數控機床的基本操作與（yǔ）技巧總結

  當前國內許多剛剛從事數控機床操作（zuò）人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數（shù）控機（jī）床的編程是比較陌生的；一部分（fèn）是剛畢業的學生，他們對機械加（jiā）工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗（yàn）；也有（yǒu）很多（duō）操作者是從來沒有接觸過機械加工（gōng）和編程的，那他們要學習數控機床操作，困（kùn）難（nán）是非常（cháng）巨大的。

  對於這些初學數控機（jī）床的人員，掌握一定的數控機床（chuáng）操（cāo）作技巧是非常（cháng）重（chóng）要（yào）的（de）。一方麵他們可以避免（miǎn）發生機床（chuáng）碰撞事故，導致機（jī）床損壞；二（èr）是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機（jī）床操作技能，勝任本職工作（zuò）。本文特別針對（duì）這些剛接（jiē）觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床（chuáng）的操作技巧的理論（lùn）知識，希望對剛剛（gāng）從事的（de）數控機床的操作者來（lái）說有一些借鑒的意義。

  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：要了解機床的（de）機械構造組成；要掌握機床的軸（zhóu）係分布；更（gèng）要牢（láo）牢地掌（zhǎng）握機床各個數控軸的（de）正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬（pì）如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工作原理和功能；另外要掌握機床各（gè）輔助單元的工作原（yuán）理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電（diàn）器櫃冷卻（què）器等（děng）等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能（néng）和使用方法。

  牢牢地掌握機床的各（gè）操作（zuò）按鈕功能（néng）：知道（dào）怎麽執行程序；怎麽（me）暫停程序後檢查工件加工狀態（tài）後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程序（xù）；怎麽更改程序後再執行程（chéng）序，諸如此類。

  了解（jiě）你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統（tǒng）的（de）控製原理和工作方法；係統（tǒng）使用什麽樣工作語言，機床（chuáng）加工使用（yòng）的軟件及其使（shǐ）用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對（duì）該語言的專業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時（shí）需要認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代（dài）表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那（nà）麽才能為以後在工作中正確使用機床。

  另外，操作者也需要在培訓時（shí）對一般的操作報警的語句進行（háng）學習掌握，知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（jīng）力和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

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

  操作者必須（xū）達到熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況下都能做到收（shōu）放自如（rú）；才會在（zài）遇到碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時的處理問題，操（cāo）作者才會形成條（tiáo）件反射，果斷采取製動手段。

  另外操作者對數控（kòng）機（jī）床的加工程序要非常（cháng）熟（shú）悉；什麽樣的工序和操作，機床就應該有（yǒu）什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床（chuáng）執行程序時，你才（cái）能在第一時間知道機床動作（zuò）是（shì）否正確，是否需要采取製動措施。另外（wài），每個初學（xué）操作者在操作機（jī）床的初期或多或少有一些恐懼（jù）心理，害怕機床發生撞刀、發生撞機。那（nà）麽隻有操作（zuò）者在熟練（liàn）掌握了數控機床的操作之後，才能克（kè）服類似的恐懼心理（lǐ），才能（néng）在（zài）此（cǐ）基礎之上學習掌（zhǎng）握更高的數控機床操作技巧。

  第三，要熟練掌握程序編輯，各個（gè）工（gōng）序的參數補（bǔ）償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補（bǔ）償。

  首先經過（guò）培訓掌握你所要操作數控（kòng）機床的編程語言，編程方法（fǎ）和各參數補償方法。現在大多數先進（jìn）的數（shù）控機床都配有編程或仿真的PC工作（zuò）站。那（nà）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（xué）習。

  在學習編程過程中，不要隻（zhī）注（zhù）重模擬結果（guǒ），更重要（yào）是要學習模擬加工的過程，要明白工（gōng）件的加工需要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工；機床在執行具體某個（gè）工（gōng）序加工時，機床內各相關部件移動的位置和方（fāng）向；注意（yì）在執行加工時各（gè）個軸的運動方向和（hé）切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機（jī）床加工時各個工步的快進（jìn）速（sù）度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在（zài）通過仿真（zhēn）軟件進行加工，注意在（zài）模（mó）擬過程中所有參數都（dōu）必須正確輸入，不（bú）要（yào）因為模（mó）擬就隨意輸入馬虎了事，這（zhè）樣可能出現仿真（zhēn）加工的結果不正確；或者造（zào）成以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果（guǒ）仿真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要（yào）使用該功能（néng），檢查編（biān）程（chéng）的正確性。

  另（lìng）外，操作者需要特注意：仿（fǎng）真加工隻是理論上（shàng）的一個結果，並不代表機床在實際切削加工（gōng）過程中（zhōng）就不會發生碰撞，也不代表就能加工出（chū）合格的產品。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（biǎo）實際的零件加工。完成完美的工件加工是和數控機床操作者的（de）智慧和汗水密不可分的。

  要點四，實際加工過程中的加（jiā）工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀（dú）懂，確認（rèn）要加工工件的位置，確認（rèn）要加工工件部位的精（jīng）度公差，然後編輯加工程（chéng）序。要將加工中（zhōng）需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將（jiāng）加工過程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助工裝和夾具都準備齊全。

