谈高职学生在数控铣床操作中常见的问题及解决方法

梁思运

基金项目：Mastercam辅助编程技术，编号JK21007

摘要：数控铣床作为一般铣床衍生出来的自动加工设备，与一般铣床结构相似、加工原理相同、只是结合了数字化的控制系统，通过操作数字控制台来完成零件加工。因而对于数控专业的高职学生而言，数控铣床操作的学习主要围绕数字控制台的操作原理、流程展开，学生在操作期间容易因为步骤错误或编程不当造成系统运转问题，教师可从操作原理、步骤、注意事项等角度对学生进行指导。

关键词：数控铣床;操作实践;程序校验

前言：第一台数控铣床的诞生，呈现出了精度高、适应性强、加工质量稳定以及生产高效等优势、特点，一经问世就应用于宇航、造船、军事等多个领域。发展到如今，数控铣床控制系统不断成熟，加工零件精密度更高，同时也对操作人员的技术水平提出了更高的要求[1]。数控专业的高职学生在操作数控铣床时要注意规避超程现象、程序运行故障等常见问题，加强检查、熟练程序运行原理，以逐层接触故障，保证设备的稳定运行。

一、高职学生在数控铣床操作中的常见问题

（一）回参考点时的超程现象

数控铣床有三个坐标轴，操作的第一步就是要开机回参考点，而有时因为X、Y、Z三轴的参考点过近，回参考点的过程各个轴都是快速移动，惯性因素就会让伺服机构撞到行程限位开关，从而造成超程急停报警的情况，即超程现象。高职学生在实践操作过程中遇到的超程情况，一般都是Z轴超程，这是因为国内用于教学的铣床机具是平口虎钳，为避免撞刀，刀具都装在平口虎钳之上，造成了Z轴离参考点稍近所致。而回参考点时发生超程现象，通常会影响到铣床加工的精准度。

（二）超程现象解除无效

为避免超程现象对加工工作精准度产生严重影响，一旦有超程现象发生，操作人员通常会先对现象进行解除，而数控操作台上也有超程接触按钮，按理来说，可以有效遏制问题。但高职学生在实践操作中常出现按超程接触按钮也无法解除现象的情况[2]。究其原因，是学生在按完按钮后没有留意铣床的状态，当铣床处于手动或手摇状态时，直接松手去按解除超程按钮会造成超程轴还未反向移动就终止，这时行程限位开关还没得到释放，继电器自然就会发出断电警报，不仅超程现象没被解除，后面的操作也无法再开展。

（三）程序运行失常

数控铣床操作主要是基于数字控制系统的编程来完成，有的高职学生在銑床操作期间校验程序还正常，但一道具体加工的时候，子程序就会出现无法正常运转等问题，常让学生陷入手忙脚乱之中。实际编程错误在数控铣床操作中并不少见，可以通过程序校验的方式检查错误的环节。总结过往经验可发现，学生编程错误的情况比较多，较为典型的有进入编程的时候，第一行显示不能对程序进行修改;程序校验后，显示XX行语法错且无法修改，以及上文提到的加工时子程序无法运行的情况，需要学生根据具体问题探寻解决办法。

二、数控铣床操作中的问题应对方法

（一）明确回参考点时的注意事项

当高职院校学生在机床操作中遇到各种问题，教师要鼓励其思考问题产生的原因，一般都是由编程失误或操作失误这两大原因引起的，比如操作中撞刀，原因无非是换刀后忘记对刀，或对刀时长度补偿输入错误，只要学生明白操作原理，就能够及时找到正确的应对措施[3]。对于回参考点时发生超程的情况，学生要在操作前先检查各个轴的位置，查看位置是否正常，如发现有轴离参考点太近，就要手动将轴的位置调回，这样能防止某一轴离参考点太近而造成的超程现象。

（二）掌握解除超程现象的原理步骤

当学生遇到超程现象时通常会按解除超程键来补救，但有时学生缺乏对设备装填的关注，导致按解除超程键无效，这种时候学生要逐一排除无效原因。对于找不到原因的学生，教师可向其介绍行程限位开关的工作原理，让学生自己分析是哪里出了问题，提示学生解除超程的操作要先看清故障警报的显示，明确是哪根轴发生超程，按住解除超程键之后不提前松开，直到超程的轴相反方向移动一段距离、行程限位开关释放，此时松开解除超程键，超程情况才能被消除。

（三）程序运行异常后的检验措施

对于设备程序运行异常情况，学生要先分清是怎样的情形。如出现无法修改代码的情况，应当先按“停止运行”键，使系统退出加工状态，系统默认为非加工时，红色警告亮条就会消失，可以继续对程序第一行进行修改;如校验后命令行显示XX行语法错，应首先检查I、O或数字1、0有无输错位置，一般白色代表字母。黄色代表数字，学生可根据颜色判别编码对错的情况;遇到校验正常，但加工时系统发出警告的情况，一般命令提示都是XX行刀具干涉，说明刀具调整时的补值输入错误，要避免这种情况的发生，就要在校验之前做好刀补值，这样即便补值错误，校验环节中就能够被发现;而像校验正常，加工时子程序不能运行，要重点检查“M 98”指令是否输错成了“G 98”，或者直接漏输，明确好原因，所有的问题就会迎刃而解。

结语：数控铣床操作过程中，回参考点时出现超程现象，超程现象无法解除，程序运行异常都属于常见问题，职业院校学生在遇到此类问题时教师要给他们思考的空间，鼓励学生梳理系统运行原理、步骤，对自己的错误操作进行查缺补漏，逐层推导找到问题根结，精准判断并予以解决。相信学生们尽力操作错误、检查确认、解除问题这一个流程，可以对数控铣床操作形成深刻印象，并在以后的实践中有效避免同类问题的发生。

参考文献：

[1]赵建军.高职学生在数控铣床操作中常见的问题及解决方法探讨[J].东西南北，2019（24）：192.

[2]陈莹莹.中专学生在数控铣床操作中常见问题及解决方法[J].考试周刊，2016（03）：105.

[3]刘伟丽，谭世威.浅谈高职学生在数控铣床操作中常见的问题及解决方法[J].黑龙江科技信息，2015（20）：86.