出现一些故障性的问题，如果对这些故障不能进行及时的处理和诊断，对于零件加工的精度会有重要的影响，甚至会对数控车床的加工效率或者是寿命产生很大的影响。所以我们必须认真的对待数控机床发生的故障，及时对故障进行总结和排除，以便更好的提高车床的加工效率，延长车床的寿命。
2 数控机床的基本原理
数控车床进行零件加工操作的时候，操作者首先需要根据零件的设计图纸进行加工方案的制定，然后根据进行加工的零件所制定的方案编写出相应的精加工程序。在车床控制装置编辑的状态下，对编写好的程序输入到数控车床的控制系统之中。经过数控车床的控制系统对所输入的程序进行分析和处理之后，可以根据运算结果以数据的形式分配到机床的各个坐标的伺服系统中。机床的各个坐标的伺服系统在受到一定的数字控制信号之后，会通过系统传递到各个部件中去，这样数控车床就会自动的按照所给出的时间、顺序、速度进行加工，从而得到合格的产品。
3 数控机床故障诊断的基本原则以及方法
3.1 数控机床故障诊断的基本原则
对于数控车床来说，机床的诊断是进行故障排除的先决条件，对机床的故障进行科学的诊断，我们往往需要遵循以下几条原则：
从外部到内部的诊断原则：随着数控车床的技术不断的更新和完善，车床本身所具有的故障率也有了明显的下降。大部分的车床故障都不是车床本身的系统故障所导致的。维修人员在进行车床的故障排除的时候，要按照从外部到内部的原则，尽量避免随意对车床进行拆卸，这样可以规避可能的故障范围，从而导致数控车床受到二次故障。
从主机到电气的诊断原则：对于一般的数控车床来讲，由于主机的故障比较容易诊断排除而数控系统以及电气系统的故障诊断难度相对比较大。这样我们在进行诊断的时候就要遵循从主机到电气的原则。因为从实际的例子统计来看，大部分的数控机床的故障都是因为主机的失灵而造成的。所以在进行故障的诊断之前，就必须考虑到机床机械性的故障排除。
从静态到动态的诊断原则：当数控车床出现问题的时候，就必须对数控车床进行断电状态下的处理，在静态下对数控车床进行观察和分析。当我们确定通电后不会对机床造成更大的故障和二次伤害的时候，可以对机床进行通电测试。在通电的状态下，对机床进行动态的分析和测试。这样的从静态到动态的故障诊断原则是确保机床的安全，不会出现故障状态下运作的故障扩大。
从简单到复杂的诊断原则：当机床出现故障的时候，大部分的时候仅仅一处的故障就可以影响到数控机床的加工。但是我们也不能排除有多处的故障的可能性。所以在进行故障排除的时候要遵循从简单到复杂的原则。要先对那些相对比较简单的故障进行分析和排除，然后解决那些相对比较难的故障。同时在对故障进行分析的时候要先考虑那些原因相对比较简单的故障，再对那些相对比较复杂的故障原因进行分析。
3.2 数控车床故障诊断的基本方法
数控车床的机械故障的诊断，是进行故障排除的先决条件，所以，故障的诊断方法相对来讲就显得比较重要。现在通常采用的故障诊断方法有以下几种。
直观诊断法：直观诊断法主要是对有故障的车床采取目测、手摸以及通电等等的方式进行故障的初步诊断。
自诊断功能法：在数控车床的系统中有一个自诊断的功能，合理的使用这项功能可以很好的根据其显示的内容进行故障的大体原因的诊断。
交换诊断法：这种方法值得是将车床上具有相同功能的模块进行位置上的兑换，对故障转移的方向进行检测和跟踪。从而确定故障发生的具体部位。
仪器测量法：当车床发生故障之后，可以对车床使用电工的常用工具进行检测。主要对故障部分的电压、电源等等的项目进行检查。
