​數控機床的基本操作與技巧總結

當前國內許多剛剛從事數控（kòng）機床操作人員，一部分操作者是（shì），對機（jī）械（xiè）加（jiā）工非（fēi）常熟（shú）悉，但對於數控機床的編（biān）程是比較（jiào）陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識（shí），數控加工和編程的理論比（bǐ）較熟悉，但是缺少（shǎo）實際的機械加工經驗；也有很多操作者是（shì）從來沒有接觸過機械加工和編程的，那（nà）他們（men）要學習數控機床操作（zuò），困難是非（fēi）常巨大的。

對於這些初學數控機床的人員，掌（zhǎng）握一定的數控機床（chuáng）操（cāo）作技巧是非常重要的。一方麵他們可以避免發生機床碰（pèng）撞事故（gù），導致機床損壞；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（tè）別針對這些剛接觸數（shù）控機床的操（cāo）作人員，介紹（shào）了一（yī）些數控機床的操（cāo）作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數（shù）控機床的操作（zuò）者來說有一（yī）些借鑒的意義。

首先，操作者需對（duì）操作（zuò）的數（shù）控機（jī）床有一個全麵的了解。

了解機床的機械結構（gòu）：要了解機床（chuáng）的機械構造組成；要掌握機（jī）床的軸係分布（bù）；更要牢牢地（dì）掌握機床各個數控軸的正負（fù）方向；要掌握機床的各部件的功能和使（shǐ）用，譬如簡單的氣動係統原理和功能（néng），簡（jiǎn）單的液壓係統工作原理和功能；另外要（yào）掌握機床各輔助單元（yuán）的工作原理（lǐ）和功能，譬如（rú）刀庫、冷卻單元、電壓穩（wěn）壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和（hé）使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌握機床（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（tài）後，恢複暫停狀態後繼續（xù）執行（háng）程序，怎麽（me）停止程序；怎麽更改（gǎi）程序後再執行程序，諸如此類。

了解（jiě）你所（suǒ）操作機床（chuáng）是什麽樣（yàng）的操作係統；簡（jiǎn）單了（le）解數控係統的控製原理和工作（zuò）方法；係統使用什麽（me）樣（yàng）工作語言，機床加工使用的軟件（jiàn）及其使用的語言。如果操作（zuò）者對該語言不了解（jiě）或者對（duì）該語言的專業詞匯不了解，那麽就需要（yào）專（zhuān）業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆（bǐ）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，那麽才能為以後在（zài）工作中正確使用機床。

另外，操作（zuò）者也需要在培訓時對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（shí）麽意思，怎麽解（jiě）決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者（zhě）來說，如果有精力和能（néng）力（lì）允許的話（huà），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（qí）次，要熟練掌握（wò）控製數控機床的手動或者自動操作，熟練（liàn）掌握控製機床的各數控軸的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能在（zài）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（zhě）可以正確而及時的（de）處理問題，操作者才會形成條件反（fǎn）射（shè），果斷采（cǎi）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（gōng）序和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機（jī）床執（zhí）行程序時（shí），你才能在第一時間知道機床（chuáng）動（dòng）作是（shì）否正確，是否需要采取（qǔ）製動措施。另外，每個初學操作者（zhě）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（dāo）、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌（zhǎng）握了數控機床的操作之後（hòu），才能克服類似的恐懼心理，才能在（zài）此基礎之上學習掌握更（gèng）高的數控機床操作技巧。

第（dì）三，要熟練掌握程（chéng）序編輯，各（gè）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（háng）軟件編輯和機床切削的仿真學習。

在學（xué）習編程過程中，不要隻注（zhù）重模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣（yàng）的刀（dāo）具或者砂輪，機（jī）床（chuáng）數控軸通過怎樣的運動軌跡完成（chéng）了切削加工；機床在執（zhí）行具體某個工序加工時，機床內（nèi）各相關部（bù）件移動的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括（kuò）怎（zěn）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（gōng）進的速度（dù）和位移。在通過仿真軟件進行加（jiā）工，注意在模擬過程（chéng）中（zhōng）所（suǒ）有參數都必須正確輸入，不要因為模（mó）擬就隨意輸入馬（mǎ）虎了事，這樣可能出現仿（fǎng）真加工的結果不正確；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（fǎng）真軟件有（yǒu）防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功能，檢查編程（chéng）的正確性（xìng）。

另外，操作者需要特注（zhù）意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床（chuáng）在實際切（qiē）削加工過程（chéng）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編程時間，提高機（jī）床實際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不（bú）代表實際的零件加工。完成完美的工件加工是和數控機床操作者的智慧和汗水（shuǐ）密不可分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧，認真做好準備（bèi）工作（zuò），先將圖紙讀懂，確（què）認要加工工件的位置，確（què）認要加工工（gōng）件部（bù）位的（de）精（jīng）度公差，然（rán）後編輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具（jù）或者砂輪準備好，將加工過程中需要的檢測儀器都準備好（hǎo），將加工過程中需要的輔助工裝和夾具（jù）都準備齊（qí）全。

加工第一件工件時，機床應（yīng）該（gāi）使（shǐ）用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每調用一個新的刀具或者砂（shā）輪時應該先進行對刀，檢查程序（xù）動作是否正確（què）。

