數控機床的基（jī）本操（cāo）作與（yǔ）技巧總（zǒng）結（jié）

  當前國內（nèi）許多剛剛從事數（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；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟（shú）悉，但是缺少實際的機（jī）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（xué）習數控機床（chuáng）操（cāo）作，困難是非常巨大的。

  對（duì）於這些初學數控（kòng）機床的人員，掌握一定的數控機（jī）床操作技巧是非常重要的。一方麵他們可以避免（miǎn）發生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是（shì）可以在較（jiào）短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文特（tè）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操作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數控機床的操（cāo）作者來說有一（yī）些借鑒的意義。

  首先，操作者需對操作的數控（kòng）機床有一個全麵（miàn）的了解。

  了解機床的機械（xiè）結構：要了解機床（chuáng）的機械構造組成；要（yào）掌握（wò）機床（chuáng）的軸（zhóu）係分布；更（gèng）要牢牢地（dì）掌（zhǎng）握機床各個數控軸的正負（fù）方向；要掌握機床的各部件的功能和（hé）使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡（jiǎn）單的液壓係統（tǒng）工作原理和功能；另外要掌（zhǎng）握機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩（wěn）壓器，電器櫃冷（lěng）卻器等等單元的工（gōng）作（zuò）原理，功（gōng）能和使（shǐ）用方（fāng）法，以及機床各個（gè）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：知道怎（zěn）麽執行程序；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀態後，恢複（fù）暫停狀態後（hòu）繼續（xù）執行程序，怎麽停止程序；怎麽更改程序（xù）後（hòu）再執（zhí）行程序，諸如此類。

  了解你所操作機床是（shì）什麽樣的操作係統；簡單了（le）解數控係統的控製原理和工作方法；係統使用什麽樣（yàng）工作語言，機（jī）床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不（bú）了解或者對該語言的專業詞（cí）匯（huì）不了解，那麽就需（xū）要專業的培（péi）訓，在（zài）培訓時需要認真地做好筆記，機（jī）床軟件（jiàn）中的每個詞匯代表什（shí）麽中文意（yì）思，必須死記硬（yìng）背進行掌（zhǎng）握，那（nà）麽才能為以（yǐ）後在工作中正（zhèng）確使（shǐ）用機床。

  另外，操作者也需（xū）要在培訓時對（duì）一般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（cuò）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（lèi）語言進行學習掌握，那麽對以（yǐ）後提高機床操作技（jì）巧有很大幫助。

  其次，要熟練掌握控製數（shù）控（kòng）機床的手動或者自動操作，熟練掌握控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（cái）能在（zài）任何情況下（xià）都（dōu）能（néng）做到收放自如；才會在遇到（dào）碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會形（xíng）成條件反射，果斷采取製動手段。

  另外操作者對數控機床的加工（gōng）程序要非常熟悉；什麽樣的工序（xù）和操作，機床就應（yīng）該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你（nǐ）才能在第一（yī）時間知道機床動作是否正確，是（shì）否需（xū）要采取製動措施。另外，每個初（chū）學操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（zhuàng）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（fú）類似（sì）的恐懼心理，才能在此基礎（chǔ）之上（shàng）學習掌握更高的數控機床操作技巧（qiǎo）。

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

  首（shǒu）先經過培訓掌（zhǎng）握你所要（yào）操作數控機床的（de）編程語言，編程方法和（hé）各參（cān）數補償方法。現在大多數先進的數控機床都配有（yǒu）編程或仿真的PC工作站。那麽初學者可（kě）以在工作站上先進行（háng）軟件編輯和機床切削的仿真學習（xí）。

