​數控機床的基本操作與技巧總結

當前國內許多（duō）剛剛從事（shì）數控機床操作人員（yuán），一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是比（bǐ）較陌（mò）生的；一（yī）部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實（shí）際的機械加工經驗；也（yě）有很多操作者是從來沒（méi）有接觸過機械加（jiā）工和編程的，那他們要學習（xí）數控機床（chuáng）操作（zuò），困難是非常巨大（dà）的。

對於這些初學（xué）數控機（jī）床的人員，掌握一定的數控機床操作技（jì）巧是非常重要的。一方麵他們可以避免發生機床碰撞（zhuàng）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（de）數控機床操作技能，勝（shèng）任本職（zhí）工作。本文（wén）特別（bié）針對這些剛接（jiē）觸數控機床的操作人員，介紹（shào）了一些（xiē）數（shù）控（kòng）機床的（de）操（cāo）作技巧的（de）理（lǐ）論知識，希望對剛剛從事的數控機床的操作（zuò）者（zhě）來說有一（yī）些借鑒的意義。

首先，操作者需對（duì）操作的數（shù）控機床（chuáng）有一個全麵的了解。

了解機床的機械結構：要了解機床（chuáng）的機（jī）械構造組成；要掌（zhǎng）握機床的軸係分布；更（gèng）要牢牢地（dì）掌握機床各個（gè）數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係（xì）統原理和功能（néng），簡單的液壓係統工作原理和功能；另外要掌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作原理，功能和使用方法，以及機床（chuáng）各個安全門鎖的工作（zuò）原理、功能和使用方法。

牢（láo）牢地掌握機床（chuáng）的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽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（chéng）序，怎麽停止（zhǐ）程序（xù）；怎麽更改程序後再執行程序，諸如此類。

了解你所操（cāo）作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係（xì）統（tǒng）的控製原理和工作方（fāng）法；係統使用什麽樣工作（zuò）語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果（guǒ）操作者對該（gāi）語言不了解或者對該語言的專業詞匯不了解，那麽（me）就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆（bǐ）記，機床軟件中的（de）每個詞匯代表什麽（me）中文意思，必須死記硬背（bèi）進（jìn）行掌握，那麽才能為以後在工（gōng）作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對（duì）一般的操作報警的語句（jù）進行學習（xí）掌（zhǎng）握，知道其中文是代表什麽意思，怎（zěn）麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操（cāo）作者來（lái）說，如果有精力（lì）和能力允許的話，可以對（duì）該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧（qiǎo）有很（hěn）大幫助。

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

操（cāo）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（zuò）到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障（zhàng）情況下，操作者可（kě）以正確而（ér）及時的處理（lǐ）問題，操作者才會形成條（tiáo）件反射，果斷（duàn）采取製動手段。

另外操作者對數控機床的加工程序要非常熟悉；什（shí）麽樣的工序（xù）和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床（chuáng）執行程序時，你才能在第一（yī）時間知道機床動作是否正確，是否需要采取製動（dòng）措施（shī）。另外，每個（gè）初學操作者在操作機床的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽（me）隻有操作者在熟練掌握了數（shù）控（kòng）機床的操作（zuò）之後，才能克服類似的恐懼心理（lǐ），才能在此（cǐ）基礎之上學習（xí）掌握更高的數控機床操作技巧。

第三，要熟練掌握程序編輯，各個工序的參數補償和刀（dāo）具或者砂輪的直（zhí）徑和（hé）長度（dù）的補償。

首先經過培訓掌握（wò）你所要操作數控機（jī）床的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現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（zhēn）學習。

