​數（shù）控機床的基本操作與技巧總結

當前國內許多剛剛（gāng）從事數控（kòng）機（jī）床（chuáng）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（bù）分是剛（gāng）畢業的學生（shēng），他們對機械（xiè）加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際（jì）的機械加工經驗；也有很多操（cāo）作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他（tā）們要（yào）學習數控機床操作，困難是非（fēi）常巨大的。

對於這些初（chū）學數控機床的人員，掌握一定的數控機床操作技巧是非常重要的。一方麵（miàn）他們可以避免發生機床（chuáng）碰撞事（shì）故，導（dǎo）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，勝任本（běn）職工作。本文特別針對（duì）這些剛接觸數控機床的（de）操作（zuò）人員，介紹了（le）一些數控機床的操作技巧（qiǎo）的理論知識，希望（wàng）對剛剛從事的數控機床的操作者來說（shuō）有一些借鑒的意義。

首先，操（cāo）作者需對操作的數控機床有一個全麵（miàn）的了解。

了（le）解機床（chuáng）的機械結構：要了解機床的機（jī）械構造組成；要掌（zhǎng）握機床的軸係分布；更要牢牢（láo）地掌握機床（chuáng）各個（gè）數控軸的正負方向；要掌（zhǎng）握機床的各部件的功（gōng）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；另外要掌握機床各輔助（zhù）單元的工作原理和功能（néng），譬如刀庫、冷卻單元、電（diàn）壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等（děng）單元的工作（zuò）原理（lǐ），功能和使用方（fāng）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（láo）地掌握機床的（de）各操作按鈕功能：知道怎麽執行（háng）程序；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀（zhuàng）態後，恢複（fù）暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程序；怎麽更改程序後再執行（háng）程序（xù），諸如此類。

了解你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原（yuán）理和工作方法；係統使用什麽樣工作語言（yán），機床加工使（shǐ）用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解（jiě）或者對該（gāi）語言的專業詞匯不了解，那麽就需要專（zhuān）業的培訓，在培訓時需要認真地做好（hǎo）筆記，機床（chuáng）軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記（jì）硬背進（jìn）行掌握，那麽才能為以後在工作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的操作報（bào）警的語句進（jìn）行（háng）學習掌握（wò），知道其（qí）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（zuò）者來說，如果有精力和能力允許的話，可以（yǐ）對該（gāi）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。

操作者必須達到熟能生（shēng）巧的境（jìng）界，那麽才能在任何情況下都（dōu）能做到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情（qíng）況下，操作者可以正確而及時（shí）的處理問題，操作者（zhě）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（jī）床的加工程（chéng）序要非常熟悉（xī）；什麽樣的工序和操作，機床就應該（gāi）有什麽樣的（de）動作，都要非（fēi）常熟悉（xī）。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動（dòng）作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學（xué）操作者在操作機（jī）床的（de）初期（qī）或多或少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發（fā）生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控機床的操作（zuò）之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌（zhǎng）握更高的（de）數控機床操作技巧。

第三，要熟練掌握程（chéng）序編輯，各個工序的參數補償和刀具（jù）或者砂輪的直徑和（hé）長度的（de）補（bǔ）償。

首先經（jīng）過培訓掌握你所要（yào）操作數控機床的編程語言，編程方法和各參（cān）數補償方法。現在（zài）大多（duō）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學習。

在學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過程，要（yào）明白工件的加工需要使用（yòng）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（zài）執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的位置和方向；注意在執行加工時各（gè）個軸的運動方向和（hé）切（qiē）入方向，包括（kuò）怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工（gōng）時各（gè）個工步的（de）快進速度和位移，各個工步（bù）的工進的速度和位移。在通過仿真軟件進行加工（gōng），注意在模擬過程中所（suǒ）有（yǒu）參數都必須正確輸入（rù），不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可能（néng）出現（xiàn）仿真加工的結果不正確；或者（zhě）造（zào）成以後實際（jì）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（de）功能，那麽就要使用該（gāi）功能，檢查編程的正確性（xìng）。

