數控機床的基本操（cāo）作與技巧總結

  當前國內許多剛剛從事數（shù）控機床操作人員，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較（jiào）陌生的；一部分是剛畢業（yè）的學生，他們對機械加工知識，數控（kòng）加工和編程的理論比較（jiào）熟悉，但是缺少實際的機（jī）械加工經驗；也有很多操作者是從來（lái）沒有接觸過機械加工和編（biān）程（chéng）的，那他們要學習數控機床操作（zuò），困難是非常（cháng）巨大的。

  對於這些初學數（shù）控機床的人員，掌握一定（dìng）的數控機床操作技巧是非常重（chóng）要的。一方麵他們可以避免發生機床碰撞事故，導致機床損（sǔn）壞（huài）；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數（shù）控機（jī）床操作技（jì）能，勝任本（běn）職工（gōng）作。本文（wén）特別針對這些剛接觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床（chuáng）的操作技巧的理論知識，希望對剛（gāng）剛從事的數控機床的操作者（zhě）來（lái）說有一些借鑒的意義。

  首先（xiān），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：要了解機床的機械構造組成；要掌握機床的軸（zhóu）係分布；更要牢牢地掌握（wò）機床各個數控軸的正負方（fāng）向；要（yào）掌握（wò）機床的各部件的功能和（hé）使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係統原理和功能，簡單的（de）液壓係統工作（zuò）原理和功能；另外（wài）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，電器櫃冷卻器等等單元的工作（zuò）原理，功能和使用方法，以及（jí）機床各個安全門（mén）鎖的工作原理、功能和（hé）使用（yòng）方法。

  牢牢地掌（zhǎng）握機床（chuáng）的各操作（zuò）按鈕功能：知道（dào）怎麽執行程序（xù）；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀態後，恢複暫停狀態（tài）後繼續執行程（chéng）序，怎麽停止程序；怎麽更改（gǎi）程（chéng）序後再執行程序，諸（zhū）如此類。

  了解你所操作機床是什麽樣的操作係（xì）統；簡（jiǎn）單了解（jiě）數控係統的（de）控製原理和（hé）工作方法；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其（qí）使用的語（yǔ）言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專（zhuān）業詞（cí）匯（huì）不了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時（shí）需（xū）要認真地（dì）做好筆記，機床軟件中的每個詞（cí）匯代表什麽（me）中（zhōng）文意思，必須死記硬背進行（háng）掌握，那麽才能為（wéi）以後在工作中正確使用（yòng）機床。

  另外，操作者也需要在培訓時對一（yī）般的操作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是（shì）代表什麽（me）意思，怎麽解決問題，怎麽消除（chú）錯誤報警。另外對於操（cāo）作（zuò）者來說，如果有精力和（hé）能力允許的（de）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（kòng）製數控機床的手動或（huò）者自動操作，熟練掌（zhǎng）握控製機床的（de）各數控（kòng）軸的移動。

  操作者必須達到熟能生巧的境界，那（nà）麽才能在任何情況下都能做到收放自如；才會在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，操作者才會形成條件（jiàn）反射，果斷采取製動手段。

  另外操作者對數控機床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你（nǐ）才能（néng）在（zài）第一時（shí）間知道機床動作是否正確（què），是否需要采取製動措施。另外，每個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（shēng）撞（zhuàng）機。那麽隻有操作者在（zài）熟練掌握了數控機床的操作之（zhī）後，才能克服類似的恐懼心理，才能在（zài）此基礎之上學（xué）習掌握（wò）更高的數控機床操作技巧。

  第三，要熟練掌握程序編輯（jí），各個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直徑（jìng）和長度的補償。

