​數控（kòng）機床的（de）基本操（cāo）作與技巧總結

當前國（guó）內許多剛剛從事數控機床（chuáng）操作人員，一部分操作者是，對機械（xiè）加（jiā）工非常熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生的；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（biān）程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機（jī）械加工經驗；也有很多操（cāo）作（zuò）者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習（xí）數控機床操作，困（kùn）難是非常巨大的。

對於這些初學數控機床（chuáng）的人員，掌握一（yī）定的（de）數控機床（chuáng）操作技巧是非常重（chóng）要的。一方麵（miàn）他們可以避免發（fā）生機床碰（pèng）撞事故，導致機床損（sǔn）壞；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操作技能，勝（shèng）任本職（zhí）工作。本文特別針（zhēn）對這些剛接觸數控機床的操作人員，介紹了一些（xiē）數控機床的操作技巧的（de）理論知識，希望對剛剛從事的數控機床的操作者（zhě）來說有一些借（jiè）鑒（jiàn）的意義。

首先，操作者需對操作的數控機床有一個全麵的了解。

了解機床的機械結構：要了（le）解機（jī）床的機械構（gòu）造組成；要掌握機床的軸係分布；更（gèng）要牢牢地掌（zhǎng）握機床各個數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件（jiàn）的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工作（zuò）原（yuán）理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理（lǐ）和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等（děng）單元（yuán）的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理（lǐ）、功能和使用方法。

牢牢地掌握機床的各操作按（àn）鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽暫（zàn）停程序後檢查工件加工狀（zhuàng）態後，恢複暫停（tíng）狀態後繼續執行程序，怎麽（me）停止程序；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（cāo）作係統（tǒng）；簡單了解（jiě）數控係統的控製原理和工（gōng）作方（fāng）法；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使（shǐ）用的軟件及其使用的語言。如（rú）果（guǒ）操作者對該語言不了解或者對該語言的專業（yè）詞（cí）匯不了解，那麽就需要專（zhuān）業的培訓（xùn），在培訓（xùn）時需要認真地做好（hǎo）筆記，機床軟件中的每個詞（cí）匯（huì）代表什麽中文意思，必須死記硬背進行（háng）掌握，那麽才能為以後在工作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在（zài）培訓時對一（yī）般的操作（zuò）報警（jǐng）的語（yǔ）句進行學（xué）習掌握，知（zhī）道其中文是代表什麽意思，怎麽解決問題，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許（xǔ）的話，可以對該類語言進行學習掌握，那（nà）麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

其次，要熟練掌握（wò）控製數控機床的手動或者自動操作，熟（shú）練掌握控製機床的（de）各（gè）數控軸的移（yí）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（huì）在遇到碰（pèng）撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時的（de）處（chù）理問（wèn）題（tí），操作者才會（huì）形成條件反射（shè），果斷采取（qǔ）製動手段。

另（lìng）外操作者對數控機床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操（cāo）作（zuò），機床就應該有什麽（me）樣的動作，都要非常熟（shú）悉。當（dāng）機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采（cǎi）取製動措施（shī）。另外，每個初學操作者在操作機床的初期或（huò）多或少有一些恐懼心理，害怕機（jī）床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌（zhǎng）握了數控（kòng）機床的操作之後，才能克（kè）服（fú）類似（sì）的（de）恐懼心（xīn）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（sān），要熟練掌（zhǎng）握（wò）程序編輯，各個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直徑（jìng）和長度（dù）的（de）補償。

首先經過培訓掌握你所（suǒ）要（yào）操作數控機床的編程語（yǔ）言，編程方法和各（gè）參數補（bǔ）償方法（fǎ）。現在大多數先進的（de）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（hé）機（jī）床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要（yào）隻注重模擬結果，更重要是要學習（xí）模擬加工的過程，要明白（bái）工件的（de）加工需要使用什麽樣的刀具或（huò）者砂輪（lún），機床數控軸（zhóu）通過怎樣（yàng）的運動軌（guǐ）跡完成了切削加工；機床在執行具體某（mǒu）個工（gōng）序加工（gōng）時，機（jī）床內各相關部件移動的位置和方向；注意在（zài）執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括（kuò）怎樣進（jìn）刀，怎（zěn）樣（yàng）退刀，注意在機床加工時各個工步的（de）快進速度和位（wèi）移（yí），各個工步的工進的（de）速（sù）度和位移。在（zài）通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中所（suǒ）有參（cān）數都必須正確輸入，不要因（yīn）為模擬就隨意輸入（rù）馬虎了事，這樣可（kě）能出現仿真加工的結（jié）果（guǒ）不正確；或者造成以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論（lùn）上的一個結果，並不代表機床在實際切削加（jiā）工過程中就不會（huì）發生（shēng）碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實際利（lì）用率，減少加工工件（jiàn）時（shí）的調試時間，並不（bú）代表（biǎo）實際的（de）零件（jiàn）加工（gōng）。完成完美的工（gōng）件加工是和數控機（jī）床操（cāo）作者的智慧和（hé）汗水密不可分的（de）。

要點四，實（shí）際（jì）加工過程中的加工技巧，認真（zhēn）做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加（jiā）工工件的位置，確認要加工工件部位的精（jīng）度公差，然後編輯（jí）加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程中需要的（de）檢（jiǎn）測儀器（qì）都準備好，將（jiāng）加工過程中（zhōng）需要的輔助工裝和夾具都準備齊（qí）全。

