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（shù）控機床操作人員，一部分操（cāo）作者是，對機械加工非常熟悉，但（dàn）對於數控機床的編程是比較陌生的；一部分（fèn）是（shì）剛畢業的學生，他（tā）們（men）對機（jī）械加工知識，數（shù）控加工和編程的理論比較熟（shú）悉（xī），但是缺少實際（jì）的機械加工經驗；也有很多操作（zuò）者是從來沒有接觸過機械加工（gōng）和編程的，那（nà）他們要學（xué）習數控機床操作，困難是非常巨大的。

  對於這些初學數控（kòng）機床的人員，掌握一定的數控機床操作技巧是非（fēi）常重要的。一方麵他們可以避免（miǎn）發生機床碰撞（zhuàng）事故，導致機床損壞；二是可以在較（jiào）短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操（cāo）作技能，勝任本職工作。本文特別（bié）針對這些剛接觸數控機床的（de）操作人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數控機床的操作者來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（miàn）的（de）了解。

  了（le）解機床的機械結構：要（yào）了（le）解機床的（de）機（jī）械構造組成；要（yào）掌握機床（chuáng）的軸係（xì）分布；更要（yào）牢牢地（dì）掌握機床各個數控軸（zhóu）的正負方向；要掌握機（jī）床的各部件的功能（néng）和使（shǐ）用，譬如簡單的氣動係統（tǒng）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單元的（de）工作（zuò）原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元（yuán）、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理（lǐ），功能和使用（yòng）方法，以及機床各個安全門鎖的工作原（yuán）理、功能和使用方法。

  牢牢地掌握機（jī）床的（de）各操作按鈕功能：知道怎麽執行程（chéng）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（jì）續執行程序，怎（zěn）麽停止程（chéng）序；怎麽更改程序後再執行程序，諸如此（cǐ）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理和工作方法；係統使用什麽樣工作（zuò）語言，機床加工使用的軟件及其使（shǐ）用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專（zhuān）業詞匯不（bú）了解，那麽就需（xū）要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進（jìn）行掌握，那麽才（cái）能為以後在工作中正確使（shǐ）用機床。

  另外，操作者（zhě）也需要在培訓時對一般（bān）的操作（zuò）報警（jǐng）的語句進行學習掌握（wò），知道其中（zhōng）文是代表什麽意思，怎麽解決問題（tí），怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有（yǒu）精力和能（néng）力（lì）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（chuáng）操作技巧有很大幫助。

  其（qí）次（cì），要熟練掌握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（cāo）作者必（bì）須達到熟能生巧的境（jìng）界，那麽才能在任何情況下都能做到（dào）收放自（zì）如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作（zuò）者可以正確而及時的處理（lǐ）問題，操作者才會形成條件反（fǎn）射，果斷采取製動手段。

  另（lìng）外操作者對數控機床的加工（gōng）程序要非常熟悉；什麽樣（yàng）的工序和操作，機床就應該有什麽（me）樣的動作，都要非常熟悉。當機床（chuáng）執（zhí）行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要（yào）采取製動措施。另外，每個初學操作者在操作機（jī）床（chuáng）的初期或多或少有（yǒu）一些恐懼心（xīn）理，害怕機床（chuáng）發生撞刀（dāo）、發生（shēng）撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控機床的操作之後，才能（néng）克服（fú）類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數（shù）控機床操作技（jì）巧。

  第三（sān），要熟練掌握程序編輯，各（gè）個（gè）工序的參（cān）數補償和（hé）刀具（jù）或者砂輪的直徑和長度的補償。

  首先經過培訓掌（zhǎng）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。現在大多數先進的數控機床都配有編程或仿真的PC工（gōng）作站。那麽初學者（zhě）可（kě）以在工作站（zhàn）上先進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。

  在（zài）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（jiā）工的過程，要（yào）明白工件的加工需要（yào）使用（yòng）什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通（tōng）過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序加工時（shí），機（jī）床內各相關（guān）部件移動的位（wèi）置和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向（xiàng）和切入方向，包括怎樣進（jìn）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，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿（fǎng）真軟件進行加工（gōng），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，這樣可能出現仿真加（jiā）工的結果（guǒ）不正確；或者（zhě）造成以後實際加工時的碰撞事（shì）故，或者零件（jiàn）報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功（gōng）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（bú）代表機床在實際切削（xuē）加（jiā）工過程（chéng）中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿（fǎng）真模擬的目（mù）的是為了（le）節省編程時間，提高（gāo）機（jī）床實（shí）際利用率，減少加工工件時的調試（shì）時間，並不代表實際的零件加工。完（wán）成完美的（de）工件加工是和數控機床操（cāo）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，認真做好準備工作，先將圖（tú）紙讀懂，確認要加（jiā）工工件（jiàn）的位置，確認要加（jiā）工工件部位的精度公差，然後（hòu）編輯加工程序。要將（jiāng）加工中需要（yào）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（hǎo），將加工過程中需要的輔（fǔ）助（zhù）工裝和夾（jiá）具都準備（bèi）齊全。