在學習編程過程（chéng）中，不要隻注重模擬結果，更（gèng）重要是要學習模擬（nǐ）加工的過程，要明（míng）白工件的加工需要使（shǐ）用什麽樣的刀具或者砂輪，機床（chuáng）數控軸通過怎樣的運動軌（guǐ）跡完成了切（qiē）削加工；機床在執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的（de）位置和方向（xiàng）；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（dāo），怎樣退刀，注意在機（jī）床（chuáng）加（jiā）工（gōng）時各個工步的快進速度（dù）和位移，各（gè）個工步的工進的速度和位移。在通過仿（fǎng）真軟件進行（háng）加工，注意在（zài）模擬過程中所有參數都必須正確輸入，不要（yào）因（yīn）為模擬就隨意輸（shū）入馬虎了事，這樣可能出現仿真加工的結果不（bú）正確；或者造成以後實際加工時的（de）碰撞事故，或者零件報廢。如（rú）果仿真（zhēn）軟（ruǎn）件有防碰撞測試的功能，那麽就要使（shǐ）用該功能，檢查編（biān）程的正確性。

另外，操作者需（xū）要特注意：仿真加工隻是（shì）理論上的（de）一個結果，並不（bú）代表機床在實際（jì）切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能（néng）加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實際利用（yòng）率，減少加工（gōng）工件時的調試時間，並不代表實際的零件加工。完成完美的工（gōng）件加工是和數控機（jī）床操作者的智慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧（qiǎo），認（rèn）真做好準備工作，先將圖紙讀懂（dǒng），確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公（gōng）差，然後編（biān）輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂（shā）輪準備好，將加工過程中需要的（de）檢測儀器都準備好，將加工（gōng）過程中需要的輔助（zhù）工裝和夾具都準備齊全。

加工第一件工件（jiàn）時，機床應該使用（yòng）單步工（gōng）作狀態（tài）進（jìn）行試切削。當機床程序每調用一個新（xīn）的（de）刀具或者砂輪時應該先進（jìn）行對刀，檢查程序動作是否正確。

工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需（xū）要工件的二次裝（zhuāng）夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床（chuáng）的自動定位裝置，那麽需（xū）要保持自動測量係統的測量速度一致性。在（zài）對工件的加工精度進行檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣可以減少（shǎo）二次裝夾的定位誤差（chà）。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後（hòu），都需要（yào）進行（háng）精度檢查，檢查合格後（hòu）再去加工工件下一（yī）個的位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個（gè）或者（zhě）多個（gè）方向（xiàng）加工合成的，那麽每個（gè）方向的加工都會影（yǐng）響該部位形狀的（de）位置或者形（xíng）狀的公差，那麽加工時應先（xiān）加工對工件精度影響較小的一個方向，然後再加工工（gōng）件公（gōng）差要求較（jiào）高的方向，最後反複加（jiā）工，最後逼近所要求的精度。如果在機床（chuáng）上使用標準（zhǔn）的測量儀器不能對工件（jiàn）進（jìn）行測量，同時（shí）又不能把工（gōng）件從機（jī）床（chuáng）上取下進行測量，否則影響（xiǎng）工件的加工精度，那麽可以使用特（tè）殊的卡規、塞規、量規等（děng）手段來檢測，如果機床本（běn）身軟件帶有測量功能，那麽（me）可以（yǐ）使用機（jī）床本身來測量工件。在完成（chéng）整個工件的加工後（hòu），再對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽（me）需要優化加工程（chéng）序。優化的基本原則（zé）如下：保證加（jiā）工質量的前提，優化切削參數，譬如（rú）工進速度、刀具或砂輪轉（zhuǎn）速、橫向進（jìn）給量，加工（gōng）深度等等；優化加工（gōng）步驟（zhòu），優化加工基準，提高加工效率，使用高壽（shòu）命刀具或砂（shā）輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建（jiàn）立合理的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和（hé）次數和使用適當的成型刀具或者砂輪（lún），對於提高（gāo）效（xiào）率，保證加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（xià）幾方麵：加工時要對機（jī）床進行熱機一段時間，保持機床（chuáng）各機械軸（zhóu）在工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工（gōng）過程（chéng）的被加工工件溫度穩定（dìng），並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲（sī）杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者（zhě）砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要保持（chí）其溫度恒定（dìng），冷卻液的溫度（dù）是（shì）影響工件加工的精度的重（chóng）要因素之一，通過機床（chuáng）的冷卻係統來保證冷卻液的恒定溫（wēn）度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每天機床工作前（qián）都需要進行熱（rè）機。為了提高的機（jī）床利用率，現有兩種（zhǒng）方（fāng）法可以實現（xiàn）機床加工（gōng）。一是開機後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠（yuǎn）離工件的補償量，那麽加工過程中，機床（chuáng）的在（zài）機床加（jiā）工時根據測量結果更改修正值，當機床處於熱平衡狀態後，修正值就可以不需（xū）要再更改。另外一（yī）種方法（fǎ）是，那麽在開機後的一段時（shí）間先加（jiā）工工件公（gōng）差（chà）較大的部位（wèi），然（rán）後經過一段時間後（hòu）等到機床達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的位置；或者先用機床進行（háng）粗加工，等機（jī）床工作達（dá）到熱平（píng）衡後，再進行工件的（de）精加工。

