​數控機床的基本操作與技巧總結

當（dāng）前國內許多剛剛（gāng）從事數控機床操作人員，一部分操作者是，對機械（xiè）加工非常熟悉，但對於數控機床的編程（chéng）是比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數（shù）控加工和編程的理論比較熟悉（xī），但是缺少實際的機械加（jiā）工經驗；也有很多操作者（zhě）是從來沒有接（jiē）觸過機械加工和編程的，那他們要（yào）學習數控機床操作，困難是非常巨大的（de）。

對於這些初（chū）學數控機床的人員，掌握（wò）一定的數控機床操作技（jì）巧是非常重要（yào）的。一（yī）方麵他們可以避免發生（shēng）機床碰（pèng）撞事故，導致機床損（sǔn）壞（huài）；二是可以在較短（duǎn）的時間之內，能夠迅（xùn）速提高操作者的數控機床（chuáng）操作技能，勝任（rèn）本職工作。本文特別針對這些剛接觸數控機床的操（cāo）作人員，介紹了一些（xiē）數控機床的（de）操作技巧的理論知識，希望（wàng）對（duì）剛剛從（cóng）事的數控機床（chuáng）的操作者來說有（yǒu）一（yī）些借鑒的意義。

首先，操作者需對操（cāo）作的數控機床有一個全（quán）麵的了解。

了解機床的（de）機械（xiè）結構：要（yào）了解機床（chuáng）的機械構造組成；要（yào）掌握機（jī）床（chuáng）的軸係分布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方（fāng）向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原（yuán）理和功（gōng）能，簡單的液壓係統工作原（yuán）理和功能；另外要（yào）掌（zhǎng）握機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工（gōng）作原理，功能和使（shǐ）用方法（fǎ），以（yǐ）及機床各個安全門鎖的工作原理、功（gōng）能和使用方法。

牢牢地掌握機床的各操（cāo）作按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽（me）暫停程序後檢查工件加工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程（chéng）序；怎麽更改程序後（hòu）再執行程序，諸如此類。

了解你所操作機床是什麽樣的操作係統（tǒng）；簡單了解數控係（xì）統的（de）控製原理和工作方法；係統使用什麽樣工作語（yǔ）言（yán），機床加工使（shǐ）用的軟件（jiàn）及其使用的語言。如果操作者（zhě）對該語言不了解或者（zhě）對（duì）該語言的專業（yè）詞匯不了（le）解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時（shí）需要（yào）認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背（bèi）進行掌握，那麽才能為以後（hòu）在（zài）工（gōng）作中正確使用機床。

另外，操作者也（yě）需要在培訓時（shí）對（duì）一般的操作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表什麽意（yì）思，怎（zěn）麽解（jiě）決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有精力和能力允（yǔn）許（xǔ）的話，可以對（duì）該（gāi）類語言進行學習掌握，那麽對以後提（tí）高機床操作技巧有很大（dà）幫助。

其次，要熟練掌握控製數控機床的手動或（huò）者自動操作，熟練掌握控製機床（chuáng）的各數控軸的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況下都能做到收放自如；才會在遇到碰（pèng）撞（zhuàng）或者故障情況下，操作者（zhě）可以正確而及（jí）時的處（chù）理（lǐ）問題（tí），操作者才會形成條件反射，果斷采取製動手段。

另外操作者對數（shù）控機床的加工程序要非常熟悉；什（shí）麽樣的工序和操作，機（jī）床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉（xī）。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道（dào）機床動作是否正確，是否（fǒu）需（xū）要采取製（zhì）動措施（shī）。另外，每個初學操（cāo）作者在操作機床（chuáng）的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕（pà）機床發生（shēng）撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控（kòng）機床的操作之後（hòu），才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數控機床操作技巧。

第三，要熟（shú）練掌（zhǎng）握程（chéng）序編輯，各個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補償。

