​數控機床的基本操作與技（jì）巧總結

當前國（guó）內許多（duō）剛剛從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，但對於數控機床的（de）編程是比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加（jiā）工知識，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沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數控機床（chuáng）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（jì）巧是非常重要的。一方麵他們可以避免發生機床碰撞事故，導致（zhì）機床損（sǔn）壞；二是可以在較短的（de）時間之內，能夠迅速（sù）提高操（cāo）作者的數控機床操作技能，勝任本（běn）職工（gōng）作。本（běn）文特別針對這些剛接觸（chù）數控機床的操作人員，介紹了一些數控機（jī）床的操作技巧的理論（lùn）知識，希望對剛剛從事的數控機床的（de）操作者來說有（yǒu）一些借鑒的（de）意義。

首先，操作者需對（duì）操作的數控機床有一個全麵的了解。

了解機床的（de）機械結構（gòu）：要了（le）解機床的機械構（gòu）造組成；要掌握機床的軸係分布；更要（yào）牢牢地掌握機床各個數控（kòng）軸（zhóu）的正負方向；要掌握機床（chuáng）的（de）各部件的功能和使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係（xì）統原理和（hé）功能，簡單的液（yè）壓係統工作原理和功能；另外要掌握（wò）機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀（dāo）庫、冷卻單（dān）元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原（yuán）理（lǐ），功能和使用方法，以及機床各（gè）個安全門鎖的工作原理、功能和使用（yòng）方法。

牢（láo）牢地掌握（wò）機床的各操作（zuò）按鈕功能：知道怎麽執行程（chéng）序；怎（zěn）麽暫停程（chéng）序（xù）後檢查工件加工（gōng）狀態後，恢複（fù）暫停（tíng）狀態（tài）後（hòu）繼續執（zhí）行程序，怎（zěn）麽（me）停止（zhǐ）程序；怎麽更改（gǎi）程序後再執行程序，諸如此類。

了解你所操作（zuò）機床是什麽樣的操作（zuò）係統；簡單（dān）了解（jiě）數控（kòng）係統的控（kòng）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（yòng）的軟件及（jí）其使用的語言。如（rú）果操作者對該語言不了解或者對該（gāi）語言的專（zhuān）業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，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，必須死記硬背進行掌握，那麽才能為以後在工作中（zhōng）正確（què）使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一（yī）般的操作報警的語句（jù）進行學（xué）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（chú）錯誤報警。另（lìng）外對於操作者來說，如果有精力和能力允許的話，可（kě）以對該類語言進（jìn）行學習掌（zhǎng）握，那麽對以後（hòu）提高機（jī）床操作技巧有很大幫助。

其次（cì），要熟練掌握控（kòng）製數控機床的（de）手動或者自動操作，熟練掌握（wò）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，那麽才能在任（rèn）何情況下都能做到收放自如；才會在遇（yù）到（dào）碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及（jí）時的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷采取製動手段。

另外操作（zuò）者對數控機（jī）床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操（cāo）作，機床就應該有什麽樣的動作（zuò），都要非常熟悉。當機床執行程序時，你才能在（zài）第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學操作者在操（cāo）作機床的初期（qī）或多或少（shǎo）有一些恐（kǒng）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了數控機床的（de）操作之後，才能克服類似的恐懼心（xīn）理，才（cái）能在此基礎之上學習掌握更高的數控機床操作技巧。

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

首先（xiān）經過培訓掌（zhǎng）握你所（suǒ）要操作數控機床的編程語言，編程方（fāng）法（fǎ）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工作站。那麽初（chū）學者（zhě）可以在工作站上先（xiān）進行（háng）軟件編輯和機（jī）床（chuáng）切削的仿真學習。

