​數控機床的基本操作與技巧總結

當前國（guó）內許多剛剛從事數控機床操（cāo）作人員，一部（bù）分操作者是，對機械加工（gōng）非常熟悉，但對於數控機床的（de）編程是比較（jiào）陌生（shēng）的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工（gōng）知識，數控加工和（hé）編（biān）程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械（xiè）加工經驗；也有很多操作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要（yào）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。一方麵他們可以避免發（fā）生機床碰撞（zhuàng）事故，導致機床損壞；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數（shù）控機床操作技能，勝任本職工作。本文特別針對（duì）這些剛接觸（chù）數控機床（chuáng）的操作人（rén）員（yuán），介紹了一些數控機床的操作（zuò）技巧的理論知識，希望對剛剛從事（shì）的數控機床的操作者來說有一（yī）些借鑒（jiàn）的意義。

首先，操作者需對操作的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（jī）械構造組成；要（yào）掌握機（jī）床的軸係分布；更（gèng）要牢牢地掌握機床各個數控軸（zhóu）的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係統原理和功能，簡單的液（yè）壓係統（tǒng）工作（zuò）原理和功能（néng）；另外要掌握機床各輔助單元的（de）工作原理和功能，譬如（rú）刀（dāo）庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷（lěng）卻器等等單元的工（gōng）作原理，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（fāng）法（fǎ）。

牢牢地掌握機床的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽暫停程（chéng）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，怎麽停止程序；怎麽更改程序後再執行（háng）程序，諸如此類。

了解你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單（dān）了解（jiě）數控係統的控製原理和工作方法；係統使用什（shí）麽樣工作語言，機床加工使用的軟（ruǎn）件及（jí）其使用的語言。如果操作者（zhě）對該語言不（bú）了解或者對該語言的（de）專業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真（zhēn）地做好筆（bǐ）記，機床（chuáng）軟件中的（de）每個詞（cí）匯（huì）代（dài）表什麽中文意思（sī），必須死記（jì）硬背進行掌握，那（nà）麽才能為以後在工作中正確使用機床（chuáng）。

另（lìng）外（wài），操作者也需要在培訓時對一（yī）般的操作報警的（de）語句進行學習掌握，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（yú）操作者來說，如果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行（háng）學習掌握（wò），那麽對以後提（tí）高機床操作技巧有很大幫助。

其（qí）次，要熟練掌握控製數控機床的手動或者自動操作，熟練掌握控製（zhì）機床的各數控軸的移動。

操（cāo）作者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能在（zài）任何情況下都能做到收放自如；才（cái）會在遇到碰（pèng）撞或（huò）者故（gù）障情（qíng）況下，操作者（zhě）可以正確而及（jí）時（shí）的處理問（wèn）題，操作者（zhě）才會形成條件反射，果斷采取製動手段。

另外操（cāo）作者對（duì）數（shù）控（kòng）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（yīng）該有什麽樣的動作，都要非常熟（shú）悉。當（dāng）機床執行程序時，你（nǐ）才能在（zài）第一時間（jiān）知道機床動作是否正確，是否需（xū）要采（cǎi）取（qǔ）製動措施。另外，每個初學（xué）操作者在操作機床（chuáng）的（de）初期或多或少有（yǒu）一些恐懼心理，害怕機（jī）床發生撞刀、發生（shēng）撞機。那麽隻有操（cāo）作者在熟練掌（zhǎng）握了數控機床的操作之後（hòu），才（cái）能克服類似的恐懼心（xīn）理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數控機床操作（zuò）技巧。

