​數控機床的（de）基本（běn）操作與技巧總結

當前國（guó）內許多剛剛從事數控機床（chuáng）操作人員（yuán），一部分操作（zuò）者（zhě）是，對機械加工非（fēi）常熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械（xiè）加工知識，數（shù）控加工和編程的理論比較熟悉，但（dàn）是缺少實際的機械加工經驗；也有很多操作者（zhě）是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對於這（zhè）些初學數控機床的人員，掌握一定的數控機（jī）床操作技巧是非常重要的。一方麵他們可以避免發生（shēng）機（jī）床碰（pèng）撞事故，導致機床損壞；二是可以在較短的（de）時間（jiān）之內，能夠迅速提高操作者的數控（kòng）機床操作技能，勝任本職工作。本文特別針對這些（xiē）剛（gāng）接觸數控（kòng）機床的（de）操作人員，介（jiè）紹了一些數控機床的操作技巧的理（lǐ）論（lùn）知識（shí），希望對剛剛從事的數控（kòng）機床的操作者來說有（yǒu）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的了（le）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（wò）機床的軸（zhóu）係（xì）分布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓（yā）係統工作原理和功能；另外要掌（zhǎng）握機床各輔助單元的工作（zuò）原理（lǐ）和功能，譬如刀庫（kù）、冷卻單元、電（diàn）壓穩壓器，電器櫃冷卻（què）器（qì）等等單元的工作原理（lǐ），功能和使用方法（fǎ），以及機床（chuáng）各個（gè）安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌握機床的各（gè）操作按鈕功能：知道怎（zěn）麽執行程序；怎麽暫停程序後檢查工件加工（gōng）狀態後，恢複暫停狀態（tài）後繼續執行程（chéng）序，怎麽停（tíng）止（zhǐ）程序；怎麽更改程序後再執行程（chéng）序，諸如此類。

了（le）解你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡（jiǎn）單了解數控係統（tǒng）的控製原理和工作方法；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業詞匯不了解，那麽就需（xū）要專業的培（péi）訓，在培訓時需要認（rèn）真地做好筆記，機床軟件中的每個（gè）詞匯代表什麽中（zhōng）文意思，必須（xū）死記硬背進行掌握，那麽才能為以（yǐ）後在（zài）工作中正（zhèng）確使用機床。

另外，操作者也（yě）需要在培訓時對（duì）一般的操（cāo）作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來（lái）說，如果有精力和能力允許的話，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有很大幫（bāng）助（zhù）。

其（qí）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（de）各數控軸（zhóu）的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能在任（rèn）何情況下都能做到收放（fàng）自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下（xià），操作者可以正確而及時的處理問題，操（cāo）作者（zhě）才會形成條件反（fǎn）射（shè），果斷采取製動手段。

另外操作者對數控機床的加（jiā）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（me）樣的動作，都要非（fēi）常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動作（zuò）是否正（zhèng）確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學操作者在操作機床（chuáng）的初（chū）期或多或少有一些恐懼心理，害怕機（jī）床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控機床的操作（zuò）之（zhī）後（hòu），才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上（shàng）學習掌握更高（gāo）的（de）數控機床操作技巧。

第三，要（yào）熟練掌握程（chéng）序編（biān）輯，各個工序的參數補償和刀具或（huò）者砂輪的直徑和長度的補償。

首先（xiān）經過培訓掌握你所要操作數控機床的編程語（yǔ）言，編程方法和各（gè）參數補償方法。現在大多數先進的數控機床都配有編程或（huò）仿真的PC工作站。那麽初學者可以在工作（zuò）站上先進行軟件編輯和機床（chuáng）切削的仿真學習。

在學習（xí）編（biān）程（chéng）過程中（zhōng），不要隻注重模擬（nǐ）結果，更重（chóng）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的刀具或者砂（shā）輪，機床數控軸通過怎樣（yàng）的運動軌跡完成了切削加工；機床在（zài）執行具體某（mǒu）個工序加工時，機床內各（gè）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（qiē）入方向，包括怎樣進刀，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（gè）個工步的工進的速度和位移（yí）。在（zài）通過（guò）仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中（zhōng）所有（yǒu）參數都必須正確輸入，不要因為（wéi）模擬就隨意輸入馬虎（hǔ）了事，這樣可能出現仿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。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使（shǐ）用（yòng）該功能（néng），檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意（yì）：仿真加工（gōng）隻是理論上的一個（gè）結（jié）果，並不代表機床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也（yě）不（bú）代表（biǎo）就能（néng）加工（gōng）出合（hé）格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床（chuáng）實（shí）際利用率，減少加（jiā）工工件時的調試時間，並不代表實際的零件（jiàn）加工（gōng）。完成（chéng）完美的工件（jiàn）加工是和數控機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（de）加工技巧，認真做好準備工作，先將（jiāng）圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的工件和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。

加工第一件工件時，機床應該（gāi）使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（dāo）具或者砂輪時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正確（què）。