  首先經過培訓掌握你所要操作數控機床的編程語言（yán），編程方法（fǎ）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（chéng）或（huò）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（bú）要隻注重模擬結果（guǒ），更重要是（shì）要學習模擬（nǐ）加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣（yàng）的（de）刀具或者砂輪，機（jī）床數控軸通過（guò）怎樣的運動（dòng）軌跡完成了切削（xuē）加工；機床在執行（háng）具（jù）體某個工序（xù）加工時，機床內各（gè）相關部件移動（dòng）的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運（yùn）動方向和切（qiē）入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意（yì）在機床加工時各個工（gōng）步的快進速度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿（fǎng）真（zhēn）軟件進（jìn）行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這（zhè）樣可能出現仿真加工的結果不正確；或者造成以後實際加（jiā）工時的碰（pèng）撞事故，或者零件報廢。如果仿真（zhēn）軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使（shǐ）用該功能，檢查編程的正確性。

  另外，操作者需要特注意：仿（fǎng）真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在（zài）實際切削加工（gōng）過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出（chū）合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省（shěng）編程時（shí）間，提高機床實際利用率，減少（shǎo）加工工件（jiàn）時的（de）調試時間，並（bìng）不代表（biǎo）實際的零件加工。完（wán）成完美的工（gōng）件加工是和數控機床操作者的智慧和汗水密不可（kě）分的。

  要點四，實際加工過程中的加工（gōng）技巧，認真做好準備工作，先將圖（tú）紙讀懂（dǒng），確認要加（jiā）工工件的位置，確認要加工工件部位（wèi）的精度公差，然後編輯（jí）加工（gōng）程序。要將加工中需要的工（gōng）件和（hé）刀具或者砂輪準備好，將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（jiàn）工件時，機床應（yīng）該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每調（diào）用一個新的刀具或者砂輪時（shí）應（yīng）該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。

  工件加工（gōng）時（shí）盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如（rú）果需要進行測（cè）量或者（zhě）其他原因需要工件的（de）二次裝夾，那麽就必須保證（zhèng）第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加（jiā）工（gōng）基準的統一。如（rú）果采取機床的（de）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，最好能夠在機床上（shàng）完（wán）成，這樣可以（yǐ）減少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在加工（gōng）工件的某些部位，其尺寸公差（chà）的精度要求（qiú）較高時，操作者（zhě）在每次加工完成後，都需要進行精度（dù）檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的（de）位置（zhì）；如果工件（jiàn）上某個部位的形狀是由兩個或者多（duō）個方向加工合成的（de），那麽每個（gè）方（fāng）向的加（jiā）工都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影響較小的一個方向，然（rán）後再加（jiā）工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼近所（suǒ）要求的（de）精度（dù）。如（rú）果在機床上使用標準的測（cè）量儀器不能對工件進行（háng）測量（liàng），同時又不能把工件（jiàn）從機床上取下進行（háng）測量，否則影響工件的加工精度，那（nà）麽可（kě）以（yǐ）使用特殊的（de）卡規、塞規、量規（guī）等手（shǒu）段（duàn）來檢（jiǎn）測，如果機床本（běn）身軟件帶有測量功能，那麽（me）可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（jiàn）進行全麵（miàn）的檢測。

  對於成批量工（gōng）件的加工。當（dāng）初次程序調試完成後，那麽需（xū）要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，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（jiā）工步（bù）驟，優化加工基準，提高加工效（xiào）率，使（shǐ）用高壽命刀具或砂輪，減（jiǎn）少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理（lǐ）的加工程序的數學模型，編輯有效可（kě）靠程（chéng）序，合理設（shè）置粗精加工的餘量和次數和使（shǐ）用適當的成型刀具或者（zhě）砂輪，對於提高效（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（de）加工質量應該（gāi）注意以下幾方麵：加工時（shí）要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保（bǎo）持機床加工過程（chéng）的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作（zuò）頭、機床（chuáng）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（yào）保持其溫（wēn）度（dù）恒定，冷卻（què）液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過（guò）機（jī）床的冷卻係統來保證冷（lěng）卻液的恒定溫度。

