​數控機床（chuáng）的基本操作與技巧總結

當前國內許多剛剛從事數控機床操作人員，一部分（fèn）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陌生的；一部（bù）分是剛畢業的學（xué）生，他們對機械加工（gōng）知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗；也有很多操作者是從來（lái）沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數控機（jī）床操作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數控機床的人員，掌握一定的（de）數控機床操作技巧是（shì）非常重要的。一方麵他們可以避免發生機床（chuáng）碰撞事故，導致機床損（sǔn）壞；二是（shì）可以在較短的時間之（zhī）內，能夠迅速提（tí）高操作（zuò）者的數（shù）控機（jī）床操作技能，勝任本職（zhí）工作。本文特別（bié）針對這些剛接觸數（shù）控機床的操作人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的理論知識（shí），希望對剛剛從事的數控（kòng）機床（chuáng）的操（cāo）作者來說有（yǒu）一些借鑒的意義。

首先，操作者（zhě）需對操（cāo）作（zuò）的（de）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；要掌握機床的軸係（xì）分布（bù）；更（gèng）要牢牢地掌握機床各個數控軸（zhóu）的正負方（fāng）向；要掌握機床的各部件的功（gōng）能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和（hé）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工作（zuò）原理和功能，譬如刀庫、冷卻（què）單元、電壓穩壓（yā）器，電器櫃冷卻器等等單元（yuán）的工作原理，功能和使用方法，以及機（jī）床各個安全（quán）門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢（láo）牢地掌握機床的各操作按（àn）鈕功（gōng）能：知道怎麽（me）執行程（chéng）序；怎麽暫停程（chéng）序後檢（jiǎn）查工件加工狀態後，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程序，諸如此類。

了解你所操作機床是什（shí）麽樣（yàng）的操作（zuò）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（me）樣工作語言，機床加工使用的（de）軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解（jiě）或者對該語言的專業詞匯（huì）不了（le）解，那麽就需要專（zhuān）業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆（bǐ）記，機床軟件（jiàn）中的每個詞匯代表什麽中文（wén）意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才（cái）能為以後在（zài）工作（zuò）中（zhōng）正確使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的操作（zuò）報警的語句進行學習掌握，知道（dào）其中文是代表（biǎo）什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除（chú）錯誤報警。另外對於操作（zuò）者來說，如果有精力和（hé）能（néng）力允許（xǔ）的話，可以（yǐ）對該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高（gāo）機床操（cāo）作技巧有很大幫助。

其（qí）次，要熟練掌握控製數控機床的手動或者自動（dòng）操（cāo）作，熟練（liàn）掌握控製機床的各（gè）數控軸的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界（jiè），那麽才能在（zài）任何情況下（xià）都能做到收（shōu）放自如；才會在（zài）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（tí），操作者（zhě）才會形成條件反射，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（shí）麽（me）樣的工序和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟（shú）悉。當機床執（zhí）行程序時，你才能在第一時間（jiān）知道機（jī）床動作是否正確，是否需要采（cǎi）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（hài）怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操（cāo）作者在熟練掌握了（le）數控（kòng）機床的操作之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數控機床操作技巧。

第三，要熟練掌（zhǎng）握程序編輯，各個工序的參（cān）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（fǎ）和各參數補償方法。現在大多數先（xiān）進的（de）數控機床都配（pèi）有編程或仿真的PC工作站（zhàn）。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（xí）。

在學習編程過程中，不要隻注重（chóng）模擬結果，更重（chóng）要是要學習模擬加工的（de）過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣的（de）刀具或者砂輪，機床數控軸（zhóu）通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床（chuáng）在執行具體某個工序加工時，機床（chuáng）內各相關部件移動的位置和方向；注意在執行加（jiā）工時各個軸的運（yùn）動方（fāng）向和切入方向，包（bāo）括怎樣進（jìn）刀，怎樣退刀（dāo），注意在機床加工（gōng）時各個工（gōng）步的快（kuài）進速度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數（shù）都必須正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了（le）事，這（zhè）樣可能出現（xiàn）仿真加工的結果不正確；或（huò）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，那麽就要使用該功能（néng），檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特（tè）注意：仿真加工隻是理論上的（de）一個結果，並（bìng）不代表機床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合（hé）格的產品。仿真（zhēn）模擬的目的（de）是為了節省編程時（shí）間，提高機床實際利（lì）用率，減少加工工（gōng）件時的調試時間，並不（bú）代表實際（jì）的零件加工。完成完美的工件加工是和數控機床操作者的（de）智慧和汗水密不可分的。

要點四（sì），實際加工過程中的加工（gōng）技巧，認真做好準（zhǔn）備工作，先將圖紙讀懂，確認要（yào）加工工件的位（wèi）置，確認要加工工件部位的精度公（gōng）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（shā）輪準備好，將加工過程中需（xū）要的檢測儀（yí）器都準備（bèi）好（hǎo），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，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當（dāng）機床程序每（měi）調用一個（gè）新的刀具或者砂輪（lún）時應該先進行對刀，檢查程序（xù）動作是否正確。