敲击诊断法：车床的各部分控制系统都是由电路板组成的。各个电路板之间有一定的焊接点，电路板上的焊接点出现问题则会出现车床的运行故障问题。所以可以使用绝缘物对车床的焊接点进行拍打。如果故障加重就可以确定故障出现的位置。
4 数控车床的常见故障分析及其排除
（1）数控车床主轴电机的故障.数控车床大部分都是采用变频调速电动机，其具有稳定性好、无转差损耗、价格低等等机械特性。这种电动机常见的故障有点击噪声、发热以及震动等等。针对故障的噪声，往往都是由于电动机的轴承损坏或者是缺少油等原因。针对这样的故障只要更换轴承或者是加换油就可以。而针对震动的故障，往往是由于电机的皮带轮与电机轴之间的间隙过大或者是电机紧固螺栓松动的问题。这样的话可以针对相对应出现问题的地方进行相对应的更换就可以。针对电机的发热问题。往往都是因为电机的轴承损坏或者是间隙过大引起的转动问题以及风扇的损坏。这样只要进行相对应的更换也能很快的解决这些问题。
（2）数控车床工作台的故障.数控车床在进行零件的加工的过程中，很可能会出现工作台忽然停止的现象或者是步进电机抖动不转的现象。这都是由于工作台的机械故障所引起的，而由于控制系统所引起的故障是极少数的。这样的情况下，要将工作台退回到原点，重新启动。如果仍旧出现相同的问题，我们可以大体上断定是机械的故障问题，这样的话在进行了相对应的机械元件的检查之后，只要对某些元件进行更换或者是保养维修就可以排除这样的故障。
（3）数控车床刀位的故障.在很多的时候，电动刀架在进行换刀的操作的时候会出现换刀的操作旋转不能停止的现象，当出现这样的现象的时候，一般的主要原因会是当程序在调用某一个刀号的时候，由电动刀架正转选择刀具，当旋转的位置达到这个刀具的时候，无法获取相应的信息从而使得刀具的定位出现了问题。这个时候，应该对刀架上的霍尔元件进行相对应的检查。因为当霍尔元件损坏的时候，对刀具就无法输出一定的检测信号，从而出现了刀架的旋转不止的现象。这个时候，只要对霍尔元件进行更换就可以排除故障。
参考文献
[1]王昕.数控车床故障分析与提高可靠性的措施[J].机床与液压，2008.
[2]闫恩刚.数控车床故障的分析与诊断[J].CAD/CAM与制造业信息化，2011.
数控车床的保养范文第4篇
关键词：数控车床；上下料；直角坐标机器人；PLC；人机界面
引言
目前我国机械行业大多数采用人工进行数控车床上下料作业，工作分贝高、劳动强度大、生产效率低、工人等待时间长，而且具有一定的危险性，已经无法适应现代生产的需求。为了适应机械行业加工自动化生产要求，本文利用直角坐标机器人、PLC及触摸屏技术，设计利用数控车床自动上下料控制系统代替人工作业。与导轨式上下料系统相比，不仅能提高生产效率，保障工人的人身安全，还能避免维护人员高空作业，降低维修保养难度，减少安全事故的发生，同时也降低用人成本。
1控制系统工作原理
数控车床自动上下料控制系统主要由直角坐标机器人、传送带、传感器等组成，生产线布置图如图1所示。其中直角坐标机器人由执行机构、驱动机构、位置检测传感器和控制系统组成。直角坐标机器人每次启动前必须进行复位。复位由PLC控制机器人进入机器人复位程序，待到机器人到达设定的原位，X、Y、Z轴上传感器反馈信号给PLC后停止复位动作，然后才可以启动设备。待加工工件由送料传送带传送至A工位，B工位为加工工位，加工后的成品存放在C工位。系统启动后物送料传送带开始传送工件，当A工位工件传感器检测到有工件时，反馈信号至PLC，由PLC控制送料传送带停止，同时启动机器人到A工位夹取工件。机器人将工件放入数控车床B工位进行加工，B工位检测工件放到位后，反馈信号至PLC，再由PLC控制机器人到D工位等待，数控车床加工工件结束，输出加工完成信号至PLC控制机器人夹取，夹取后送入C工位，机器人返回原位，然后进入下一个循环。
