數控機床的基本操（cāo）作與技巧總結

  當前國內許（xǔ）多剛（gāng）剛從（cóng）事數控機床操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機（jī）床的編程是比較陌生的；一部分是（shì）剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟（shú）悉，但是缺少實（shí）際的機（jī）械加工經驗；也有很多（duō）操作者是從（cóng）來沒有接觸過機械加工和編程的，那他（tā）們要學習數控機床操作，困難是（shì）非常巨大的。

  對於（yú）這些初學數（shù）控機床（chuáng）的人員，掌握一定的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碰撞事故，導致機（jī）床損壞（huài）；二是可以在較短（duǎn）的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操作（zuò）技能，勝任本職工作。本文特別（bié）針對這些剛接觸數控機（jī）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，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（yì）。

  首先，操作者需（xū）對操作的數控機床有一個全（quán）麵的了解（jiě）。

  了解（jiě）機床的機械結構：要了解機床的機械構造組成；要（yào）掌（zhǎng）握機床（chuáng）的軸係（xì）分布；更（gèng）要牢牢地掌握機（jī）床各個數控軸的正負方向；要掌握機床的（de）各部件的功能和使用，譬（pì）如簡單的氣動係統原理（lǐ）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工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單（dān）元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單（dān）元（yuán）的工（gōng）作原（yuán）理，功能和使用方法，以及（jí）機床各個（gè）安（ān）全門（mén）鎖的工作原理、功能和使用方法。

  牢牢地掌（zhǎng）握機床的（de）各操作（zuò）按鈕功能：知道怎麽執行程（chéng）序；怎麽暫停程序後檢（jiǎn）查工件加工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽（me）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（jī）床（chuáng）是什（shí）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（xì）統使（shǐ）用什麽樣工作語言，機床（chuáng）加（jiā）工使用的軟件及其使用的（de）語言。如（rú）果操作者對該語言不了解（jiě）或者對該語言的專業詞匯（huì）不了解，那麽就（jiù）需要專業的培訓，在培（péi）訓時需（xū）要認真地做好筆（bǐ）記，機（jī）床軟件（jiàn）中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬（yìng）背進行掌握，那麽才能為以（yǐ）後在（zài）工作中正確使用（yòng）機床。

  另外，操（cāo）作者也需（xū）要在培訓時（shí）對一般的操作（zuò）報（bào）警（jǐng）的語（yǔ）句進（jìn）行學習掌握，知道其中文是代表什麽意思，怎（zěn）麽解決問題（tí），怎麽消（xiāo）除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能力允許的話（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（zuò）技（jì）巧（qiǎo）有很大（dà）幫助。

  其次，要熟練掌握（wò）控製數控機床（chuáng）的手動或者自（zì）動操作，熟（shú）練掌握控製機床的各數控軸的移（yí）動。

  操作者（zhě）必須達到熟（shú）能生巧的境界（jiè），那麽才能在（zài）任何情（qíng）況下都能做到收放（fàng）自如；才會在遇到碰撞或者故障（zhàng）情況下，操作（zuò）者可以正（zhèng）確而及時的（de）處理問題，操作者才會形（xíng）成條件反射，果斷采取製動手段。

  另（lìng）外操作者對數控機床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道（dào）機床動作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學操（cāo）作者在操作機床的初期或多或（huò）少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握（wò）了數控（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（wò）更高的數控機床操作技巧。

  第三，要熟練掌握程序編輯，各個工序（xù）的參數補償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補償。

  首先經（jīng）過培訓（xùn）掌握你所要操作數控（kòng）機床的編程語言（yán），編程方（fāng）法（fǎ）和各參數補（bǔ）償方法。現在大（dà）多數先進的數控機床都配有編程或仿（fǎng）真的PC工（gōng）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（zhōng），不要隻注重模擬（nǐ）結果，更重要是要學習模擬加（jiā）工的過程，要明白工件的加（jiā）工（gōng）需要使用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控（kòng）軸通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，機床內各（gè）相關部件移動的位置和方向；注（zhù）意在執行加工時各個軸的運動方向和切入（rù）方（fāng）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（dù）和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿真軟（ruǎn）件進行加工，注意在模擬過（guò）程中所有參數都必須正確輸（shū）入，不（bú）要因為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（gōng）時的碰撞事故，或者零（líng）件報廢。如果仿（fǎng）真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使用（yòng）該功能，檢查編程的正確性。