  在學習編程過程（chéng）中，不（bú）要隻注重模擬結果，更重要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（dāo）具（jù）或者砂輪，機床數控軸通過怎樣（yàng）的運動軌（guǐ）跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀（dāo），怎樣退刀，注意在機床加工時各個工步的快（kuài）進速度和位移，各個工（gōng）步（bù）的工進的速度和位移。在通（tōng）過仿真軟件進行加（jiā）工，注意在模擬（nǐ）過程中所有參數都必（bì）須正確輸入，不要因（yīn）為（wéi）模（mó）擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可能出現仿真（zhēn）加工的結果不正確；或者造成以後實際加工時的碰（pèng）撞事故，或者零件報廢。如（rú）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，操作者（zhě）需要特注意：仿真加工隻是理論上的一（yī）個結果，並不（bú）代（dài）表機床在實際（jì）切削加工過程中（zhōng）就不會發生碰撞，也不代表就能（néng）加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了節（jiē）省編程時間，提高機床實際利用率，減少加工（gōng）工件（jiàn）時的調試時間，並不代表實際的（de）零件加工。完（wán）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，實際加工過程中的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認（rèn）要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的（de）工（gōng）件和刀具或（huò）者砂輪準備好，將加（jiā）工過程中需要的（de）檢測儀器都準備（bèi）好，將（jiāng）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（jī）床應該使用單步（bù）工作狀態進行試切削（xuē）。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對刀，檢查程序動作是否正確。

  工（gōng）件加工時（shí）盡量采取一次裝夾，完成（chéng）工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二（èr）次裝夾，那麽就必須保證第（dì）二次（cì）裝夾與第一次裝夾的定位和加工基（jī）準的統一。如果（guǒ）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（dù）一致性。在對工件的加工精度（dù）進行檢測（cè）時，最好能（néng）夠在機（jī）床上完成（chéng），這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另（lìng）外，機床在加工工件的某些部（bù）位，其尺寸（cùn）公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢（jiǎn）查，檢查合格（gé）後再去加工（gōng）工件（jiàn）下一個的位置；如果（guǒ）工件上某個部位的形狀是由兩個或者多個（gè）方向加工合成的，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形狀的公差，那（nà）麽（me）加（jiā）工時應先加工對工件精度影響較小的一個方向，然後再加工工（gōng）件公差要求較高的方向，最後（hòu）反複加工，最後逼近所要求的精度。如（rú）果在機床上使用標準（zhǔn）的測量儀器不能對工件進（jìn）行測量，同時又不能把工件（jiàn）從機床上取下進行測量，否則影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規（guī）、塞規、量規等手（shǒu）段來檢測，如果機床（chuáng）本身軟件（jiàn）帶（dài）有測量功能，那（nà）麽可（kě）以使用機床本身來測量工件。在（zài）完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

  對於成批量工件（jiàn）的加工。當初次程序調（diào）試完（wán）成（chéng）後（hòu），那麽需要優化加工程（chéng）序。優化的基本原則（zé）如下：保證加工質量的前提（tí），優化切削參數，譬如工進速度、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（yōu）化加工基（jī）準（zhǔn），提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換（huàn）刀次數或（huò）者（zhě）砂輪修正次數；建立合理（lǐ）的加工程序的數學模型，編（biān）輯有效（xiào）可靠程序，合（hé）理設置粗（cū）精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具（jù）或者砂輪，對於提高（gāo）效率，保證（zhèng）加工質量具具有較（jiào）為顯著的（de）效果（guǒ）。

  對於保（bǎo）證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工時要（yào）對機床進行熱機一段時間，保持機（jī）床各（gè）機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機（jī）床（chuáng）加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲（sī）杠導軌，光（guāng）柵尺，刀具夾（jiá）頭或者砂輪接杆的（de）冷熱平（píng）衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液（yè），要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工（gōng）的精度的重要因素（sù）之一，通過機床的冷卻係統來保（bǎo）證冷卻液的恒定溫度。