2控制系统功能
根据数控车床自动上下料控制系统的生产要求，系统设计了以下功能。（1）运行模式。运行模式分有手动、自动、回原点3种控制模式[1]。系统调试或发生故障需要检修时，采用手动控制模式运行；手动控制或故障检修完成后、执行机构不在原点位置时，可采用回原点模式控制系统运行回原点；系统所有执行机构在原点位置且正常时，可采用自动控制模式。（2）急停功能。直角坐标机器人控制系统设计有急停功能，当系统运行发生紧急情况时，现场人员按下急停按钮，整个机器人系统的所有运行机构立即停止当前的动作，故障排除后，复位急停按钮，直角坐标机器人设备复位到达原位，系统才可以重新启动。（3）联锁功能。直角坐标机器人系统执行机构顺序不能错乱、冲突，否则机器会发生碰撞，需要连锁限制，以确保系统的正常运行。（4）故障报警、查询功能。当系统某个执行机构发生故障或X、Y、Z轴传感器检测不到位，能通过声光报警器发出故障报警，并在人机界面显示故障信息，以便现场人员查询到故障信息，快速处理故障。
3控制系统硬件设计
由于PLC可靠性高、抗干扰能力强、数据处理能力较强、编程简单易学[2]，可多次编写和反复修改程序、方便维护及改造设备、价格适中等优点，能满足数控车床自动上下料控制系统中直角坐标机器人的现场作业条件，故在本次设计中采用PLC作为控制系统，图2所示为上下料控制系统硬件结构框图。该上下料控制系统包括以下部分：（1）输入元件，用来接受PLC外部的输入信号，主要包括启动、停止、急停按钮，各种传感器等；（2）输出元件，是控制系统的驱动装置，主要包括伺服电机、异步电机、气动电磁阀、声光报警器等，伺服电机用于控制机器人在X、Y、Z轴的动作，异步电机用于控制传送带的动作，气动电磁阀控制夹具夹放工件，声光报警器在故障时发出报警信号；（3）控制系统，即可编程序控制器（PLC）。
3.1直角坐标机器人
直角坐标机器人为三自由度机器人，以X、Y、Z直角坐标系统为基本数学模型[3-5]，采用伺服电机驱动单轴机械臂、滚珠丝杆做传动方式[6-7]。可以完成在X、Y、Z三维坐标系中任意位置的运动轨迹，其运动轨迹如图3所示。
3.2可编程序控制器
（PLC）根据系统实际控制要求，本文采用三菱FX3U-48MT/ES-A型PLC，该PLC内置独立3轴100kHz定位功能，3轴可同时输出最高为100kHz的脉冲，内置脉冲输出点为(Y000、Y001、Y002)。该PLC内置脉冲输出功能符合X、Y、Z三轴控制的目的，以减少外控模块节约成本及减少硬件接线，其次输入输出点位可扩展，内存可扩展，支持通讯功能，方便日后改造设备。
4控制系统程序设计
根据数控车床自动上下料控制系统工作原理，可得其工作流程图如图4所示。系统使用三菱的IST状态初始化指令定义手动/自动/回原点模式，自动模式启动前必须满足M8044的原点条件，程序如图5所示。S0以下为手动程序，S1以下为回原点程序，S2以下为自动程序，其程序框架如图6所示。
5触摸屏人机交互界面设计
