Пять соображений безопасности для станков с ЧПУ

Вопросы безопасности напрямую влияют на производительность любой среды ЧПУ. Оптимальная производительность может быть достигнута только тогда, когда программы с G-кодом можно безопасно запускать тремя способами. Во-первых, программы должны гарантировать, что операторы работают в безопасной среде. Во-вторых, программы должны гарантировать, что станки, зажимные приспособления и режущие инструменты не будут нагружены или повреждены. И в-третьих, программы должны обрабатывать приемлемые заготовки. Травмированные операторы или поврежденные машины и компоненты приводят к простоям, снижающим производительность. Утилизация деталей приводит к потере времени. Любой из них приводит к более высоким эксплуатационным расходам.

Есть много действий, связанных с безопасностью, которым должны следовать программы G-кода, а также некоторые вещи, которые они не должны делать. Ниже приведены пять предложений, направленных на обеспечение безопасности людей и станков с ЧПУ и облегчение обработки качественных заготовок.

1. Избегайте слишком агрессивных условий резания и недостаточного удержания заготовки и поддержки

Хотя эти проблемы могут быть не связаны напрямую с программой G-кода, они являются функцией процесса, используемого для создания программы. Давление обработки, вызванное динамикой операций обработки, не должно превышать способность станка или зажимного приспособления выполнять запрограммированные операции обработки.

2. Не позволяйте стержню свисать со шпинделя

Эта проблема также больше связана с приложением и процессом, чем с программированием G-кода. Многие компании используют устройства подачи прутка для обработки нескольких заготовок из длинного прутка. Действительно, подача прутка является обычным применением токарных станков с ЧПУ. В устройстве подачи прутка длинный пруток — возможно, до 15 футов (5 м) — полностью помещается в устройство подачи прутка. Это обеспечивает достаточную поддержку стержня.

Есть компании, у которых не так много приложений для подачи прутка. Когда они сталкиваются с работой по подаче прутка, они вместо этого используют съемник прутка. Специальный инструмент в револьверной головке используется для вытягивания стержня во время «подачи» стержня. В этих приложениях убедитесь, что панель никогда выходит за конец шпинделя в задней части станка. Если это произойдет, даже на небольшую величину, выступающая часть не будет поддерживаться. Когда шпиндель разгоняется до скорости обработки, внутреннее давление в прутке заставит его мгновенно изгибаться на девяносто градусов у шпинделя. Эта согнутая часть стержня может оторваться от стержня и быть отброшена в зону магазина. Или он может оставаться прикрепленным. Но в любом случае это, скорее всего, приведет к серьезному повреждению машины и травмам людей, оказавшихся поблизости.

3. Используйте М-код для фиксации оси вращения

Большинство поворотных осей имеют зажим, который можно использовать во время мощных операций обработки. После установки, если зажим (обычно управляемый с помощью кода M) не задействован, компоненты поворотной оси (приводной двигатель, червячная передача и т. д.) будут выдерживать полное давление операции обработки. Со временем это приведет к преждевременному износу соответствующих компонентов. Для любых станков с осями вращения (например, фрезерных или токарных станков) узнайте, есть ли у них зажим, и если да, то какие М-коды задействованы.

4. Смотреть руку режущего инструмента для токарных центров

Это не будет проблемой для тех, кто работает с материалами, не требующими механической обработки (такими как алюминий или воск), или выполняет неглубокие резы (например, чистовые операции). Для мощных операций (таких как черновое растачивание, токарная обработка или торцовка) обязательно используйте инструмент, который заставляет силу операции обработки поглощаться станиной и направляющими системами станка, иначе силы операции обработки будут склонны разъединять компоненты машины, вызывая люфт в системе. Со временем у машины начнут возникать вибрации и проблемы с размерами.

5. Обеспечьте безопасный быстрый подход

Самый опасный момент для пользователя ЧПУ – это первый подход режущего инструмента. Он будет двигаться со скоростью машины в положение, очень близкое к рабочей поверхности. Большинство программистов используют расстояние быстрого приближения примерно 0,1 дюйма (около 2,5 мм), а некоторые даже меньше.

Прежде всего, убедитесь, что люди с ЧПУ знают, как взять под контроль момент быстрого приближения. Обычно это включает использование одиночного блока, остановку подачи, быструю коррекцию (или, возможно, пробный прогон) и грохот остаточного пути. Так или иначе, установщики и операторы должны есть способ заставить машину ползать при первом приближении каждого инструмента к рабочей поверхности.

Кроме того, будьте последовательны при программировании движений быстрого подхода, чтобы наладчики и операторы всегда знали, как машина будет приближаться. Для обрабатывающих центров я рекомендую сначала переместить инструмент в положение по осям x и y. Затем подойдите по оси Z. Таким образом, есть только одна ось, с которой нужно иметь дело. Кроме того, сначала расположите режущий инструмент на высоте 1,0 дюйма (25,0 мм) над рабочей поверхностью. Затем расположите его на рабочей поверхности. В режиме одиночного блока оператор может быть уверен, что инструмент остановится на дюйм выше рабочей поверхности.

Даже с этими предложениями пользователи ЧПУ должны проявлять бдительность при выявлении потенциальных проблем. Используйте прошлый опыт в качестве руководства; проанализируйте проблемы безопасности, с которыми компания сталкивалась на протяжении многих лет, и подумайте, были ли применены приемлемые средства правовой защиты. И всякий раз, когда происходит несчастный случай, конечно, примите меры, чтобы это никогда не повторилось.