  一般工廠（chǎng）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都需要進行熱機。為了（le）提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始程序（xù）稍（shāo）許修改，在（zài）所（suǒ）有的加工（gōng）工序中做一個遠離工（gōng）件的補償量，那麽加工過程中（zhōng），機床的在機床加工時根據測量結果更改修（xiū）正值，當機床處於熱平衡狀態後，修正（zhèng）值（zhí）就可（kě）以不需要再更改。另外一種方法是（shì），那麽（me）在開機後的（de）一段時間先加工工件公差較大的（de）部位，然後經過一（yī）段時（shí）間後等到機（jī）床達到熱平衡後，再來加工工件上某些（xiē）公差要求較高的位置；或者先用機床進（jìn）行粗加工（gōng），等機床工作達到熱平衡後，再進行工件（jiàn）的精加工。

  對於一個（gè）具（jù）有多基準，有多處精度要（yào）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（yì）一個或兩個（gè）尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應（yīng）先加工精度最高的部位，然後再加工（gōng）精度較低（dī）的（de）位置。因為機床在加工高精度的部位時（shí）工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這樣節省了加工成本。

  總之，加工的 基本原則：先粗（cū）加工，把工件的多餘（yú）材料去掉，然後精加工；加工中應避免（miǎn）振動的發生；避（bì）免工件加（jiā）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（guò）大（dà），可能是機床和工件（jiàn）的共（gòng）振，或者可（kě）能是機床的剛性不足，也（yě）可能（néng）是刀具或砂輪鈍化後造成的。我（wǒ）們可以通過下述方法來減小振動：減小橫向進（jìn）給（gěi）量和加工（gōng）深度，檢（jiǎn）查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉（zhuǎn）速（sù）或（huò）者降低轉速可以降低共振，另外（wài）查看（kàn）是否有必要的更換新的刀具。

  對（duì）於數控機床操作的初學（xué）者，經（jīng）常發生碰撞（zhuàng）。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這（zhè）是一種非（fēi）常（cháng）錯誤和（hé）有害的認識。機床碰撞對（duì）機床的精度是很大的損（sǔn）害，對於不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於（yú）剛性不強的（de）機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下（xià）影響較（jiào）小。如果機床是懸臂式得（dé）結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精（jīng）度影響是致命的。所以對於（yú）高精度數（shù）控機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者（zhě）細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完（wán）全可以預防和（hé）避免（miǎn）。 以下幾點心得或許對數控機床（chuáng）初學者預防碰撞有所幫助（zhù）。

  碰撞發生的（de）最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯（cuò）誤；二是對工件（jiàn）的尺寸和其（qí）他相關的幾何尺寸輸入錯誤以（yǐ）及工件的初始位置定位錯（cuò）誤；三是機床的工（gōng）件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工（gōng）過程中被（bèi）重置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機（jī）床快速移動過（guò）程中（zhōng），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（tè）別要注意機床在執行（háng）程（chéng）序的（de）初始階段和（hé）機床在更換刀具或（huò）砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯（cuò）誤，刀具或砂輪（lún）的直徑和長（zhǎng）度（dù）輸入錯誤，那麽就很容（róng）易發生碰撞（zhuàng）。在程序結束（shù）階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那（nà）麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔（zǎi）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（gōng）能，觀察（chá）機床有無異常動作，有無火（huǒ）花（huā），有（yǒu）無噪音和異常響動，有無震動，有無（wú）焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機床問題解決後，機床才（cái）能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作的安（ān）全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員（yuán）應經係統的操作（zuò）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（wèi）置，並且操作者要掌握滅（miè）火器的方法（fǎ），機床的氣壓（yā）開關的位置，機床的輸入電源的開關的位（wèi）置，液壓工作站（zhàn）的位置，都因掌握（wò）應急的關閉的（de）方法，對（duì）於使（shǐ）用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在（zài）機床的三米之內（nèi）。

  總之，掌握（wò）數控機床的操作（zuò）技巧是一個循序漸進的過（guò）程（chéng），並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械（xiè）加工知識（shí）和基礎（chǔ）的編程（chéng）知識（shí）之上的（de）。數控機床（chuáng）操作技巧也不是一成不變的。它（tā）是需（xū）要操作者成分發揮想（xiǎng）象力（lì）和動手（shǒu）能力的（de）有（yǒu）機組合，是具有創新性的勞動。