  另外，操（cāo）作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個（gè）結果，並不代表機床（chuáng）在實際切削（xuē）加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的（de）產品。仿真模擬的目的是為了節省編程（chéng）時間（jiān），提高機床實際利用率，減少加工工件時的調（diào）試時間，並不代表實際的零件加（jiā）工。完成完美的工（gōng）件加工是和（hé）數控機床操作者的智慧和汗水密不可分（fèn）的。

  要點四，實際加工過程（chéng）中的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加工工件的位置（zhì），確認要加工工件部位的（de）精度公差，然後（hòu）編輯加工程序。要將加工中需要（yào）的工（gōng）件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程（chéng）中需要的檢測儀器都準備好（hǎo），將加工過程中需要的（de）輔助（zhù）工裝和夾具都準備齊全。

  加（jiā）工第一（yī）件工件時（shí），機床應該使（shǐ）用（yòng）單步工作狀態進行試（shì）切（qiē）削。當機床程序每調用一個新的刀具或者砂輪時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。

  工件加工時盡量采取一次裝夾（jiá），完成工件加工（gōng）；如果需要進行測量或者其（qí）他原因需要工件的二次（cì）裝夾，那（nà）麽就必須保證第二次裝（zhuāng）夾與第一次裝夾的定位和加（jiā）工基準的統（tǒng）一。如果采取機床的自動定位（wèi）裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行（háng）檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣可以減（jiǎn）少二次裝（zhuāng）夾（jiá）的定（dìng）位誤差。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差（chà）的（de）精度要求（qiú）較高（gāo）時，操作者在每次加工完（wán）成後，都需要進行精度（dù）檢查，檢（jiǎn）查合（hé）格後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某（mǒu）個部位的形狀是由兩個或者多個（gè）方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會（huì）影響（xiǎng）該部位形狀的位置或者形狀的公差（chà），那麽（me）加工時（shí）應先加工對工（gōng）件精度影響較小的一個方向，然後再加工工件公差要求（qiú）較（jiào）高的（de）方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果（guǒ）在機床上使用標準的測量儀器不能對（duì）工件（jiàn）進行測量（liàng），同時又不（bú）能把工件從機床上取下進行測量，否則影響工件的加工（gōng）精度，那麽可以使用特殊的卡（kǎ）規、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身（shēn）軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床本身來測量工件。在完（wán）成整個工件的加工後（hòu），再對工件進（jìn）行全麵的檢測。

  對於成批量工件的加工。當初次程序（xù）調（diào）試（shì）完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本（běn）原則（zé）如下：保證加工（gōng）質量的前提，優化切削參數，譬如工進（jìn）速度、刀具或砂（shā）輪轉速、橫（héng）向進（jìn）給量，加工深度等等；優化加工步驟，優化（huà）加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次（cì）數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序（xù），合理設置粗精加工的（de）餘量和次數和使用適當的成（chéng）型刀具或者砂輪，對於（yú）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（de）加工質量應該注意以（yǐ）下幾方麵：加工時要（yào）對機床進行熱機一段時（shí）間（jiān），保持機床（chuáng）各（gè）機械軸（zhóu）在工作期間的熱（rè）平衡（héng），盡量保持機床加（jiā）工過程的被加工工件（jiàn）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（jiá）頭或者砂輪接杆的（de）冷熱平衡。如（rú）果機（jī）床使用冷卻油和冷卻液，要保持其（qí）溫度恒定，冷卻液的（de）溫度是影（yǐng）響工件加工的（de）精度的重要因素之一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻液的恒定（dìng）溫（wēn）度。