第三，要熟練掌握程序編輯，各（gè）個工（gōng）序（xù）的參（cān）數（shù）補償（cháng）和刀具或者砂輪的（de）直（zhí）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（chéng）語言，編程方法和各參數補（bǔ）償方法。現在大多數先進的（de）數控機床都配有編程或仿真的PC工作站。那麽初學者可（kě）以在工作站（zhàn）上先進行軟件編輯和（hé）機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注（zhù）重（chóng）模擬結果，更重要（yào）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輪，機（jī）床數控軸（zhóu）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）床內各相關部（bù）件移動的位置和方向；注意在執行加工時各（gè）個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各（gè）個工步的快進速度和位移，各個工步（bù）的工進的速度和位移。在（zài）通過仿真軟件進行加工，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（suí）意輸入馬虎了事（shì），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，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操（cāo）作者需要特（tè）注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了（le）節省編（biān）程（chéng）時間，提高機床實際利用（yòng）率，減少加工工件時的調試時間，並不代表實際的零（líng）件加（jiā）工。完成完（wán）美的工件加工是和數控（kòng）機床操作（zuò）者的智慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程（chéng）中的加工技巧，認真做好準備工作（zuò），先（xiān）將（jiāng）圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件（jiàn）部位的精度公差（chà），然後編輯加工程序（xù）。要（yào）將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備（bèi）好，將加工過程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中（zhōng）需要的輔助工裝和夾具（jù）都準備齊全。

加工第（dì）一件工件時，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每調用一個新的刀具或者砂（shā）輪時應該先進行對刀，檢查（chá）程序動作是否（fǒu）正確。

工件加工時盡量采取一次（cì）裝夾，完成工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾，那麽就（jiù）必須保證第（dì）二次裝夾與第一次裝夾（jiá）的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自動（dòng）定位裝置，那麽（me）需要保持自動測量（liàng）係統（tǒng）的測（cè）量速（sù）度一致（zhì）性（xìng）。在對工件的加工（gōng）精度進行檢測時，最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，其尺寸公差的精度要（yào）求較高（gāo）時（shí），操作者（zhě）在每次加（jiā）工完成後，都需要（yào）進行精度檢查（chá），檢（jiǎn）查合格後再去加工工件下一個的（de）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（xiàng）的加工都會影（yǐng）響該部位形狀的位置或者形（xíng）狀的公差，那麽（me）加工時應先加工對工（gōng）件（jiàn）精度影響較小的一個方向，然（rán）後再加工工件公差要求較高的（de）方向，最後反複加（jiā）工，最後逼近所要求的精度（dù）。如果在機（jī）床上使用標準的測量（liàng）儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否（fǒu）則（zé）影（yǐng）響工件的加工精度，那麽可以使（shǐ）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（yǒu）測量功能，那麽可以使用機床本身來測量（liàng）工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對（duì）於成批量工件的（de）加（jiā）工。當初次程序（xù）調試完成後，那麽需要優化（huà）加工程序。優化的基本原則如下：保（bǎo）證加工質（zhì）量的（de）前提（tí），優（yōu）化切削參數，譬（pì）如工進速度、刀具或（huò）砂輪轉速、橫向進給量，加（jiā）工深度等等；優化加工步驟，優（yōu）化加工基準，提（tí）高加工效率，使用高壽命刀具（jù）或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理（lǐ）的（de）加（jiā）工程序（xù）的數學（xué）模型，編輯有效可靠程序，合理設置（zhì）粗精加工的餘量和次數（shù）和使用（yòng）適當的成型刀具（jù）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果。

對於保證被加工工件的（de）加工質（zhì）量應該注意以下幾方（fāng）麵（miàn）：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持（chí）機床各機械軸在工作（zuò）期間的熱平衡，盡（jìn）量保持（chí）機床加工過程的被（bèi）加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床（chuáng）主軸、絲杠（gàng）導軌，光（guāng）柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機（jī）床使用冷卻油和冷卻液，要保持（chí）其溫度恒定（dìng），冷卻液（yè）的溫度是影響工件加工的精度的重要因（yīn）素之一，通過機床的冷卻係（xì）統（tǒng）來保證冷卻液的恒定（dìng）溫度。