另外，操作者需要特注意：仿真加（jiā）工隻是理論上的一個結果，並不代（dài）表機床在實際切削加工過程中就不（bú）會發生碰撞，也不（bú）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（shí）間，提高機（jī）床實際利用率，減（jiǎn）少加工工件時的調試時間（jiān），並不代表實際的零件加工。完成完（wán）美的工件加工是和數控機床操作者的智慧和汗水密不（bú）可（kě）分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧，認真做好（hǎo）準備工作，先將圖紙（zhǐ）讀懂，確認要加工（gōng）工件的位置，確認要加工工件部（bù）位的精度公差（chà），然後編輯加工程序。要將加工中（zhōng）需要的工件（jiàn）和刀（dāo）具或者砂輪準備好，將加工過程（chéng）中需要的檢測儀器都準備（bèi）好，將加（jiā）工過程中需要的輔助工裝和（hé）夾具都準（zhǔn）備齊全。

加工（gōng）第一件工件時，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每（měi）調用一個新的刀具或者砂輪時應該先進（jìn）行對刀，檢查程序動作是否正（zhèng）確。

工件加工時（shí）盡量采（cǎi）取一次裝夾（jiá），完成工件加工；如果需（xū）要進行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和（hé）加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致性。在對（duì）工（gōng）件的加工精度進行檢測時，最（zuì）好能夠在機床上完成，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位（wèi），其尺寸公差的精度（dù）要求較高時，操作者在每次加工（gōng）完（wán）成後，都需要進行精度（dù）檢查，檢查合格後再去加工（gōng）工件下一個的位置；如果工件上某個部位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都會影響該部位形狀的位（wèi）置或（huò）者形狀（zhuàng）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（jiā）工工（gōng）件公差要（yào）求較高的方向，最後反（fǎn）複加工，最後逼近所要求的精度。如果在機床（chuáng）上使用（yòng）標準的測量儀器不（bú）能對（duì）工件進行測量，同時又不能把工件從機床上取（qǔ）下進行測量，否（fǒu）則影響工件的加工精（jīng）度，那麽可以使用特（tè）殊的卡規（guī）、塞規、量規等（děng）手段來檢測，如果機床本身軟（ruǎn）件帶有測量功能，那麽可以使用機床本身來測（cè）量工件。在完成整個工（gōng）件的加工後，再（zài）對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件（jiàn）的加工。當初次程序調試完成後，那（nà）麽（me）需要優化加工程序。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（yōu）化（huà）加工步（bù）驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀（dāo）具或（huò）砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程（chéng）序的數學模（mó）型，編輯有（yǒu）效可靠程序，合理設置粗精加（jiā）工的餘（yú）量和（hé）次（cì）數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加工質量具具有較為顯著的效（xiào）果。

對於保證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方麵（miàn）：加工時要對機床進行熱機（jī）一（yī）段時間，保持機床各機（jī）械軸在工作期（qī）間的熱平（píng）衡，盡量保持機床加工過（guò）程的（de）被加工工件溫度（dù）穩定，並且盡（jìn）量保持工作頭、機床主軸、絲杠（gàng）導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪（lún）接杆的冷熱平衡。如果機（jī）床使用（yòng）冷卻油和冷卻（què）液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過（guò）機床的冷卻係統來保證冷卻液的恒定溫（wēn）度。