首先經過培（péi）訓掌握你所要操作數控機床的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現（xiàn）在大多數先進的數控機床都配有編程或仿真的PC工作站。那麽初學者可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過（guò）程，要明白工件（jiàn）的加工需要（yào）使用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加（jiā）工；機床在執（zhí）行具體某個工序（xù）加（jiā）工時，機床（chuáng）內各相關部件移動的位置（zhì）和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各個工步的快進速度和位移，各個工步的工進的（de）速度和（hé）位（wèi）移。在通（tōng）過仿（fǎng）真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數（shù）都必須正確輸入，不要因（yīn）為模擬就（jiù）隨意輸入馬虎了事，這樣可能出現（xiàn）仿真加工的結果不正確；或者造成（chéng）以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有（yǒu）防碰撞測試的功（gōng）能（néng），那麽就要使用該（gāi）功能，檢查編程的正（zhèng）確性。

另外，操作者需要特注意：仿真（zhēn）加工隻（zhī）是理論上的一個（gè）結果，並不代表機床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代（dài）表就能加工出合格的產品（pǐn）。仿真模擬的目的是為（wéi）了節省編程時間，提高機床實際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不代表實際的（de）零件加工。完（wán）成完美的工件加（jiā）工是和（hé）數控機床操作者的智（zhì）慧（huì）和汗水（shuǐ）密不可分的（de）。

要點四，實（shí）際加工（gōng）過程中的加工技巧，認真做好準（zhǔn）備工作，先將圖紙（zhǐ）讀懂，確認要加（jiā）工工件（jiàn）的位（wèi）置，確認要（yào）加工工件部（bù）位的精度公差，然後（hòu）編輯加（jiā）工程序。要將加工中需要的工（gōng）件和刀具或者砂輪準備（bèi）好，將加工（gōng）過程中需要的檢測（cè）儀器都（dōu）準備好，將加（jiā）工過程中需要的輔助工裝和夾具都（dōu）準備齊全。

加工第一件工件時，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當機床（chuáng）程序每調用一個新的刀具或者砂輪時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。

工件（jiàn）加工時盡量采取一次裝夾，完成工件（jiàn）加（jiā）工；如果需要進行（háng）測量或（huò）者其他原（yuán）因需要工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第（dì）一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測時（shí），最（zuì）好能夠在機（jī）床上完成，這樣可以減（jiǎn）少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在加（jiā）工工件的某些部位，其尺寸公（gōng）差的精度要求（qiú）較高時，操作（zuò）者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查（chá），檢查合格後再去加工工件下一個的位置；如果工件（jiàn）上某個部位的形狀是由兩個或者多個方（fāng）向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影響（xiǎng）該部位形狀的位置或（huò）者形狀的公差，那（nà）麽加工時應先加工對工件（jiàn）精（jīng）度影響較小的一個方向，然後再加工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的（de）精度。如果在（zài）機床上使用標準的測量儀器不能對工件（jiàn）進行測量，同時又不（bú）能把工件從機床（chuáng）上取下進行測量，否則影響工件的（de）加工精度，那（nà）麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等（děng）手段來檢測，如果機（jī）床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床本（běn）身來測量（liàng）工件。在完成整個工（gōng）件的加工後，再（zài）對（duì）工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件的（de）加工。當初（chū）次（cì）程序調試完成（chéng）後，那麽需要優化加工程（chéng）序。優化的基本（běn）原則（zé）如下：保證加（jiā）工質量的（de）前提（tí），優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度（dù）等等；優化加工步驟，優（yōu）化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀（dāo）具或砂（shā）輪，減少換刀次數（shù）或者（zhě）砂輪修正（zhèng）次數；建立合理的加工程序的（de）數學模型，編輯有效可靠程序（xù），合理設置（zhì）粗精加工的餘量和次數和使用適當的成（chéng）型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加（jiā）工質量具具有較為顯著的效果。

對於保證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工時（shí）要對機床進（jìn）行熱機一（yī）段時間，保持機（jī）床各機械軸在工（gōng）作期（qī）間的熱平衡（héng），盡量保持機床加工過程的被加工工（gōng）件溫度穩定，並且盡量保持工作（zuò）頭、機（jī）床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的（de）冷熱平衡。如果機床使用（yòng）冷卻油和冷卻液（yè），要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過機床的冷卻係統（tǒng）來保證冷卻液的恒定溫（wēn）度。