工件加工時盡量采（cǎi）取（qǔ）一次裝夾，完成工（gōng）件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二（èr）次裝夾，那（nà）麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加（jiā）工基（jī）準的統一。如果（guǒ）采取機床的自動定位裝置，那麽（me）需要保持自動測量係統的測量速度一致性（xìng）。在對工件的加工精度進行檢測（cè）時，最（zuì）好能夠在機床（chuáng）上（shàng）完成，這樣可以減少（shǎo）二次（cì）裝夾的定位誤差。另外，機床（chuáng）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，都需要進行精度（dù）檢查，檢查（chá）合格後再（zài）去加工工（gōng）件下一個的位置；如（rú）果工件上某個（gè）部位的形狀是（shì）由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每（měi）個方向的加工都會影響該部位形狀的位（wèi）置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影（yǐng）響較小的一個方向（xiàng），然後再（zài）加工工件公（gōng）差要求較高的方向，最後（hòu）反複加工，最後逼近所要求（qiú）的精度。如果在機床（chuáng）上（shàng）使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同（tóng）時又（yòu）不能把工件從機床上取下進行測（cè）量，否則影響工件的加工精度，那麽（me）可以使用特殊的（de）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，那麽可以使用機床本身來測量工（gōng）件。在完成整個工件的加工後，再對（duì）工件進行全麵的檢測。

對於（yú）成批量工件的（de）加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序（xù）。優（yōu）化的（de）基本原則如下：保證（zhèng）加工（gōng）質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂（shā）輪轉速、橫向進給量，加（jiā）工深度等等（děng）；優化（huà）加工步驟，優化（huà）加工基準，提高（gāo）加工（gōng）效（xiào）率（lǜ），使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數或者（zhě）砂輪（lún）修（xiū）正次數；建立合理的加工程序的數學模型，編（biān）輯有效可靠程序，合（hé）理設置粗精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具或（huò）者（zhě）砂輪，對於提高效率，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幾方麵：加工時要對機床進行（háng）熱機一段（duàn）時間，保持機床各機械軸在工（gōng）作期間的熱平衡，盡量（liàng）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（zhǔ）軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂（shā）輪接杆（gǎn）的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其（qí）溫（wēn）度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的（de）精度的重要因素之一，通過機床的冷（lěng）卻係統來保證冷卻液的恒定溫度（dù）。

一般工廠晚上都需要關機，第（dì）二（èr）天需要再開機床，所以每天機床工（gōng）作（zuò）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（yǐ）實現機床加（jiā）工。一是開機後對原始程序稍許修改，在（zài）所（suǒ）有的加工（gōng）工序中做一個遠離工件的補（bǔ）償量，那麽加工過程中，機床的在機床加（jiā）工（gōng）時根據（jù）測量結果更改修正值，當機床處於熱（rè）平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改（gǎi）。另外一種方法是，那麽在開機後的一段時（shí）間先加工工件公差較大的（de）部位，然後經過一（yī）段時間後等到機床達到熱平（píng）衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的位置；或者（zhě）先用機床進行粗加（jiā）工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加工（gōng）。

對於一個（gè）具有多基準，有多（duō）處精度要求較（jiào）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寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺（chǐ）寸的部位，應先加（jiā）工精度最高的部位，然後再加（jiā）工精度較低的位置。因（yīn）為（wéi）機床在加工（gōng）高精度的部位時工件容易產生廢品（pǐn），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（jiā）工的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後（hòu）精加工；加（jiā）工中應避免振（zhèn）動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動（dòng）發生有很多原因，可（kě）能是負載過（guò）大，可能是機床和工件的共振，或者（zhě）可能是機床的剛性不足，也可能（néng）是刀具或（huò）砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動（dòng）：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或（huò）者降低轉速可以降低共振（zhèn），另（lìng）外查看（kàn）是否有（yǒu）必要的更換（huàn）新的刀（dāo）具。

對於數控（kòng）機床操作的初學者，經常發生碰（pèng）撞。常聽別人說，不碰（pèng）機床，就學不（bú）會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機床碰（pèng）撞對機床的精度是很（hěn）大的損害，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較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊（jī）力下影響（xiǎng）較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回（huí）轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的（de）話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機（jī）床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一（yī）定的防碰撞的方法，碰撞（zhuàng）是完全可以預（yù）防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床初學者預防碰（pèng）撞有所幫助（zhù）。

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（èr）是對工件的尺（chǐ）寸和其他相關的幾何（hé）尺（chǐ）寸輸入錯誤以及工件的（de）初始位（wèi）置定位錯誤；三是機床的工件坐（zuò）標係設置（zhì）錯誤，或者機床零點在加工過程（chéng）中被重置，而產生變化。機床碰（pèng）撞大多發生在機床（chuáng）快速移動過程中，這時候發生（shēng）的碰撞的危害也最大，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階段和機（jī）床在更換刀具或砂輪的時候，此（cǐ）時一旦程序（xù）編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯（cuò）誤，那麽就（jiù）很容易發生碰撞。在程序（xù）結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也（yě）可能發生碰撞（zhuàng）。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（zhuàng），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，有無震（zhèn）動，有無（wú）焦味。發現異常情況（kuàng）應立即停止程序，待機床（chuáng）問題解（jiě）決後，機（jī）床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該（gāi）接受機床（chuáng）操作（zuò）的安全（quán）培訓，每類機床應有安全操作規程（chéng），操作人（rén）員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上（shàng）機（jī）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火（huǒ）器的方法，機床的氣壓（yā）開關的位置（zhì），機床的輸（shū）入電源的開關的位置，液（yè）壓工作站的位置，都（dōu）因（yīn）掌（zhǎng）握應急的關閉的方（fāng）法，對於使用冷卻油的磨（mó）床應將滅火器的放置在機床的三米之（zhī）內。

總之（zhī），掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的（de）過程，並不能（néng）一蹴而就（jiù）。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（biān）程知識（shí）之上的。數控機床操作技巧也不（bú）是一（yī）成不變的。它是需要操作者成分發揮想象力（lì）和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞動。