一般工廠晚（wǎn）上都需要關機，第二（èr）天需要再開機床，所以每天機床工作前都需要（yào）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加工。一是開機後（hòu）對原始（shǐ）程序（xù）稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠（yuǎn）離工件的補（bǔ）償量，那麽加工過程中，機床的在機床加工時根據測量結果更改修正值，當機床處於熱平衡狀態後，修正值（zhí）就可以不需要再更改。另外一種方法是，那麽在開機後的（de）一段時間先（xiān）加工工件公差較大的部位，然後經過一段時間（jiān）後（hòu）等到機床達（dá）到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高（gāo）的位置；或（huò）者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡（héng）後，再（zài）進行工件的精加（jiā）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尺寸，但尺寸精度要求較高的位置（zhì），而對同一基準有多（duō）個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工（gōng）件容易產生廢品，那工件其餘的部位（wèi）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，把工件的多餘材料去掉，然（rán）後（hòu）精加工；加工中（zhōng）應（yīng）避免振（zhèn）動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可（kě）能是機床和工件的共振，或者可能（néng）是機（jī）床的剛性不足（zú），也可能是刀（dāo）具或砂輪鈍化後造成的（de）。我們可以通過下述方法來減小（xiǎo）振動：減（jiǎn）小橫（héng）向進給（gěi）量和加工深度，檢查工件裝夾是（shì）否牢靠，提高刀具的轉（zhuǎn）速或（huò）者降低轉速可以降（jiàng）低共振（zhèn），另外查看是否有必要的（de）更換新的刀具。

對於數控（kòng）機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床（chuáng），就（jiù）學不會機床操作，這（zhè）是一種非常（cháng）錯（cuò）誤和（hé）有害的認識。機床碰撞對（duì）機床的精（jīng）度是很大的損害，對於不同類型機床影響也（yě）不一樣。一般來說，對（duì）於剛性不（bú）強的機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的（de）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（shì）裝在一回轉（zhuǎn）軸上的機床結（jié）構（gòu），一旦機床發生碰撞的話（huà），對機床的精度影響是致命的。所（suǒ）以對於高精度數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心（xīn）和掌握一定的防碰撞的方（fāng）法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾（jǐ）點心得或許對數（shù）控機床初學者預防碰撞有所幫助。

碰撞發生的最主要（yào）的原因（yīn）：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的（de）尺寸和其他相關（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置，而產（chǎn）生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移動過程中，這時候（hòu）發生的碰撞的危害也最大，應絕對（duì）避（bì）免。所以操作者（zhě）要（yào）特別要注意機床在執行程（chéng）序的初始階（jiē）段和機床在更換刀具或砂輪的（de）時候，此（cǐ）時一旦程序編（biān）輯錯誤，刀（dāo）具（jù）或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發（fā）生碰（pèng）撞。在（zài）程序結束階段，各數控軸（zhóu）的退刀動（dòng）作順序錯（cuò）誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免（miǎn）上述碰撞，在第一次使用（yòng）刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕（qīng）視（shì）該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充（chōng）分五官的功能，觀（guān）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（jiāo）味。發現異（yì）常情況（kuàng）應（yīng）立即停止程序，待機床問題解（jiě）決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作（zuò）的安全（quán）培訓，每類機床應有安全操作規程，操作（zuò）人員（yuán）應經係統的操作和安全培訓，持有培訓（xùn）合格（gé）的上崗證後才（cái）能上機（jī）床工（gōng）作。工作前，應（yīng）知道滅火器的位置，並且操（cāo）作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，機床的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握（wò）應急的關閉的方法（fǎ），對於使用冷卻油的磨床應將滅（miè）火器的放置在機床的（de）三米之內。

總（zǒng）之（zhī），掌（zhǎng）握數控機床的操（cāo）作技巧（qiǎo）是一個循序漸進的（de）過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床（chuáng）基本操作、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的。它是需要操（cāo）作者成分發揮想象力和動手能力的（de）有（yǒu）機（jī）組合，是具（jù）有創新性的（de）勞動。