一般工（gōng）廠晚（wǎn）上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每天機床（chuáng）工作前都需要進行熱機。為了提高的（de）機（jī）床利用率，現有兩種方法可以實現機床加（jiā）工。一是開機後（hòu）對原始程序稍許（xǔ）修改，在所有的（de）加工工序中做一個遠離工件的補償量，那麽（me）加工過程中，機床的在機床（chuáng）加工時根據測量結果更（gèng）改修正值，當機（jī）床處於熱平衡狀態後，修（xiū）正值就可以不需要再更改。另外一種方（fāng）法是（shì），那（nà）麽在開機後的（de）一段時間先加工工件公差較大的（de）部位，然後經過（guò）一段時間後等到機床達到熱（rè）平（píng）衡後，再來加工工件上（shàng）某些公差要求較高的位置；或者（zhě）先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件（jiàn）的精加工（gōng）。

對於一個具有多基準，有多處精（jīng）度要求（qiú）較（jiào）高的尺寸的（de）工件。那麽應（yīng）先加工工件上有一個基準僅定義（yì）一個或兩個尺寸，但尺寸精度（dù）要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高（gāo）的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精（jīng）度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘（yú）的（de）部位就（jiù）可以不加工，這樣節省了加工成本（běn）。

總之，加工的 基本原（yuán）則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工（gōng）；加（jiā）工中應避免振動的發生；避免工件加工時（shí）的熱變性。造成的振（zhèn）動發生有（yǒu）很多原因，可能是負（fù）載過大，可能是機床和（hé）工件的共振，或者可能是機床的剛性（xìng）不（bú）足，也可能是刀具或砂（shā）輪鈍化後造成的。我們（men）可以通過下述方法來減小振動：減小橫向進給量和加工（gōng）深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查看是否（fǒu）有（yǒu）必（bì）要的更換新（xīn）的刀具。

對於數控機床操作的初學者，經常發生（shēng）碰撞。常聽別人說（shuō），不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識（shí）。機床碰撞（zhuàng）對機床的精度是很大的損害，對於不同類型（xíng）機床（chuáng）影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床影響較大，對於剛性較強的龍門結（jié）構（gòu）的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸（xuán）臂（bì）式得（dé）結構，以及機床主軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上的（de）機床結構，一旦（dàn）機床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高（gāo）精（jīng）度數控機床（chuáng）來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的（de）防碰撞的（de）方法，碰撞（zhuàng）是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機（jī）床初學者預防碰撞（zhuàng）有所幫助。

碰撞發生的最主要的原因：一（yī）是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的（de）尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯（cuò）誤以及工件的初始位置定位錯（cuò）誤；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中（zhōng）被重（chóng）置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移動過程中，這時候發生（shēng）的碰撞的（de）危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在執行程序的初始階段和機床在更（gèng）換刀具或（huò）砂（shā）輪的時候，此時一旦程序編輯（jí）錯誤，刀具或砂輪的直（zhí）徑和長度輸入錯誤（wù），那麽就（jiù）很容易發生碰撞。在程序結（jié）束階段（duàn），各數控軸的退刀動（dòng）作順序錯誤，那麽（me）也可能發生碰撞（zhuàng）。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具（jù）和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視（shì）該問題。為了避免碰撞，操作者在操作（zuò）機床時，要充分五官（guān）的功能，觀察機床（chuáng）有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動（dòng），有（yǒu）無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停（tíng）止程序，待機床問題解決（jué）後，機床才能繼續工作。同時在操（cāo）作之前，操作者應該接受機床操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作（zuò）人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上（shàng）機床工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作（zuò）者要掌握滅火器的方（fāng）法，機床的氣壓開關的位置，機（jī）床（chuáng）的（de）輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因（yīn）掌握應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置（zhì）在機床的三米之內。

總之，掌握（wò）數控機（jī）床的操作技巧是一個循序漸進的過（guò）程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎（chǔ）的機（jī）械加工知識和基礎的（de）編程知識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分發揮（huī）想象力和動手能力的有機（jī）組合，是具有創新性的勞動。