从此不怕撞刀，CNC加工中心撞刀原因全分析

青华模具周文

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相对于普通机床CNC加工中心数控机床加工精度高，尺寸稳定性好，工人劳动强度低，便于现代化管理。但由于操作不当或编程错误等原因，易使刀具或刀架撞到工件或机床上，轻者会撞坏刀具和被加工的零件，重者会损坏机床部件，使机床的加工精度丧失，甚至造成人身事

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% a( ~. j" z: L) I/ b6 W撞刀事故严重可危及人身安全

因此，从保持精度的角度看，在数控机床使用中绝不允许刀具和机床或工件相撞。下面我们对撞刀原因进行归纳和分析。

常见撞刀情况

由于CNC加工中心其是采用软件进行锁住的，在模拟加工时，当按下自动运行按钮时，在模拟界面并不能直观地看到机床是否已锁住。模拟时往往又没有对刀，如果机床没有锁住运行，极易发生撞刀。所以在模拟加工前应到运行界面确认一下机床是否锁住。

加工时忘记关闭空运行开关。由于在程序模拟时，为了节省时间常常将空运行开关打开。空运行指的是机床所有运动轴均以G00的速度运行。如果在加工时空运行开关没关的话，机床忽略给定的进给速度，而以G00的速度运行，造成打刀、撞机床事故。

空运行模拟后没有再回参考点。在校验程序时机床是锁住不动的，而刀具相对工件加工在模拟运行(绝对坐标和相对坐标在变化)，这时的坐标与实际位置不符，须用返回参考点的方法，保证机械零点坐标与绝对、相对坐标一致。如果在校验程序后没有发现问题就进行加工操作，将造成刀具的碰撞。超程解除的方向不对。

当机床超程时，应该按住超程解除按钮，用手动或手摇方式朝相反方向移动，即可以消除。但是如果解除的方向弄反了，则会对机床产生伤害。因为当按下超程解除时，机床的超程保护将不起作用，超程保护的行程开关已经在行程的尽头。此时有可能导致工作台继续向超程方向移动，最终拉坏丝杠，造成机床损坏。指定行运行时光标位置不当。指定行运行时，往往是从光标所在位置开始向下执行。

对车床而言，需要调用所用刀具的刀偏值，如果没有调用刀具，运行程序段的刀具可能不是所要的刀具，极有可能因刀具不同而造成撞刀事故。当然在加工中心、数控铣床上一定要先调用坐标系如G54和该刀的长度补偿值。因为每把刀的长度补偿值不一样，如果没调用也有可能造成撞刀。

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九点原因归纳

① 程序编写错误

工艺安排错误，工序承接关系考虑不周详，参数设定错误。例如：

• 坐标设定为底为零，而实际中却以顶为0；
• 安全高度过低，导致刀具不能完全抬出工件；
• 二次开粗余量比前一把刀少；
• 程序写完之后应对程序之路径进行分析检查；
  
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② 程序单备注错误

• 单边碰数写成四边分中；
  
• 台钳夹持距离或工件凸出距离标注错误；
• 刀具伸出长度备注不详或错误时导致撞刀；
• 程序单应尽量详细；
• 程序单设变时应采用以新换旧之原则：将旧的程序单消毁。
  
  

③ 刀具测量错误

• 对刀数据输入未考虑对刀杆；
• 刀具装刀过短；
• 刀具测量要使用科学的方法，尽可能用较精确的仪器；
• 装刀长度要比实际深度长出2-5mm。
  
  

④ 程序传输错误

• 程序号呼叫错误或程序有修改，但仍然用旧的程序进行加工；
• 现场加工者必须在加工前检查程序的详细数据；
• 例如程序编写的时间和日期，并用熊族模拟。
  
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⑤ 选刀错误

• 突然断电，雷击导致撞刀等；
  
  

⑥ 毛坯超出预期

• 毛坯过大与程序设定之毛坯不相符
  
  

⑦ 工件材料本身有缺陷或硬度过高

• 突然断电，雷击导致撞刀等；
  
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⑧. 装夹因素

• 垫块干涉而程序中未考虑
  
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⑨ 机床故障

• 突然断电，雷击导致撞刀等；
  
  

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写在最后

CNC加工中心数控机床作为高精度的机床，防撞是非常必要的，要求操作者养成认真细心谨慎的习惯，按正确的方法操作机床，减少机床撞刀现象发生。随着技术的发展出现了加工过程中刀具损坏检测、机床防撞击检测、机床自适应加工等先进技术，这些可以更好地保护数控机床。

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