人机界面（HMI）是系统和用户之间进行交互和信息交换的设备[8]，本文采用威纶通MT8000触摸屏。通过通讯线连接不同类型的PLC、变频器、调速器、PC组态软件、仪器、等工业控制设备。PLC与人机界面通讯后，PLC将数据与状态传送到人机界面显示，可对现场进行操作、数据采集处理、参数设置、报表输出、查询等功能。方便现场人员对系统进行查询、调试、故障排查、运行监视等功能。触摸屏人机界面图形设置如图7所示。
数控车床的保养范文第5篇
关键词：数控车床；碰撞；原因分析；方法；培养
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）29-0190-02
一、发生碰撞的原因分析
1.对数控基本概念的理解问题。①对绝对坐标尺寸与相对（增量）坐标尺寸的定义混淆。绝对坐标尺寸是以工件坐标原点为参照点来指定的；相对（增量）坐标尺寸是以刀具刀尖每次移动的起点为参照点来指定的。同一位置由于参照点不同，其坐标尺寸必然不同。初学者常将两者混淆，造成编程尺寸错误而发生碰撞。②对“模态”特性认识不足。模态G指令是指该指令在程序中一旦被指定则在后面的程序段中仍然有效直至被同组的指令取代而撤销模态。由于操作者忽略了模态的连续有效性而发生碰撞。③对刀尖圆弧半径补偿的原理理解不清。刀尖圆弧半径补偿的实质是：数控系统由对刀具理想刀尖的控制转换为对刀尖圆弧中心的轨迹控制来实现的，使刀具控制轨迹与编程轨迹偏移一个刀尖半径值，偏移的方向则由G41与G42及刀尖朝向T码来决定。而G41与G42及刀尖朝向T码设置错误是操作者在编程中经常出现的问题。特别是遇到使用前置刀架和后置刀架的机床时更容易出现错误。
2.操作中的问题。（1）“回零”操作不当。对安装增量编码器的机床，开机后必须首先进行回“参考点”的操作，由于初学者操作不熟练，常在“手动”状态下回零操作造成机床超程，或先回+Z方向参考点则发生刀架与尾座相搓造成事故。（2）忽略机床的初始指令的设定。刚开机时，数控系统对每一组的G代码指令都取其中一个作为开机默认有效的指令称为初始G指令。不同的数控系统或系统相同但型号不同的其初始指令不尽相同。最好的避免方法是在加工程序的第一段编入G40、G21、G97、G99等机床常用状态指令，后面的编程按照第一段设置来进行编程，就可以避免因机床状态的误判发生碰撞事故了。（3）对刀操作错误而发生碰撞。刀补值输入错误。①输入的刀补值组号与编程中的刀具号不对应，造成刀补值错误。②对刀时“对刀点”的坐标值输入错误。在“机床辅助功能锁住”的状态下运行机床，对刀前没有重新进行“回零”操作，致使刀具位置不准，造成系统刀补值计算错误，一旦重新回零后，因刀补值错误而撞车。（4）编程尺寸输入错误。FANAC数控系统对坐标尺寸可以用“计算器型表示法”或“标准表示法”来表示。当用计算器型表示法时，不带小数点的整数单位认为是mm；当用标准表示法来表示时则以1/1000mm为单位指定。忘记输入“+”、“-”号也是经常发生碰撞的一个原因。（5）编程时换刀位置选择不当。在数控车床加工中当使用多把刀加工时，在某一个位置要进行换刀。该点选的离工件太远则降低加工效率；若选的离工件太近则容易发生刀具与工件的碰撞事故，所以换刀点的选择既要考虑安全性又要兼顾效率，当换较短的刀具时可以离工件近些，同时要照顾其他刀具的回转半径是否能与机床其他部位碰撞；当换较长的刀具时可以离工件远些，并以手动方式进行试验确定换刀位置。（6）多工位刀架安装刀具不当。在六工位以上的刀架安装刀具时，将较短的刀具与较长的刀具在相邻的工位安装，当较短的刀具加工时，较长的刀具与工件或卡盘相撞，所以较短的刀具与较长的刀具应间隔几个刀位安装，并以手动方式进行试验，确保安全。（7）刀架自动换刀后没有锁死。当机床使用较长时间，机床保养不好时，刀架会因刀架控制器反转继电器触点的接触不良，导致刀架反转锁紧时力度不够，锁不紧；或刀架换刀时有铁屑卡住刀架自锁不紧的情况而发生“扎刀”现象。因此要加强机床的保养，发现类似问题要及时维修。