工件加工時盡量采取一次裝夾（jiá），完成工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾（jiá），那麽（me）就必須（xū）保（bǎo）證第二次裝（zhuāng）夾與第一次裝夾的定（dìng）位（wèi）和（hé）加工（gōng）基準的（de）統一。如果采（cǎi）取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測（cè）量係統（tǒng）的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行（háng）檢測時，最好能夠在機床上（shàng）完成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部（bù）位，其尺寸公差的精度要求較高（gāo）時，操作者在每次加工完成後，都（dōu）需要進行精（jīng）度檢查，檢查合（hé）格後再去加工（gōng）工件（jiàn）下一個的位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個（gè）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部位形狀的（de）位置或者形狀的公差，那麽（me）加工時應先加工對工件精度影（yǐng）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，最後逼近所要求的精度。如果在機床上使用標準的測量儀器不能對工件進（jìn）行測量，同時又不能把工件（jiàn）從機（jī）床上（shàng）取下進行測量（liàng），否則影響（xiǎng）工件（jiàn）的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床（chuáng）本身來測量工件。在完成整個（gè）工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成（chéng）批量工件的加工（gōng）。當初次程序調試完成後（hòu），那麽需要優化加工程序。優化的基本原（yuán）則如下：保證加工質量的前提，優化切（qiē）削參數，譬（pì）如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度等（děng）等；優化加工步驟，優化加（jiā）工基（jī）準，提高加工效（xiào）率（lǜ），使用高壽命（mìng）刀（dāo）具或砂輪，減少換刀次數或（huò）者砂輪修正次數（shù）；建立合理的（de）加工程序（xù）的數學模型，編（biān）輯（jí）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（dāng）的成型刀具或者（zhě）砂輪，對於提高效率，保證加（jiā）工質量具具（jù）有較為顯著（zhe）的效（xiào）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（shí）要（yào）對機床進行熱機一段時間，保持機（jī）床各機械軸在工作期（qī）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（jiē）杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工（gōng）的精度的重（chóng）要因素之（zhī）一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻液的恒定（dìng）溫度。

一般工（gōng）廠（chǎng）晚上（shàng）都（dōu）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（rè）機。為了提高的機床利用率（lǜ），現有兩（liǎng）種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，那麽加工過程（chéng）中，機床的在機床加工時根據測量結果更改修正值，當機床處於熱平衡（héng）狀態後，修正值就可以不需要再更（gèng）改。另外一種方法是，那麽在開機後的一（yī）段時間先加工工件公差較大的部位，然後（hòu）經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要（yào）求較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等機（jī）床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加工。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基準（zhǔn）僅定義一個或兩個尺（chǐ）寸，但尺寸精度要（yào）求較（jiào）高（gāo）的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工（gōng）精度（dù）最高的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工（gōng）件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工（gōng），這樣節省了加工成本。

總（zǒng）之，加工的 基本原則：先粗（cū）加工，把工件的多餘材料去掉，然（rán）後（hòu）精加工；加工中應避免振動的發生；避（bì）免（miǎn）工（gōng）件加工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，或者（zhě）可能是機床的剛性不（bú）足（zú），也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我（wǒ）們可以通（tōng）過下述方法來減小振動：減小橫向（xiàng）進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢（láo）靠，提高刀具的（de）轉速或者降低轉速可以（yǐ）降低（dī）共振，另（lìng）外查看是否（fǒu）有必要的更換新的刀具。

對於（yú）數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常（cháng）聽別（bié）人說，不碰機床，就學不會機（jī）床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識（shí）。機床碰撞對機床的（de）精度是很大的損害，對於不同類型機（jī）床影（yǐng）響也不一（yī）樣。一般來說，對於剛性不（bú）強的機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床（chuáng），在同等的撞（zhuàng）擊力下（xià）影響較小。如果機床（chuáng）是懸臂（bì）式得結構，以及（jí）機床主（zhǔ）軸（zhóu）是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的話（huà），對機床的精度（dù）影響是致命的。所以對於高精度數控（kòng）機床來說（shuō），碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和（hé）掌握一定的防（fáng）碰撞的方法，碰撞是（shì）完（wán）全可以預防（fáng）和避免。 以下幾點心得或許對數控機床（chuáng）初學者預防碰撞有所（suǒ）幫助。

碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件（jiàn）的尺寸和其他相關的幾何（hé）尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤；三是機床的（de）工（gōng）件坐標係（xì）設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而產生變化。機床碰撞（zhuàng）大多發生在機床快速移（yí）動過程中，這時候發生的碰撞的危（wēi）害（hài）也最（zuì）大，應絕對（duì）避免。所以操作者要特別要注意機床在執行程序的初始（shǐ）階段和機床在更換刀具或砂輪的時候，此（cǐ）時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤（wù），那麽就很容易發生碰撞。在程序結束（shù）階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發（fā）生碰撞（zhuàng）。為了避免上述碰撞，在第（dì）一次使用刀具和砂（shā）輪時，要（yào）仔細進行對刀，不能輕視（shì）該（gāi）問題。為（wéi）了（le）避免碰撞，操作者在操作機床時，要充（chōng）分五官的功能，觀察機床有（yǒu）無異常動作，有無（wú）火花，有無噪音和異常響動，有無震（zhèn）動（dòng），有無焦味（wèi）。發現異常情況應立即停止（zhǐ）程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前，操（cāo）作者應該（gāi）接受（shòu）機床操作的安全培訓，每類（lèi）機床應有（yǒu）安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合（hé）格的上崗證後才能上機床（chuáng）工作（zuò）。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法，機床的氣壓（yā）開關的位置，機床的輸入電源（yuán）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（shǐ）用冷卻油的（de）磨床應將滅火器的放（fàng）置在機床的（de）三米之內。

總之，掌握數控機床的操（cāo）作（zuò）技巧是一個循序漸進的過程（chéng），並不能一蹴而（ér）就。它是建立在掌握了機（jī）床（chuáng）基本操作、基礎的（de）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（fā）揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性（xìng）的勞動。