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

工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測（cè）量或者其他原因需（xū）要（yào）工件的二次裝夾，那麽就必須保（bǎo）證第二次裝夾與第一次裝（zhuāng）夾的定（dìng）位和（hé）加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置（zhì），那麽需要保（bǎo）持自動測量係統的測量速度一致性。在對工件的加（jiā）工精度進行檢測時（shí），最好能夠在機床上完成，這樣可以減少二次裝夾的定位（wèi）誤差。另外，機床在加工工（gōng）件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後，都（dōu）需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位（wèi）置；如（rú）果工件上某個部（bù）位的形狀是（shì）由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影響該（gāi）部位形（xíng）狀的位（wèi）置（zhì）或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精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（zuì）後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果在機床（chuáng）上使（shǐ）用標準的測量儀器不能（néng）對工件（jiàn）進行測量，同（tóng）時又不能把（bǎ）工件從（cóng）機床上（shàng）取（qǔ）下進（jìn）行測量，否則（zé）影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的（de）卡規、塞規、量規等手段來（lái）檢（jiǎn）測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可（kě）以使用機床本身來測（cè）量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢（jiǎn）測。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加（jiā）工程序。優化（huà）的基本原則如下：保證加工質量的前提（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，加工深度等等；優化加工步驟，優化加（jiā）工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數或者（zhě）砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗（cū）精加工的餘量和次數和（hé）使用適（shì）當的成型刀具或（huò）者砂輪，對於提高效率，保證加工質量具具有較為顯（xiǎn）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）要對機床進行（háng）熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其（qí）溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加（jiā）工（gōng）的精度的（de）重要（yào）因素之一，通過機床的冷（lěng）卻係統來保證冷卻液的恒定溫度。

一（yī）般工廠晚上都需要關（guān）機，第二天需要再開機床，所以（yǐ）每天機床工作前都需要進行熱機。為了（le）提高（gāo）的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一（yī）是開機後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離工件（jiàn）的補償量，那麽加（jiā）工過程中，機（jī）床的在機（jī）床加工時根據測量結果更改修（xiū）正值，當（dāng）機床處於熱平衡狀態後，修正值就（jiù）可以不需要再更改。另外一種方法是（shì），那麽在開機後的（de）一（yī）段時間先加工工件公差較大的部位，然後經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再來（lái）加工工件上某（mǒu）些公差要求（qiú）較高的位（wèi）置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加工。

對於一個（gè）具有多（duō）基（jī）準，有多處精度要求較高的尺寸的（de）工件。那麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精（jīng）度要求較高（gāo）的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位，然後再加工精（jīng）度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以（yǐ）不（bú）加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精（jīng）加工；加工中（zhōng）應避免振動的發生；避免（miǎn）工件加工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可（kě）能是（shì）負（fù）載過大，可能（néng）是（shì）機床和工件的共（gòng）振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減（jiǎn）小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的（de）轉速或者降低轉速可以降（jiàng）低共振，另外查看是否有必要（yào）的更換新（xīn）的刀具。

對於數（shù）控機床操作的初學（xué）者，經常發生碰撞。常聽別人說（shuō），不碰機床，就學不會機床操作，這是一種（zhǒng）非常（cháng）錯誤（wù）和有害的認（rèn）識（shí）。機床碰撞對機床的精（jīng）度是（shì）很大的損害，對於不同類型（xíng）機床影響也不一樣。一般來（lái）說，對於剛性不強的機（jī）床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的（de）機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床（chuáng）主軸（zhóu）是裝在一回轉軸上的（de）機床結構，一旦機（jī）床發生碰撞（zhuàng）的話，對機（jī）床的精度影（yǐng）響是致命的。所以（yǐ）對於高精度數控機床來說，碰撞（zhuàng）絕對要杜絕。隻（zhī）要操作者細心和掌握一定的（de）防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以（yǐ）下幾點心得或許對數控機床初學者（zhě）預防碰撞有所幫（bāng）助。

碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的（de）直徑和長度輸（shū）入（rù）錯誤；二是對工件的尺寸（cùn）和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤（wù）以及工件的初始（shǐ）位置定位錯（cuò）誤（wù）；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或（huò）者機床（chuáng）零點在加工過程中被重置，而產生（shēng）變化。機床（chuáng）碰撞大多發（fā）生在機床快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也（yě）最大，應絕對避免（miǎn）。所以操作者（zhě）要特（tè）別要注意機床（chuáng）在（zài）執行程序（xù）的初始階段和機床在更換刀具或（huò）砂輪的時候（hòu），此時一旦（dàn）程序編輯（jí）錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度（dù）輸入錯（cuò）誤，那麽（me）就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀（dāo）動作順序錯誤，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（dāo）具（jù）和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況（kuàng）應立即停止程序，待機床問題（tí）解決後，機床才能（néng）繼續（xù）工作。同時（shí）在操作之（zhī）前，操作者（zhě）應該接受機（jī）床（chuáng）操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程（chéng），操作（zuò）人員應經（jīng）係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的（de）上崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器（qì）的方法，機（jī）床的氣壓（yā）開關的位置（zhì），機床的輸入電源（yuán）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（mó）床應將滅火器的放置在機床的三米之內。

總（zǒng）之（zhī），掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能（néng）一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基（jī）礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數控機床操作技巧（qiǎo）也不是（shì）一成不變的。它是需要操作者成分發揮想象力（lì）和動手（shǒu）能力的有機組合，是具有創新性的勞動。