在（zài）學習編程過（guò）程中，不要隻注（zhù）重模擬結果，更重（chóng）要（yào）是（shì）要（yào）學習模擬（nǐ）加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣的（de）刀（dāo）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；機床在執行具體某（mǒu）個（gè）工序加工時，機床內各相關部件移動的位（wèi）置和方（fāng）向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣（yàng）進刀，怎樣退刀，注意在機床（chuáng）加工時各個工步（bù）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（zhēn）軟件進（jìn）行加工，注意在模擬過（guò）程中所有（yǒu）參數都必須正確輸入，不要因為模擬（nǐ）就隨意輸入馬虎（hǔ）了事，這樣（yàng）可能出現仿真加工的結果不（bú）正確；或（huò）者造成以後實際加工（gōng）時的碰撞事故，或者零（líng）件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功（gōng）能，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真（zhēn）加工（gōng）隻是理（lǐ）論上的一個結果，並不代表機（jī）床（chuáng）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（zhēn）模擬的目（mù）的是（shì）為（wéi）了節省編程時（shí）間（jiān），提高機床實際利用率，減少加工工件時的（de）調試時間，並不代表實際的零件加工。完成完美的工件加工是和數控（kòng）機床操作者（zhě）的智慧和（hé）汗水密（mì）不可分的。

要點四，實際（jì）加（jiā）工過程中的加工技巧，認真做好準備工作（zuò），先將圖紙讀懂，確認要（yào）加工工件的位置，確（què）認要加工工件部位的精度（dù）公（gōng）差，然後編輯加工程序。要（yào）將加工中需要的工（gōng）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（gōng）過程中需要（yào）的輔助工裝（zhuāng）和夾具都準備齊全。

加工第一（yī）件工件時，機床（chuáng）應該使（shǐ）用單步工作狀態進行（háng）試（shì）切削。當機床程序每調（diào）用一個新的刀具或者砂輪時應該先進行（háng）對刀，檢查程序動作是否正確。

工件加工時（shí）盡量采（cǎi）取一次裝夾，完（wán）成工件（jiàn）加工；如果需要進行測量或者其他原因需要（yào）工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝（zhuāng）夾與第一次裝（zhuāng）夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，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檢測時，最好能夠在（zài）機床上完成，這樣（yàng）可以（yǐ）減少二（èr）次（cì）裝夾的定位（wèi）誤差（chà）。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公（gōng）差的精度（dù）要求較高時，操作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查合（hé）格後再去加工工件下一（yī）個的位置；如果工件（jiàn）上某個部位的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的（de），那麽（me）每個方向的加（jiā）工都會（huì）影響該部位形（xíng）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（jīng）度影響較小的一個方向，然後（hòu）再加工工件公差要求較高（gāo）的方向，最（zuì）後反複加工（gōng），最後逼近所要求的精度。如果在機床上使用標（biāo）準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能（néng）把（bǎ）工（gōng）件從機床上取下進行測量，否則影響工件的加（jiā）工精度，那麽可以使用（yòng）特殊的卡規、塞規（guī）、量規等手段來檢測，如果機（jī）床（chuáng）本身軟件帶有測量功能，那麽可以使（shǐ）用機（jī）床本身來測量工（gōng）件。在完（wán）成（chéng）整個工件的加（jiā）工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程（chéng）序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優（yōu）化切削參數，譬如工（gōng）進速度、刀（dāo）具或砂輪轉速、橫（héng）向進給量，加工深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高（gāo）加工效率，使用高（gāo）壽命刀具或砂輪（lún），減少（shǎo）換刀次數或者（zhě）砂輪修正次數；建立合（hé）理的加工程序的數（shù）學模型，編輯有效可靠程序，合理設（shè）置粗精加工的餘量和次數和使用適當的成（chéng）型刀具（jù）或者砂輪，對於提高效率，保（bǎo）證加工質量具具有（yǒu）較（jiào）為顯著的效果。

