數(shù)控車床實踐教學(xué)安全體系的構(gòu)建與實施

1　引言

安全生產(chǎn)是金工實習(xí)要解決的首要問題,學(xué)生只有在安全生產(chǎn)保障的前提下實習(xí)才能順利進行。傳統(tǒng)的金工實習(xí)在安全生產(chǎn)保障方面做了大量的工作,使事故的發(fā)生概率降低了許多。隨著我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展,社會對數(shù)控人才的需求量越來越大。高校作為社會技術(shù)人才的培養(yǎng)基地,也因此被賦予了新的內(nèi)容。但現(xiàn)實的情況是∶數(shù)控專業(yè)的學(xué)生越來越多,而數(shù)控實習(xí)指導(dǎo)教師和設(shè)備的數(shù)量相對來說是短缺的。如何在現(xiàn)有的條件下數(shù)控實習(xí)教學(xué)過程中保障人身和設(shè)備的安全是數(shù)控實習(xí)教學(xué)過程中面臨的一個很重要的問題。該校實訓(xùn)中心從管理和技術(shù)兩方面著手,在解決數(shù)控車實習(xí)的安全教學(xué)方面做了大量的工作,取得了較好的效果。

2　注重教學(xué)管理,減少事故發(fā)生的概率

2.1　建立設(shè)備使用的規(guī)章制度,制定安全操作規(guī)程

要保障數(shù)控實習(xí)的安全教學(xué)一定要做到嚴格管理。而要做到嚴格管理的前提是要有制度可依。實訓(xùn)中心根據(jù)數(shù)控車床自身的特點制定了“使用數(shù)控車床的規(guī)章制度”和“數(shù)控車床安全操作規(guī)程”。并張貼在實訓(xùn)車間,使每一個學(xué)生都能了解到。所制定的規(guī)章制度明確表達了指導(dǎo)教師要對學(xué)生負責(zé)這一重要思想,增強了指導(dǎo)教師的責(zé)任心。學(xué)生在使用設(shè)備前要向指導(dǎo)教師提出申請,并要填寫設(shè)備使用記錄。使指導(dǎo)教師能清楚的知道誰在操作設(shè)備,這樣也便于指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的具體情況進行輔導(dǎo)。萬一發(fā)生事故也能很快的找到責(zé)任人,同時加強了學(xué)生自己的責(zé)任心。

實訓(xùn)中心制定的《數(shù)控車床安全操作規(guī)程》非常詳細,從加工前的準備階段到加工階段都有很細致的要求,對于易發(fā)生安全隱患的環(huán)節(jié)如建立工作坐標系、圖形模擬、自動加工等還作了特別的提示。如果嚴格按照《數(shù)控車床安全操作規(guī)程》去做,就能很好的預(yù)防事故的發(fā)生。

2.2　廣泛開展對學(xué)生的安全教育

實訓(xùn)中心在嚴格執(zhí)行規(guī)章制度的同時還采用多種形式開展對學(xué)生的安全教育。使學(xué)生明確安全生產(chǎn)的重要意義以及事故發(fā)生的危害性、嚴重性。數(shù)控車床的按扭和轉(zhuǎn)扭很多,有的學(xué)生在剛開始實習(xí)時好奇心,總想嘗試著一些操作,針對他們這一心理,實訓(xùn)中心教師耐心的向?qū)W生講解嚴格按照指導(dǎo)教師制定的教學(xué)計劃學(xué)習(xí)的必要性,從而增強了學(xué)生對安全操作數(shù)控車床的正確認識。此外,實訓(xùn)中心還開展以“安全生產(chǎn)”為主題的討論會,讓學(xué)生各抒己見發(fā)表自己的安全生產(chǎn)的體會。請企業(yè)數(shù)控技師向?qū)W生講解企業(yè)里的實際工作環(huán)境。使學(xué)生意識到現(xiàn)在就要嚴格要求自己,為將來的工作打好基礎(chǔ)。通過這一系列的安全教育活動,學(xué)生們安全生產(chǎn)的意識提高了,在實習(xí)過程中大都能按照“數(shù)控車床安全操作規(guī)程”來做,增強了實習(xí)過程中的安全性。