  一般工廠晚上都需要關機，第（dì）二（èr）天需（xū）要再（zài）開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床（chuáng）利用率，現有兩種方法可以實現機床（chuáng）加工。一是開機（jī）後（hòu）對原始程（chéng）序稍許修改，在所有（yǒu）的加工工序中做一（yī）個遠離工件的補償量，那麽（me）加工（gōng）過程中，機床的（de）在機床加工時根據（jù）測量結果更改修正值，當機床處於熱平衡狀態後，修正值就（jiù）可以不需要再更改。另（lìng）外一種方法是，那麽在開機後的一（yī）段時間先加工工（gōng）件（jiàn）公差較大（dà）的部位，然後（hòu）經過一（yī）段時間後等到機床達到熱（rè）平（píng）衡後，再（zài）來（lái）加工工件（jiàn）上某些公差要求較高的位置；或（huò）者先用（yòng）機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加工。

  對於一個具有（yǒu）多基準，有多處精度要求較高的尺（chǐ）寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但（dàn）尺（chǐ）寸精度要（yào）求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加（jiā）工精度最（zuì）高的部位，然後再加工精度較（jiào）低（dī）的位置。因為機床在加工高精度的部位（wèi）時工件容易產（chǎn）生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這樣節省（shěng）了加工成本。

  總之（zhī），加（jiā）工（gōng）的 基本（běn）原則：先（xiān）粗（cū）加工，把工件的多餘材料去掉，然（rán）後精加工；加工中（zhōng）應避（bì）免振動的發生；避免工（gōng）件加工時的熱變（biàn）性（xìng）。造成的振動發生（shēng）有很多原因，可能（néng）是負載（zǎi）過大，可能是機床和（hé）工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀（dāo）具或砂輪鈍化後造成的。我們（men）可以通過下述方法來減小振動：減小橫（héng）向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的（de）轉速或者降低轉速可以降（jiàng）低共振（zhèn），另外查看是否有必要的更換新的刀具。

  對（duì）於數控機床操作（zuò）的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這（zhè）是一種非常錯誤（wù）和（hé）有（yǒu）害（hài）的認識。機床碰撞對機床（chuáng）的（de）精度是很大的損害，對於不同類（lèi）型機床影響也不一（yī）樣（yàng）。一般來說（shuō），對於剛性（xìng）不強的（de）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（zhuàng）擊力下影響較小。如果機床（chuáng）是懸臂式（shì）得結構，以及機床主軸（zhóu）是裝在一（yī）回轉軸上的機床結構，一旦機床發（fā）生碰撞（zhuàng）的（de）話，對機（jī）床的精度影響是致命的。所以對於（yú）高精度數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點（diǎn）心得或（huò）許對數（shù）控（kòng）機床初學者預防碰撞有所幫助。

  碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具（jù）或者砂輪 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（chǐ）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（zuò）標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而產（chǎn）生變化。機床碰撞（zhuàng）大多發生（shēng）在機床快速移動過程中，這時候發生的（de）碰撞的危害也最大（dà），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階段和機床在（zài）更換刀具或砂輪的時（shí）候（hòu），此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長（zhǎng）度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯（cuò）誤，那麽也可（kě）能發（fā）生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪（lún）時，要仔細（xì）進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作（zuò）機床時，要充分五（wǔ）官的功能，觀察機床有無異常動作，有無（wú）火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有無焦味（wèi）。發現異常情況應立即停（tíng）止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者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，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的（de）上崗證（zhèng）後才能上機床工作。工作（zuò）前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器的方（fāng）法，機床的氣壓開關的位置，機床的輸（shū）入電源的開（kāi）關的位置（zhì），液壓工作（zuò）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（fàng）置在機床的三米之內。

  總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進（jìn）的（de）過程，並（bìng）不能（néng）一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作（zuò）、基礎的機械加工知識和基礎的編（biān）程知識之上（shàng）的。數控機床操作技（jì）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（néng）力的有機組合，是具有創新性的勞動。