編程時，如何避免刀具與工件、夾具發生碰撞？

來源：發布時間：2025-10-28

一、前期準備：明確加工環境與邊界三維建模與尺寸確認提前獲取工件、夾具的三維模型或準確尺寸（包括高度、突出部分、安裝位置），明確 “禁區范圍”（如夾具的定位銷、壓板、工件的毛邊等）。編程時以 “不利情況” 計算安全距離（如考慮工件毛坯的誤差、夾具的實際安裝偏差）。刀具參數錄入準確輸入刀具的實際尺寸：包括刀具總長（刀柄 + 刀頭）、切削刃長度、直徑（尤其銑刀的刃徑、刀柄直徑，避免刀柄與夾具干涉）。對刀后記錄真實的刀具長度補償和半徑補償值，避免因 “理論值與實際值不符” 導致碰撞（如刀具磨損后未更新補償參數）。二、編程邏輯：控制刀具移動軌跡的安全性嚴格設置安全高度快速移動（G00）必須高于所有障礙物：刀具在 X/Y 軸移動（換刀位、跨區域移動）時，Z 軸需處于 “安全平面”（高于工件和夾具點 5~10mm 以上）。例：若夾具處為 Z20，程序開頭應先讓刀具快速移動到 Z50（安全高度），再進行 X/Y 定位，避免 Z 軸在低位（如 Z10）移動時碰撞夾具。鉆孔 / 銑削循環中的 R 點合理設定：R 點（參考點）需高于工件表面 2~5mm，且確保低于安全平面但高于所有夾具凸起，避免從安全平面快速下到 R 點時撞夾具。優化刀具移動順序“先抬刀，再移動”：刀具從一個位置切換到另一個位置時，先通過 G00 將 Z 軸抬至安全高度，再移動 X/Y 軸，下降 Z 軸。禁止在 Z 軸未抬升的情況下直接移動 X/Y 軸（如從孔底直接平移到另一孔位，易撞工件）。錯誤示例：plaintextG00 X100 Y50 （Z軸仍在孔底Z-30，直接移動X/Y可能撞工件）

正確示例：plaintextG00 Z50 （先抬刀至安全高度）

X100 Y50 （再移動X/Y） Z5 （下到R點）避免 “過切” 與 “超程”編程時確保刀具軌跡在工件輪廓內，且預留足夠余量（尤其粗加工），避免因計算錯誤導致刀具切入夾具或工作臺。限制 Z 軸位置：鉆孔 / 銑削的 Z 值（孔深）需扣除刀具刀尖半徑（如鉆頭尖部），且不超過工件厚度（避免鉆穿后刀具撞到工作臺）。三、參數與指令：利用系統功能防碰撞坐標系與刀補的匹配工件坐標系（G54-G59）的原點設定需準確，通過試切對刀或對刀儀確認 X/Y/Z 偏置值，避免因坐標系偏移導致刀具 “以為在工件內，實際在夾具上”。啟用刀尖圓弧半徑補償（G41/G42）和長度補償（G43）時，確保刀補號與刀具對應（如 T01 對應 H01、D01），且補償值正確（避免補償值為負導致刀具實際位置偏短，撞到工件）。使用輔助指令限制危險動作批量加工前用G04 暫停指令在關鍵步驟（如下刀前）暫停，觀察刀具位置是否正確。復雜程序中加入行程限位檢查（部分系統支持），或通過宏程序設置 Z 軸安全值（如IF [#26 < -50] GOTO 999，當 Z 軸低于 - 50 時跳轉報警）。

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