3　運用各種技術(shù)手段來提高學(xué)生實習(xí)安全性

3.1　合理的設(shè)置硬限位

為了保障數(shù)控設(shè)備的安全,在機床每個軸的兩端都裝有限位開關(guān),以防止刀架移出端點以外發(fā)生撞卡盤或撞尾座的嚴重事故。但硬限位應(yīng)設(shè)置合理,否責(zé)就達不到預(yù)期的效果。實訓(xùn)中心購買了一批數(shù)控車床,在對其檢查時發(fā)現(xiàn)廠家對+Z軸設(shè)置限位開關(guān),是以刀架左端面相對于卡盤右端面向右10mm處設(shè)置的。實際上這種設(shè)置是不安全的在裝上卡爪和車刀夾具以后,誤操作時刀架仍有撞擊卡盤的危險。因為卡爪相對于卡盤的右端面向右伸出不止10mm，車刀的夾具體相對于刀架的左端面向左也要伸出一段距離。正確的設(shè)置+Z軸限位開關(guān)應(yīng)在車刀夾具體的左端面相對于卡爪的右端面向右5-1 0mm處。由于夾具體和卡爪都是由淬硬鋼制作的,它們一旦發(fā)生碰撞對機床的沖擊很大。正確的設(shè)置好限位開關(guān)后,即使誤操作發(fā)生碰撞,也只可能是在刀具和工件間發(fā)生。數(shù)控實習(xí)的材料一般是較軟的鋁質(zhì)材料,發(fā)生碰撞時對機床的沖擊較小，同時又能保證卡爪和車刀夾具體不會發(fā)生損壞。

3.2　在數(shù)控系統(tǒng)里設(shè)置軟限位

所謂軟限位是相對于硬限位而言的,是指用程序或存儲器中的數(shù)據(jù)定義刀具不能進入的區(qū)域。設(shè)置軟限位的好處∶

第一，在學(xué)生初學(xué)時定義卡盤和毛坯所在的區(qū)域為刀具不能進入的區(qū)域。這樣學(xué)生在前期學(xué)習(xí)中,諸如練習(xí)輸入程序、手輪操作、圖形模擬等，即使誤操作也能確保數(shù)控設(shè)備的安全。

第二，它和硬限位一起使用起到了雙重保險的作用。如果硬限位設(shè)施發(fā)生了故障,有了合理的軟限位也能保證設(shè)備的安全。數(shù)控車床有很多操作系統(tǒng),它們的設(shè)置方法各異,但理念上是一樣的。

3.3　編制檢驗對刀正確與否的數(shù)控程序

數(shù)控車床的加工步驟一般為開機—回參考點—編制程序—圖形模擬—對刀—自動加工。但在對刀—自動加工之間存在著一個不安全的因素,假如對刀不正確,刀具從參考點出發(fā)就不能正確的找到工件坐標系,自動加工時就有可能發(fā)生撞刀的事故。這是數(shù)控車實習(xí)很多起事故發(fā)生的直接原因。以前的解決辦法通常是在機床操作面板上按下單節(jié)按鈕,使程序一步一步執(zhí)行。假如發(fā)生錯誤時機床不再執(zhí)行下一步運動。但這樣仍會執(zhí)行本段程序,發(fā)生事故的可能性仍是有的。我校實訓(xùn)中心教師根據(jù)經(jīng)驗開拓思路,編制了檢驗對刀正確與否的數(shù)控程序。在加工前檢驗每一把刀對刀的正確性,這樣發(fā)現(xiàn)了錯誤可以及時改正,從而避免了由于對刀錯誤引起的事故。加工工件的質(zhì)量也有了較好的保證。

4　結(jié)語

實訓(xùn)中心數(shù)控車床實踐教學(xué)安全體系建立以后,數(shù)控車實踐課的安全性大大提高了。每年都保質(zhì)保量地為社會培育了大批數(shù)控車的應(yīng)用型技術(shù)人才。實踐證明∶用管理和技術(shù)手段建立的實踐教學(xué)安全體系是行之有效的,可以在其它工種的實踐教學(xué)中推廣。