數控機床的基本操作與（yǔ）技巧總結

  當前國內許多（duō）剛剛從事數（shù）控機床操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生的（de）；一部分是（shì）剛畢（bì）業的學生，他們（men）對機械加（jiā）工知識，數控加工和編程（chéng）的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加（jiā）工（gōng）經驗；也有很多操（cāo）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操作，困難（nán）是非常巨大的。

  對於這些初學數控機床（chuáng）的人員，掌（zhǎng）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生（shēng）機床碰撞事故，導致機（jī）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控機床操作技能，勝任本職工（gōng）作。本文特別針對這些剛接觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床的（de）操作技巧（qiǎo）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（de）意義。

  首先（xiān），操作者需對（duì）操作的數控機床有（yǒu）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；要掌握機床的軸係分（fèn）布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌（zhǎng）握機床的各部（bù）件（jiàn）的功能和（hé）使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統（tǒng）工（gōng）作原理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理和（hé）功能，譬如刀庫、冷卻（què）單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器（qì）等等單元的（de）工（gōng）作原（yuán）理，功能和使用方法，以及機床各個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操作按鈕功能（néng）：知道怎麽執行程序；怎麽（me）暫停（tíng）程序後（hòu）檢查工件加工狀態後，恢複暫（zàn）停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程序；怎麽更改程序後再（zài）執行程序，諸如此類。

  了解你（nǐ）所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的（de）控（kòng）製原理和工作方法；係統使用什（shí）麽（me）樣工作語言，機床加工使（shǐ）用的軟件（jiàn）及其使（shǐ）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（jiù）需要專業的（de）培訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機床軟件中的（de）每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握（wò），那麽才能為以後在工作中正確使用機床。

  另外，操作者也需（xū）要在培訓時對一般（bān）的操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（bào）警。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能力（lì）允許的話，可以（yǐ）對該類語言進行學習掌握，那麽對以後（hòu）提高機床操作技（jì）巧（qiǎo）有很大（dà）幫（bāng）助。

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

  操作者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況（kuàng）下都能做到收（shōu）放（fàng）自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作者可以正（zhèng）確而及時的（de）處（chù）理問題，操（cāo）作者才會形成條件反射（shè），果斷采取製動（dòng）手段。

  另外操作者對數控機床（chuáng）的（de）加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序（xù）和操作，機床就應（yīng）該（gāi）有什（shí）麽樣的動（dòng）作，都要非常熟悉。當機床執行（háng）程序時，你才能在第一時間知（zhī）道機床（chuáng）動（dòng）作是否正確（què），是否需要采取（qǔ）製動措（cuò）施。另（lìng）外，每個初學操作者在操作機床的初期或多或少（shǎo）有（yǒu）一些恐懼心理，害怕機床發（fā）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之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之（zhī）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（gōng）序的參（cān）數補償和刀具或者砂輪的（de）直徑和長度的補償。

  首先經過培訓掌握你所要操（cāo）作數控機床的編程語言，編程方法和（hé）各參數補償方法。現在大多數（shù）先進的數控機床都配有（yǒu）編程或仿（fǎng）真的PC工作站。那麽初學者可（kě）以在工作站上先進行（háng）軟件編（biān）輯和機床切削的仿真（zhēn）學習。

  在學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要（yào）是要學習模擬加工的過程（chéng），要明白工件的加（jiā）工需要使用什麽樣的刀具或者（zhě）砂輪，機床數控軸（zhóu）通過怎樣的運動軌跡完成（chéng）了切削加（jiā）工；機床在執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的位置和方向；注（zhù）意在執行（háng）加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎（zěn）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（yí），各個工步（bù）的工進的（de）速度和位移。在通過仿真軟件進行加工，注意在模（mó）擬過程（chéng）中所有參數都必須正確輸入，不要因（yīn）為模（mó）擬就（jiù）隨意（yì）輸入（rù）馬虎了（le）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（de）碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的（de）功能，那麽就要使用該功（gōng）能，檢查編程的正確性。

  另外，操作（zuò）者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結（jié）果，並不代表機床在實際切削（xuē）加工（gōng）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節省編程時間，提高機（jī）床實（shí）際利用率，減少加工工件時的調試（shì）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機床操作者的（de）智慧和汗水密不（bú）可分的。

  要（yào）點四，實際加（jiā）工過程中（zhōng）的加工技巧，認真做（zuò）好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確（què）認要加工工件（jiàn）部位的精度公差，然後編輯加工（gōng）程序。要將加工中需要的（de）工（gōng）件和刀具或者砂（shā）輪準備好，將加工過程中（zhōng）需要的檢測儀（yí）器都準備（bèi）好，將加工過程中需要（yào）的輔助工裝和夾具都準備齊全。

  加工第（dì）一件工件時，機床應該使用單步工作狀（zhuàng）態進行試切削。當機床程序每調用一（yī）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（jiā）工時盡量采（cǎi）取一（yī）次裝夾，完成工件加工；如果（guǒ）需要進行測量或者其他原（yuán）因需要工件（jiàn）的二次（cì）裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝（zhuāng）夾的定位和加工基準（zhǔn）的統一。如（rú）果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自（zì）動測量係統的測量速度一致性。在對（duì）工（gōng）件的加工精度進行檢測（cè）時（shí），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（jiàn）的某些部位，其尺寸（cùn）公差的精度要求較高（gāo）時，操作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查合格後再（zài）去加（jiā）工工件下一（yī）個的位置；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（huì）影響該部位（wèi）形狀的位（wèi）置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對（duì）工件精度影響（xiǎng）較小的一個方向，然後再加工工件公差要求較高的方向（xiàng），最後反複加工，最後逼（bī）近所要求的精度。如（rú）果在機床上使用標準的測量儀（yí）器不能對工件進行測量（liàng），同時又不能把工件從機床上取下進行（háng）測量，否則影響工件的（de）加工精度，那麽（me）可以使用特殊的卡規、塞（sāi）規（guī）、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件（jiàn）帶（dài）有測量（liàng）功能，那麽可以使用機床（chuáng）本身來測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行（háng）全麵的檢測。