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

  工（gōng）件加工時盡量采取一次（cì）裝夾，完成（chéng）工件加工；如果需要進行測量或者（zhě）其他原（yuán）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加工基準的統一。如果采（cǎi）取（qǔ）機（jī）床的自動定（dìng）位裝置，那麽（me）需要保（bǎo）持自動測量係統的（de）測量速（sù）度一致性。在（zài）對工件的加工精（jīng）度進行檢測時，最（zuì）好能夠在機床上完成，這樣可以（yǐ）減少二次（cì）裝夾的定位誤差。另外（wài），機床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，都需要進行精（jīng）度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某個部位的形（xíng）狀是由兩個或者多個方（fāng）向加工合成的，那麽每個方向的加工都（dōu）會影響該部位形狀的位置或者形狀的公（gōng）差，那麽加工時應先加工（gōng）對工件精度（dù）影響較小（xiǎo）的一個方向，然後再加工工件（jiàn）公差要求較高（gāo）的方向，最後反複加工，最後逼近所（suǒ）要求的精度。如果在機（jī）床上使用標準的測量儀器不能對（duì）工件進行測（cè）量，同時又不能把工（gōng）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（yòng）特殊的卡規、塞（sāi）規、量規（guī）等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以（yǐ）使用機（jī）床本身來測量工件。在完成整個工件的（de）加工後，再對（duì）工件進行全麵的檢測。

  對於成批量工（gōng）件（jiàn）的加（jiā）工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保（bǎo）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（dù）等（děng）等；優化加工步驟，優化加工基（jī）準，提（tí）高加工效率，使用高壽命（mìng）刀具或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的（de）加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精（jīng）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幾方麵：加工時要（yào）對機床進行熱機一段時間，保持機床（chuáng）各（gè）機械軸在工作期（qī）間的熱平衡，盡（jìn）量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量（liàng）保持（chí）工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具（jù）夾頭或者砂輪接（jiē）杆的（de）冷（lěng）熱平衡。如（rú）果機（jī）床使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加（jiā）工的精度的重要（yào）因素之一，通（tōng）過機床的冷卻係統來保證（zhèng）冷卻液的恒（héng）定溫度。

  一般（bān）工廠晚上（shàng）都需要關機，第二天需要再開（kāi）機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始程序稍許修改（gǎi），在所有的加工工序（xù）中做一個遠離工件的補（bǔ）償量，那麽加工過（guò）程中，機（jī）床的在（zài）機床加工時根據測量結果更（gèng）改（gǎi）修正（zhèng）值，當機床（chuáng）處於熱平衡狀態後（hòu），修正值就可以不需（xū）要再更改。另外一種方法是，那麽在開（kāi）機後的一（yī）段時間先加（jiā）工工件公差較大的部位，然後（hòu）經（jīng）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求較高的位置；或者先用（yòng）機床進行粗加工，等機（jī）床（chuáng）工作達到熱平衡後，再進行工件的精（jīng）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個或兩個（gè）尺寸，但尺寸（cùn）精度要（yào）求較高的位（wèi）置，而對同一基準有多個尺（chǐ）寸的部位（wèi），應先加工精度最高的部位，然後（hòu）再加工精度較（jiào）低的位置（zhì）。因為機床（chuáng）在加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，這樣節省了加工成本。

  總（zǒng）之，加工的 基本原則：先粗加工，把（bǎ）工件的多（duō）餘材料去（qù）掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避（bì）免工件加工時（shí）的熱變性。造成的振動發生有（yǒu）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，也可能是刀具或砂輪（lún）鈍化後造成的（de）。我們可以通過下述方法來減小（xiǎo）振動：減小橫（héng）向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是（shì）否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查（chá）看是否有必要的更換（huàn）新的刀具。

  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（bú）碰機床（chuáng），就學不會機床（chuáng）操作，這是一種（zhǒng）非常錯誤和有害（hài）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（jī）床影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強（qiáng）的機床影（yǐng）響較大，對於（yú）剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，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（huà），對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控（kòng）機床來說，碰撞（zhuàng）絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的防碰（pèng）撞的方法，碰撞是完全可以（yǐ）預（yù）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（shēng）的最主要的原因：一是對刀具或者（zhě）砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤；三是機床的工件坐標係設（shè）置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移動（dòng）過程中，這時候發生的碰撞的危害也（yě）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的初始（shǐ）階段和機床在更換刀具或砂輪的時候，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（cuò）誤，那麽就很容易發生碰（pèng）撞。在（zài）程序結（jié）束階段，各數控軸的退刀動作（zuò）順（shùn）序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述（shù）碰撞（zhuàng），在第（dì）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，操作者在操作機床（chuáng）時，要充分五官的功能，觀察機床有無異（yì）常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有（yǒu）無焦味。發現異常（cháng）情況應立即停止（zhǐ）程序，待（dài）機床問題解（jiě）決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者（zhě）應該接受機床操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操（cāo）作人員應經（jīng）係統的（de）操作和安全培訓，持有培訓合格的（de）上崗證後才能上（shàng）機床工作。工作前，應知道滅（miè）火器的位置，並且操作者要掌握滅（miè）火器的方法（fǎ），機床的（de）氣壓開關的位置（zhì），機床的輸入電源的開關（guān）的位置，液壓工作站的（de）位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火器的放（fàng）置在機床的三米之內。

  總之，掌握數控機床的操（cāo）作技巧是一個循序（xù）漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的（de）機械加工知識和基（jī）礎的編程（chéng）知識之上的。數（shù）控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞動。