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

  工件加（jiā）工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如（rú）果需要進行測量或者其他原因需要工件（jiàn）的二次裝夾，那麽（me）就必須保證第二次裝夾與第一次裝（zhuāng）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（xū）要保持自（zì）動測量係統的測量速度一致性。在（zài）對工件的加工精度進（jìn）行檢測時，最好能夠在機床上（shàng）完成，這樣可以減少（shǎo）二次裝（zhuāng）夾的定位誤差。另（lìng）外，機床（chuáng）在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求（qiú）較高時，操作者在每次加工完成後（hòu），都需要進行精（jīng）度檢查，檢（jiǎn）查合格後（hòu）再（zài）去加工工件下一個（gè）的位置；如果工件上某（mǒu）個部位（wèi）的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工（gōng）都會影響該部位形狀的位（wèi）置或者形狀的公差，那麽加工時（shí）應先加工對（duì）工（gōng）件精度影響較小的一個方向，然後再加工工件（jiàn）公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要（yào）求的精度。如（rú）果在機床上使用標準的測量儀器不能對工（gōng）件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否則影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等（děng）手段來檢測（cè），如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以（yǐ）使用機床本身來測量工件。在完成整個工件（jiàn）的加工後，再對工（gōng）件（jiàn）進行全麵的檢測。

  對於成（chéng）批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程（chéng）序。優（yōu）化的基本原則如（rú）下：保證（zhèng）加工質量的前（qián）提（tí），優化切削參（cān）數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向（xiàng）進給量，加工（gōng）深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少（shǎo）換刀（dāo）次數或者砂輪修正次數；建（jiàn）立合理的加工（gōng）程序的數學模（mó）型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證（zhèng）加工（gōng）質量具具有較（jiào）為顯著的效果。

  對於保證被（bèi）加工工件的加（jiā）工質量應該注意以下幾方麵（miàn）：加工時要對機床進行熱機一段時間（jiān），保持機床各機械軸在工作期（qī）間的（de）熱平衡，盡量保（bǎo）持機床加工（gōng）過程的被加工工件溫度穩定，並且盡（jìn）量保（bǎo）持工作頭（tóu）、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱（rè）平衡。如（rú）果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其（qí）溫度恒定（dìng），冷卻液的溫度是影響工件加（jiā）工的精度的重要因素之一，通過機床的冷卻係統來（lái）保證冷卻液（yè）的恒定溫度。

  一般工廠晚上都需要關（guān）機，第（dì）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（jī）。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一（yī）是（shì）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的補償量，那麽加工過程中，機床的在機床加工時根據測量結果更改修正值，當機床處於（yú）熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外一種方（fāng）法是，那麽在開機後的一段時間先加工工件公差較大的部位，然後經（jīng）過一段時間（jiān）後等到機床達到熱平衡後，再（zài）來加工（gōng）工件上某些公差要求較高的位（wèi）置；或者先（xiān）用機床（chuáng）進行粗（cū）加工，等機（jī）床工（gōng）作達到熱平衡後，再進行工件的（de）精加工。

  對於一個具有多基準（zhǔn），有多（duō）處（chù）精度要求較（jiào）高的尺寸的工件。那麽應（yīng）先加工工件上有一個基準僅定義一個（gè）或兩個尺寸，但尺寸精度（dù）要求較高的位置，而對同（tóng）一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位，然後（hòu）再加工精度較低（dī）的位置。因為機床在加工高精度的部（bù）位時（shí）工件容易（yì）產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工（gōng），這樣（yàng）節（jiē）省了加工成本。

  總之，加工的 基本原則：先粗加工（gōng），把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載（zǎi）過大，可能是機床和工件的共振，或者可（kě）能（néng）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（men）可以通過下述方法來（lái）減小振動：減小橫向進給（gěi）量和加工深度，檢查（chá）工件裝夾是否牢靠，提高（gāo）刀具（jù）的轉（zhuǎn）速或者（zhě）降低轉速可以（yǐ）降低共振，另外查看是否有必要的更換新的（de）刀具。

  對於數控機床操（cāo）作的初學者，經常發生（shēng）碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和（hé）有害的認識。機床碰（pèng）撞對（duì）機床的精度是很大（dà）的損害，對（duì）於不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強（qiáng）的機床影響較大，對（duì）於剛（gāng）性較強的龍門結（jié）構的機床，在（zài）同等的撞擊力（lì）下影響較小。如果機床是懸臂式得（dé）結構，以及機床主軸是裝在一（yī）回轉軸上的機床結（jié）構（gòu），一旦機床發生碰（pèng）撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數（shù）控機床來說，碰撞絕（jué）對要杜絕。隻要操作者細（xì）心和掌握一定的（de）防碰（pèng）撞的方法，碰撞是完全可（kě）以（yǐ）預防和避免。 以下幾點心（xīn）得或許對數控機床初學者預防碰撞有所幫助。

  碰撞（zhuàng）發（fā）生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對（duì）工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入（rù）錯誤以及工（gōng）件的初始（shǐ）位置定位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯（cuò）誤，或（huò）者機床零點（diǎn）在加工過程中被重置，而產（chǎn）生變化。機床碰（pèng）撞大多發生在機床快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在執行程序（xù）的初始階段和機床在更換刀具（jù）或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數（shù）控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞（zhuàng），在第一次使用刀具和砂（shā）輪時，要仔細進（jìn）行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作（zuò）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（zhèn）動，有無焦味。發（fā）現異常情況應立即停止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操作之（zhī）前，操作者應該接受（shòu）機床操（cāo）作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操（cāo）作人員應經係統的操作和（hé）安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置（zhì），並且（qiě）操作者要掌握滅火器的方（fāng）法，機床的氣壓開關（guān）的位置，機床的輸入電源的開關的位（wèi）置，液壓工作站（zhàn）的（de）位置（zhì），都因掌握應急的關閉的方法，對於使用冷（lěng）卻（què）油的磨床應將滅火器的放置在機（jī）床的三米之內。

  總之，掌握數控機（jī）床（chuáng）的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是（shì）建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數控機床操作技巧也不是一成（chéng）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（yǒu）機組合，是具有創（chuàng）新（xīn）性的勞動。