  對於成批量工（gōng）件的加工。當初次程序調試（shì）完成後，那麽需（xū）要優化加工程序。優化的基本原（yuán）則如下：保證加（jiā）工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉（zhuǎn）速、橫向進給量，加工深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命（mìng）刀具或（huò）砂輪，減少換刀次（cì）數（shù）或（huò）者砂輪（lún）修正次數；建立合（hé）理的加工程序的（de）數學模型，編輯有效可（kě）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（zhě）砂輪，對（duì）於提（tí）高效率（lǜ），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（yīng）該注意以下幾方麵：加工時（shí）要對機（jī）床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間（jiān）的熱平衡，盡量（liàng）保持（chí）機（jī）床加（jiā）工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機（jī）床主軸、絲杠（gàng）導軌，光柵尺，刀具夾（jiá）頭（tóu）或者砂輪接（jiē）杆的（de）冷熱平衡。如果機床使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要（yào）保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度（dù）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定溫度。

  一般工廠晚（wǎn）上都需（xū）要（yào）關機，第（dì）二天需要再開機床，所以（yǐ）每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的（de）機床（chuáng）利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始程序（xù）稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離（lí）工件（jiàn）的補償量，那麽（me）加工過程中，機床（chuáng）的在機床加工（gōng）時根據測量結果更改（gǎi）修正值，當機床處於熱平（píng）衡狀態後，修正值就可以（yǐ）不需要再更改。另外一種方法是，那麽（me）在（zài）開機後的一段時間先加工工件公差較大的部位，然後經過一（yī）段時間後等到機床達到熱平衡後，再來加（jiā）工工件（jiàn）上某些公差要求較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工（gōng）作達（dá）到熱平衡後，再進行工件（jiàn）的精加工。

  對於一（yī）個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件（jiàn）。那麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個尺（chǐ）寸，但尺寸精度要（yào）求較高的位置，而對同一基（jī）準有多個尺寸的部位，應先加工（gōng）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件容易產生廢（fèi）品，那工件其餘的部位就（jiù）可以不加工，這（zhè）樣節省了加工（gōng）成本。

  總（zǒng）之，加工的 基本原則：先粗加工（gōng），把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動（dòng）發生有很多原因，可能是負載過大，可（kě）能是機床和工件的共振，或者可能是機床（chuáng）的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍化後（hòu）造成的。我們可以通過（guò）下述方法來減小振動：減小橫向進給量和（hé）加工深度，檢查工件裝夾是（shì）否牢靠，提高（gāo）刀具的轉速或者（zhě）降低轉（zhuǎn）速可以降（jiàng）低共（gòng）振，另外查看是否（fǒu）有必要的更（gèng）換新的刀具。

  對於數控機床操作的初學者，經常發生碰撞（zhuàng）。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床（chuáng）操作，這（zhè）是一種非常錯誤和有（yǒu）害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大的損（sǔn）害，對於不同類型（xíng）機床影響也不（bú）一樣。一般來說，對於剛性（xìng）不強的機床（chuáng）影響較（jiào）大，對（duì）於剛性較強的龍門結構的機床，在同等（děng）的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構（gòu），以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度（dù）影響是致命的。所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。 以下幾點心得或許（xǔ）對數控（kòng）機床初學者預防（fáng）碰撞有所幫助。

  碰撞發生的最主要的原因（yīn）：一是對刀具或者砂（shā）輪 的（de）直徑和長（zhǎng）度輸入（rù）錯誤（wù）；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸（cùn）輸入錯誤以及工件的（de）初始位置（zhì）定位錯（cuò）誤；三是機床的工件坐標係設置錯（cuò）誤，或者機（jī）床零點在加工過程中（zhōng）被重置，而產生變化。機床碰（pèng）撞（zhuàng）大多發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（dà），應（yīng）絕對避免。所（suǒ）以操作者要特別要注意（yì）機（jī）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，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂（shā）輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很（hěn）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（yě）可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次（cì）使用刀具和（hé）砂輪時，要仔細進行（háng）對刀，不能（néng）輕視該問題。為了避免碰撞（zhuàng），操（cāo）作者在操作機床時，要充分（fèn）五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無（wú）火（huǒ）花，有無噪音和異常響動，有（yǒu）無震動（dòng），有無焦（jiāo）味。發（fā）現異常情（qíng）況應立即（jí）停止程序，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（zuò）規程，操作人員應經（jīng）係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證後（hòu）才能上機（jī）床工作。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（jī）床的氣壓開關的（de）位置，機床的輸入電源的（de）開關的位（wèi）置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的（de）關閉的方法，對於使用冷卻（què）油的磨床應將滅火器的放置在機床的三米之內。

  總之，掌（zhǎng）握數控機（jī）床的操作技巧是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作、基礎（chǔ）的機械加工知識（shí）和基礎的編（biān）程知識之上的。數控機床操作技巧也（yě）不是（shì）一成不變的。它（tā）是需要操作者成分發揮想（xiǎng）象力和動手能力的（de）有機組合，是具有創新性的勞動。