一（yī）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都需要進行（háng）熱機。為了提高的機床利用率，現有兩（liǎng）種方法可以實現機床（chuáng）加工。一是開機後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所有的加（jiā）工工序中（zhōng）做一個遠離工件的補償量，那麽加工過程中，機床的在機床（chuáng）加工時根據測量結果更改（gǎi）修正值，當（dāng）機床處於熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外（wài）一種方法是，那麽在開機後的一段（duàn）時間先加工工（gōng）件公差較大的部位，然後經過（guò）一段（duàn）時間後（hòu）等到機床達（dá）到熱（rè）平衡後，再來加工工件（jiàn）上某些公差要求較（jiào）高的位置；或者（zhě）先用（yòng）機床進行粗加工，等機床工（gōng）作達（dá）到熱平衡後，再進行工（gōng）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僅定義一（yī）個或兩個尺寸，但尺（chǐ）寸精度要求較高的位置，而對（duì）同一基準有（yǒu）多個尺寸的部位（wèi），應先加工精度最高的部位，然後再加工精（jīng）度較低的位置（zhì）。因為機床在加（jiā）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不加工（gōng），這樣節省了加工（gōng）成（chéng）本。

總之，加工的 基本原則（zé）：先粗加（jiā）工，把工件的多餘材料去（qù）掉，然後精加工；加工（gōng）中應避免振動的發生（shēng）；避免工件加工時的（de）熱變（biàn）性。造成的振動發生有很多原因，可（kě）能是負載過大，可能是機床（chuáng）和工件的（de）共振，或者可能（néng）是機（jī）床的剛性不（bú）足，也可（kě）能是刀具或（huò）砂輪鈍化後（hòu）造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小（xiǎo）橫向進給量和加工深度（dù），檢查（chá）工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或（huò）者降低轉速可以降低共振（zhèn），另外查看是否有必（bì）要的（de）更換新的刀具。

對（duì）於數控機床操作（zuò）的（de）初學者，經常（cháng）發生碰撞。常聽別人（rén）說，不碰機床，就（jiù）學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有（yǒu）害的認識。機（jī）床碰撞對機床的精（jīng）度是很大（dà）的（de）損害，對於不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（xiǎng）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）影響較小（xiǎo）。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸（zhóu）上的機床結（jié）構，一旦機床發生碰撞的話，對機床（chuáng）的精度影響是（shì）致命的。所以對於高精度數控機床來（lái）說，碰撞絕（jué）對要杜（dù）絕。隻要操作者細心和掌（zhǎng）握一（yī）定的防碰撞的方法（fǎ），碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心（xīn）得或許對數控機床初學（xué）者預防碰（pèng）撞有所幫助（zhù）。

碰撞發生的最主要的（de）原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯（cuò）誤；二是對工件的尺（chǐ）寸和其他相關（guān）的幾何尺寸輸入錯誤以及工件（jiàn）的初始位置定位錯誤；三（sān）是機床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重（chóng）置，而產生變化。機床碰撞大多發生在（zài）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（cāo）作者要特（tè）別要注意機（jī）床在執行程序的初始階段和機床在更換刀具或砂輪的時候，此時（shí）一旦程序編輯錯（cuò）誤，刀具或（huò）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，各數控軸的退（tuì）刀動作順序錯誤，那麽也可能（néng）發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操（cāo）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（yǒu）無震（zhèn）動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機（jī）床問題解決後，機床才能繼（jì）續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作的安全培訓（xùn），每類機（jī）床應有安全操作規程，操作人員應（yīng）經係統（tǒng）的操作和安全（quán）培訓，持有培訓合格的上（shàng）崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅（miè）火（huǒ）器的位置，並（bìng）且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，機床的（de）輸入電源的開關的位置（zhì），液壓工作站（zhàn）的位置，都因（yīn）掌握應（yīng）急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應（yīng）將滅火器的放置在機（jī）床的三米之內（nèi）。

總之，掌握數控機床（chuáng）的操作技巧是一個循序漸進的過程，並（bìng）不能一蹴而就。它是建立在掌握了（le）機床基本操作、基礎的機（jī）械加工（gōng）知識和基礎的編程知（zhī）識之上（shàng）的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需（xū）要操（cāo）作者成分發揮想象力和動手（shǒu）能力的有機組合，是具（jù）有創新（xīn）性的勞動。