對於一（yī）個具有多基準，有多處精度要求較高的（de）尺寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個或（huò）兩個（gè）尺寸，但（dàn）尺寸精度要（yào）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（wèi），然後再加工精度較低的位（wèi）置。因為機床在（zài）加工高精度的部位時工件容易（yì）產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這樣（yàng）節省了加（jiā）工成本。

總之，加工的 基本原則：先粗加工，把工件（jiàn）的多餘材（cái）料去掉，然後精（jīng）加工；加工中應（yīng）避免振動的發生；避免工件加工時（shí）的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是（shì）刀具或砂輪鈍（dùn）化後造成的。我（wǒ）們可以通過下述方（fāng）法（fǎ）來減小振動（dòng）：減小橫向進給（gěi）量（liàng）和加（jiā）工深度，檢查工件裝夾是否牢（láo）靠，提高（gāo）刀具的轉速或者降（jiàng）低轉速可以降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。

對於數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是（shì）一種非常錯誤和（hé）有害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大的損害，對於不（bú）同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床影響較（jiào）大，對於剛性（xìng）較強的龍門（mén）結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸（xuán）臂式得（dé）結構，以及機床主軸是裝在一回（huí）轉軸上的機床（chuáng）結構，一旦機（jī）床發生碰（pèng）撞的話，對機（jī）床的精（jīng）度影（yǐng）響是致命的。所以對於高精度數控機床（chuáng）來說，碰撞（zhuàng）絕對要杜絕。隻要（yào）操作者細（xì）心和掌握一定的防碰（pèng）撞的方（fāng）法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床初學者預防碰撞有所幫助。

碰撞發生的最（zuì）主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤（wù）；二是對工件的尺寸和（hé）其他相（xiàng）關的幾何（hé）尺寸輸入（rù）錯誤以及（jí）工件的初始位置定位錯誤；三是機（jī）床的工件（jiàn）坐標（biāo）係設置錯誤，或（huò）者機床零點在加工過程中被重（chóng）置，而產生變化。機（jī）床碰（pèng）撞大多發生在機床快速移動過程中，這時候發（fā）生的（de）碰撞的危害（hài）也最大，應絕（jué）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（jiē）段和機（jī）床在更換刀（dāo）具或砂（shā）輪的（de）時候，此時一旦程（chéng）序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽（me）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，在第一次使用（yòng）刀具和（hé）砂輪時，要仔細進行對刀（dāo），不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者（zhě）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（hé）異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程（chéng）序，待機床（chuáng）問題解決後，機床才能（néng）繼續（xù）工（gōng）作。同時（shí）在（zài）操（cāo）作之前，操作（zuò）者（zhě）應該接受（shòu）機床操作的（de）安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人（rén）員應經係統的操作（zuò）和（hé）安全培訓，持有培訓合（hé）格的上崗證後才能上機床工作。工作前，應知（zhī）道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開（kāi）關的位置，機（jī）床的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於使用（yòng）冷卻油的磨床應將滅（miè）火器的放置（zhì）在機床的三米之內。

總之（zhī），掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立（lì）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不變（biàn）的。它（tā）是需要操作者（zhě）成分發揮想象力和動手能力的有（yǒu）機組合，是具（jù）有創新性的（de）勞動（dòng）。