  一（yī）般工廠晚上都需要關（guān）機，第二天需要再開機床（chuáng），所以每天機床工作（zuò）前都需要進行熱機。為（wéi）了提高的機床利用率，現有兩種方（fāng）法可以實現機床加工。一是開機（jī）後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個（gè）遠離工件的補償量，那麽加工過程中，機床的在機（jī）床加（jiā）工時（shí）根據測量結果（guǒ）更改修正值，當（dāng）機床處於熱平衡狀態（tài）後，修正值就可以不需（xū）要再更（gèng）改。另外一種方法是，那麽在開機後的一（yī）段時間先（xiān）加工工件（jiàn）公差較（jiào）大的部位，然後（hòu）經（jīng）過一段時間後（hòu）等到（dào）機床達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較（jiào）高的位置（zhì）；或者先用（yòng）機床（chuáng）進行（háng）粗加工，等機（jī）床工作達到熱平衡後，再進（jìn）行工件的精加工。

  對於一（yī）個具有多基準，有多處精（jīng）度要（yào）求較高（gāo）的尺寸（cùn）的工（gōng）件。那麽應先加工（gōng）工件上有一個基準僅（jǐn）定義一個或（huò）兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基（jī）準有多個尺寸的（de）部位，應（yīng）先加工精（jīng）度最高的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在（zài）加工高精度的部位時工件容易產生廢品（pǐn），那工件其餘的部位就（jiù）可以不加工，這樣（yàng）節省（shěng）了加工成本。

  總之（zhī），加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去（qù）掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加（jiā）工時的熱變性。造（zào）成的振動（dòng）發生有（yǒu）很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，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（hòu）造成的。我（wǒ）們可以通過下述（shù）方法（fǎ）來減小振（zhèn）動：減小橫向進給量和加（jiā）工深（shēn）度，檢查工件裝（zhuāng）夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查看是（shì）否有必（bì）要的更換新的刀具。

  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，就學不會機床操作，這是一種非常（cháng）錯誤和有（yǒu）害的（de）認識。機床碰撞對（duì）機床的精度是很大的損害，對於不同類型機床（chuáng）影（yǐng）響也不一樣。一般來說，對於剛性不強的機（jī）床（chuáng）影響較大，對（duì）於剛性較強的龍門結構的機床，在同（tóng）等（děng）的撞（zhuàng）擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及（jí）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（zhuàng）的話，對（duì）機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機床來說，碰撞絕（jué）對要杜絕。隻要操作者細心和掌（zhǎng）握一定的防碰撞的（de）方法（fǎ），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碰撞有所幫助。

  碰撞（zhuàng）發生的最主（zhǔ）要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度（dù）輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的（de）幾何尺寸輸入錯誤以及工件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，而產生（shēng）變化。機床碰（pèng）撞大多發生在機床快速移動過程（chéng）中（zhōng），這時候發生（shēng）的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操（cāo）作者要特別要注意機床在執行程序的初始階段和機床在更換刀具或砂輪的時候（hòu），此時（shí）一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑（jìng）和長（zhǎng）度輸入錯誤，那麽就很容易發（fā）生（shēng）碰撞。在程序結束階段，各數（shù）控軸的退刀動（dòng）作順（shùn）序錯（cuò）誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次（cì）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，操作者在操作機床時，要充分五官（guān）的功能，觀察機床有無（wú）異常動（dòng）作，有（yǒu）無火（huǒ）花，有無噪音和異常響動，有無震動（dòng），有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機（jī）床問題解決後，機（jī）床才能繼續（xù）工作。同（tóng）時（shí）在操作之（zhī）前，操作者應該接（jiē）受機床操作的安（ān）全培訓，每類（lèi）機床應有安全操作規程，操（cāo）作人員應經係統（tǒng）的操作（zuò）和安全培訓，持（chí）有培訓合格的上崗證後才能上（shàng）機（jī）床工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位（wèi）置，機床的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關閉（bì）的方法，對於使用冷卻油的磨（mó）床應將滅火器的（de）放置在機（jī）床的三米之內。

  總之，掌握（wò）數控機（jī）床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不（bú）能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知（zhī）識之上的。數控機床操作技巧也（yě）不是一成不變的。它是（shì）需要操作者成分發揮想象力和動手能力（lì）的（de）有機組合，是具有創新性的勞動。