對於保（bǎo）證被加工工件的加工質量應該注意以下幾（jǐ）方麵：加工時要對機床進行熱機一段（duàn）時間，保持機床各（gè）機械軸（zhóu）在（zài）工作（zuò）期間的熱平（píng）衡，盡量保持機（jī）床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量（liàng）保持工作頭、機床主軸（zhóu）、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾（jiá）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（yè），要保持（chí）其（qí）溫度恒定，冷（lěng）卻液的溫（wēn）度是影響工件加工（gōng）的精度的重（chóng）要因素之一，通過機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（yào）關機，第二天需要再開機床，所以每天機床工作前都需要進（jìn）行熱機。為了提高的機床利用率，現有（yǒu）兩種方法可以實現機（jī）床加工。一是開機後對原始程序稍（shāo）許修改，在所有（yǒu）的加工工序中做一個遠（yuǎn）離工件的補償量，那麽加工過程中，機床（chuáng）的（de）在機床加工時根據測量結果（guǒ）更改修正值，當機床處於（yú）熱平衡（héng）狀態後，修（xiū）正值（zhí）就（jiù）可以不需要再更改。另外一種方法是，那麽在開機後的一（yī）段時（shí）間先加工工（gōng）件公差（chà）較大的部位（wèi），然後經過一段時間（jiān）後等（děng）到機床達到（dào）熱平衡後，再來（lái）加工工件上某些公差要求較高的位置；或（huò）者先（xiān）用機床進行粗加工（gōng），等（děng）機床工作達到熱平（píng）衡後，再進行工件的精加工。

對於（yú）一個（gè）具有（yǒu）多基準，有多處精度（dù）要求較高的尺寸的工件（jiàn）。那麽應先加工（gōng）工件上有一個基準僅定義一個或兩（liǎng）個（gè）尺寸，但（dàn）尺寸精度要求較（jiào）高的位置，而對同一（yī）基（jī）準有多個尺寸的部位，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（gāo）精度的（de）部位時工（gōng）件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不（bú）加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的（de） 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的（de）發生；避免工件加工（gōng）時的熱變性。造成（chéng）的振動發生有很多原因（yīn），可能是負載過大，可能（néng）是機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不（bú）足，也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們（men）可以通過下（xià）述方法來減小振動：減（jiǎn）小橫向進給量和加工深度，檢查（chá）工件裝夾是否牢靠，提（tí）高刀具的轉速或（huò）者降低轉（zhuǎn）速可以降低共（gòng）振，另外查看是否有必要的更換新的刀（dāo）具。

對於數控（kòng）機床操作的初學（xué）者，經（jīng）常發生碰撞。常聽別人說（shuō），不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認（rèn）識。機床（chuáng）碰撞對機床（chuáng）的精度是很大的損害（hài），對於不同類型機床影響也不一樣。一般（bān）來說，對於（yú）剛性不強（qiáng）的機床（chuáng）影響較大，對於剛（gāng）性較強（qiáng）的龍門結（jié）構的機床，在同等的（de）撞擊力下影響較（jiào）小。如果機床（chuáng）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（fā）生碰撞的話，對（duì）機床（chuáng）的精度影響是致命的。所以對於高精度（dù）數控機床來（lái）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（wán）全可以預防和（hé）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。

碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長（zhǎng）度輸入錯誤；二是對工件的（de）尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及（jí）工件（jiàn）的初始位置定位錯誤；三是（shì）機床（chuáng）的工件坐標係設置錯誤，或者（zhě）機（jī）床零（líng）點在加工過程中（zhōng）被重置，而產生變化。機床碰撞大多發（fā）生在機床快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應（yīng）絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在執行程序（xù）的初始階段和機床在更換刀具或砂輪的時候（hòu），此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度（dù）輸入錯（cuò）誤，那麽（me）就很容易發生碰撞。在（zài）程（chéng）序結束階段，各數控軸的退刀動作順序（xù）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（jī）床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異常動作（zuò），有（yǒu）無火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況（kuàng）應立即停止程（chéng）序，待（dài）機床問題解決後，機（jī）床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應（yīng）該接受（shòu）機床操作的安全培訓，每類機床應有（yǒu）安全操作規程，操作（zuò）人員應經係統的操作和安全培訓，持有培（péi）訓合格的上崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器（qì）的位置，並且操作者要掌握（wò）滅火器的方法（fǎ），機（jī）床的氣（qì）壓開關的位置，機床的輸入（rù）電（diàn）源的開關的位置，液（yè）壓工作站的位置，都因（yīn）掌握應急（jí）的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火（huǒ）器的放置在機床的三米之內。

總之，掌握（wò）數控機床的（de）操作技（jì）巧是一個循序漸（jiàn）進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本（běn）操作、基礎的機械加（jiā）工知識和基礎的編程知識之上（shàng）的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分（fèn）發揮想（xiǎng）象力和動手能力的有（yǒu）機組合，是具有創新性的勞動（dòng）。