工件加工時盡量采取一（yī）次裝夾（jiá），完成工件加工（gōng）；如果需要進行測（cè）量或者其他原因需要工件的二次裝夾，那麽就必須（xū）保證第二次裝夾與第一次裝夾的定（dìng）位和加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那（nà）麽需要保持自動測量係統（tǒng）的（de）測量速度一致性。在對工件的加工精度（dù）進行檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣可以減少（shǎo）二次裝夾的定位誤差。另（lìng）外，機床在加工工件的某些（xiē）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（dōu）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（rú）果工件上某個部位的形狀是由兩個或者（zhě）多個方向加工合（hé）成的，那麽（me）每個方向的加工都會影（yǐng）響該部位形狀的位置或者（zhě）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，最後逼近所要求的精度。如果在機（jī）床上使用標準（zhǔn）的測量儀器不能對工（gōng）件進行測量，同時又不能把工件（jiàn）從機床上取下進行測量，否則影（yǐng）響工件的加工精度，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（me）可以使用機床本身（shēn）來測量工件。在完成整個工件的加（jiā）工後，再對工件進行全（quán）麵的檢測。

對於成批量工（gōng）件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基（jī）本原則如（rú）下：保證加工質量的前提，優化切削參（cān）數，譬如工進速（sù）度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效（xiào）率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立（lì）合理（lǐ）的加工程序的數學模型（xíng），編輯有效可靠程序，合理設置（zhì）粗精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪（lún），對於提高效率，保證加工質量具具有較為顯著的效果。

對於（yú）保證被加工工件的（de）加（jiā）工質量應該注意以下（xià）幾方麵：加（jiā）工時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，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持（chí）工作頭、機床主軸、絲杠導軌（guǐ），光柵尺，刀具（jù）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）保持其溫度恒定，冷卻液（yè）的溫度是影響工件加工的（de）精度的重要因素之一，通過機（jī）床的冷卻係統來保證冷卻液的恒（héng）定溫度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每天機（jī）床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床利（lì）用率，現有兩種方法（fǎ）可以實現機床加工。一是開機後對原（yuán）始程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，那麽加（jiā）工過（guò）程中，機床的在機床加工時（shí）根據測量結果更改修正（zhèng）值（zhí），當機床處於熱平衡狀態後，修（xiū）正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那（nà）麽在開機後的一段時間先加工工件公差較大（dà）的部位，然後經過一段時（shí）間（jiān）後等到機床達到熱平衡後（hòu），再來加工（gōng）工件上某些公差要求較高的（de）位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進行（háng）工件（jiàn）的精加工。

對於一個具有（yǒu）多基準，有（yǒu）多處（chù）精度要求較高的尺寸的工件。那麽（me）應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精度（dù）要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的（de）部（bù）位，然後再（zài）加工精（jīng）度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其（qí）餘的部位就可以不加工（gōng），這樣節省了（le）加工成本。

總之，加工的 基（jī）本原則：先粗（cū）加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應（yīng）避免振動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成（chéng）的振動發生（shēng）有很（hěn）多（duō）原因，可能是負載過大，可能是機（jī）床和工件的共振（zhèn），或者可（kě）能是機床的（de）剛性不足（zú），也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的（de）。我們可以通（tōng）過下述方法來減（jiǎn）小振（zhèn）動（dòng）：減小橫向進給量和加工深（shēn）度，檢查工件裝（zhuāng）夾是否牢（láo）靠，提高刀具的轉速或（huò）者降低（dī）轉（zhuǎn）速可以降低共振，另外（wài）查看是否有必要（yào）的更換新的（de）刀具。

對於數控機床操作的初（chū）學者，經（jīng）常發生碰撞。常聽別人說，不（bú）碰機床，就學不會（huì）機床操作，這是一種非常錯（cuò）誤和有害的認（rèn）識。機床（chuáng）碰撞（zhuàng）對機（jī）床的精度（dù）是很大的損害，對於不同類（lèi）型機床影響也不一樣（yàng）。一般來說，對於剛性不強的機床（chuáng）影（yǐng）響較大，對於剛性較強（qiáng）的龍（lóng）門結構的機床（chuáng），在同等的撞擊力下影（yǐng）響較小。如果機床是懸臂式（shì）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（dàn）機床發（fā）生碰撞的話，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，碰撞絕對（duì）要杜絕。隻（zhī）要操作者（zhě）細心和掌握（wò）一（yī）定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床初學者預防（fáng）碰撞有（yǒu）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（zhí）徑和長度輸（shū）入錯誤；二是對工（gōng）件的尺寸和其他相（xiàng）關的幾何（hé）尺寸（cùn）輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤；三（sān）是機床的工件坐標（biāo）係設置錯誤，或者機床零（líng）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（yí）動過程中，這（zhè）時候發生的碰撞的危害也最大，應（yīng）絕對（duì）避免。所以操作者要特別（bié）要注意機床在執行程序的初始（shǐ）階段和機床在更（gèng）換刀具或（huò）砂輪的（de）時候，此時一旦程序編輯錯誤（wù），刀具或砂（shā）輪的直徑和長（zhǎng）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，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀（dāo）具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免（miǎn）碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異（yì）常動作，有無火花，有（yǒu）無噪音和異常響動（dòng），有無震動，有無焦味。發現異常情況（kuàng）應立即停止程（chéng）序（xù），待機床問題解決後，機床才能繼續工作。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（yīng）有安全操作規程，操作人員應經係（xì）統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗（gǎng）證後才能上機床工（gōng）作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操（cāo）作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的（de）位（wèi）置，機床的輸入電源的開（kāi）關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機（jī）床的三米之（zhī）內。

總（zǒng）之，掌握數控機床的操作技巧是（shì）一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操（cāo）作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不變（biàn）的。它是（shì）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（chuàng）新性的勞動。