二、预防碰撞的方法
根据前面碰撞的原因分析，教学中应当从以下几个方面加强对学生的培养。
1.培养认真仔细的工作作风。从程序的输入直至试切削的完成，整个切削调试过程中，操作者都应不急不躁、一丝不苟地做好每一个步骤，确保每一步操作的正确性。这是防止数控车床操作碰撞的根本保证，因此必须有意识地培养学生认真踏实的工作作风，这是数控操作工必备的职业素质。
2.重视数控理论知识的学习。普通车床的操作与数控车床的操作有着本质的区别。普通车床的安全操作在很大程度上取决于操作者的经验和熟练程度；而数控车床的安全操作在很大程度上取决于操作者对数控术语、指令等知识的正确理解，因此学好数控理论是数控机床操作者安全操作数控机床的必要条件。特别要重视对坐标系统、坐标尺寸、刀具的补偿、循环指令等重点、难点理论知识的学习。由理实一体的教师来讲理论课是有效的办法之一。
3.充分利用数控车床提供的程序检验功能。在试切削前，首先要利用数控机床具有的走刀轨迹的显示功能，在机床辅助功能锁住的前提下，自动运行加工程序，通过仔细观察模拟加工显示的刀具运行轨迹，检查程序内容是否有错误，有则进行修改，再进行模拟加工，直至正确。
4.刀补值的验证方法。Z坐标轴刀补值的验证：（如图1）①选择任意一把刀，使刀具沿A面切削。②在Z向不动的情况下沿X轴方向退刀，并停止主轴旋转。③选择刀具偏置页面，选择刀具对应的偏置号。④依次键入“Z”、“β”，按“测量”软键，则Z坐标轴刀补值自动计算并设定。⑤此时刀具不动，验算等式：Z轴刀补值+测量值β=Z轴机械坐标值是否成立，如果成立则Z坐标轴刀补值正确。同理：验证X坐标轴刀补值（如图2），验算等式：X轴刀补值+测量值α=X轴机械坐标值。
5.养成良好的操作习惯。在试切削过程中，除要保证加工程序的正确、合理，还要做到“一查、二停、三观察”。一查：在试切削的“循环启动”键按下前，应先检查机床是否重新回零；“主轴倍率”和“进给倍率”是否置于100%；机床是否处于“自动”状态、“快移倍率”是否置于F0；“单段”按钮是否开启；“机床锁住”、“空运行”按钮是否关闭。二停：上述按键确认准确无误后，操作者一只手按下“循环启动”键，同时另一只手放在“进给保持”按键上，待刀尖快速接近工件约10mm左右时，按下“进给保持”键使刀具停止移动。手动停止主轴旋转。用钢板尺测量X轴、Z轴与工件之间的间隙尺寸，并与显示器上的剩余坐标数值比较是否相近，相近则继续操作，否则退回刀具查找原因。三观察：在试切过程中，操作者应时刻观察显示屏上刀具坐标的变化，特别是剩余坐标数值是否与实际加工情况相符。操作者在执行一段程序后应检查即将执行的下一段程序的正确性和合理性，并视情况进行相应调整。加工程序全部执行完毕，待刀具退回后再进行测量，并对程序内容、刀补值等进行调整，直至加工出合格零件。
正确操作数控机床是安全生产的根本保证，按照上述操作方法养成的操作习惯可以最大限度地避免碰撞事故的发生。正确操作机床除需要正确理解数控理论知识及培养良好的操作习惯外，平时要加强对机床的保养，还要不断提高操作技巧和熟练程度，对机床结构有一定的了解才能成为合格的操作者。
参考文献：
[1]沈建峰.数控车床编程与操作实训[M].北京：国防工业出版社，2006.
