​數控機床的基本（běn）操作與技巧（qiǎo）總結

當前（qián）國內許多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，但對於數控機床的編程是比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們（men）對機械加工知識，數控加工和編程的（de）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（guò）機械加工和編程的，那他們要學習數控機床操作（zuò），困難（nán）是非常巨（jù）大的。

對於這些初學數控機床的（de）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生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可（kě）以在較短的時（shí）間之內，能夠迅速（sù）提高操作者（zhě）的數控機床操作技能，勝任（rèn）本職工作。本文特別針對這些（xiē）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（duì）剛剛從事的數控機床的操作者來說有一些借（jiè）鑒（jiàn）的意義。

首先，操（cāo）作者需（xū）對操作的（de）數控機床有一個全麵的了解（jiě）。

了解機床的機械結構：要了解機床的機械構造（zào）組成（chéng）；要掌（zhǎng）握機床的軸係分布；更要牢牢地掌握機床各個（gè）數控（kòng）軸的正負方向；要掌握機床的各（gè）部件的功能和（hé）使用，譬如（rú）簡單的（de）氣（qì）動係統原理和功能，簡單的（de）液壓係統工作（zuò）原理和功能（néng）；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器（qì），電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和（hé）使用方法，以及機床各個安全（quán）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（zuò）按鈕功能：知道怎麽執行（háng）程序；怎（zěn）麽暫停程序後檢查工件加工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行（háng）程序，怎（zěn）麽停止程序；怎麽更改（gǎi）程序後再執行程序，諸如此類。

了（le）解（jiě）你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原（yuán）理和工作方法；係統（tǒng）使用（yòng）什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操（cāo）作者對該語言不了解或者對該語（yǔ）言的專業詞匯不（bú）了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真（zhēn）地做好筆記，機床軟（ruǎn）件中的每個詞（cí）匯代表什麽中（zhōng）文意思（sī），必（bì）須死記硬背進行（háng）掌握，那麽才能為以後在工作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的操作報警的語句進行（háng）學習掌握，知道其中文是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能力允許的話，可以（yǐ）對該類語言進行（háng）學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

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

操（cāo）作者必須達到熟能生巧的（de）境界，那（nà）麽才能在（zài）任何情況下都能做到收放自如；才會在遇到（dào）碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而（ér）及時的處理問題，操（cāo）作者才會形成條件反射，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（chéng）序時，你才能在第一時間知道機床動（dòng）作是否正確，是否需要采取（qǔ）製動措施。另外，每個初學操作者在操作機床的初（chū）期或多或少有一些恐懼心（xīn）理，害怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操（cāo）作者在熟（shú）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（cǐ）基（jī）礎之上學習掌（zhǎng）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（gōng）序的（de）參數補償和刀（dāo）具或者砂輪的直徑和（hé）長度的補（bǔ）償。

首先經過培訓掌握你所要操作數控機床的編程語言，編程方法和各參數（shù）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（chéng）過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要（yào）學習模擬加工的過程，要明白工件的加（jiā）工需要使用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通過（guò）怎樣的運動（dòng）軌跡完成了切削加工（gōng）；機床在執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件（jiàn）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（fāng）向（xiàng），包括（kuò）怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時（shí）各（gè）個工（gōng）步的快進速度和位移（yí），各個工步（bù）的工進的速度（dù）和位移。在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（yào）因為（wéi）模擬就隨意輸入馬虎了（le）事，這樣可能出現仿真（zhēn）加工的（de）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（shì）的功能，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特（tè）注意：仿真加工隻是（shì）理論上的一個結果，並不代表機床（chuáng）在實際切削加工過程中就不會發生碰撞（zhuàng），也不代表就能加工出（chū）合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實（shí）際利用率，減（jiǎn）少加工工件（jiàn）時的調試時間，並不代表實際的零件加工。完成（chéng）完美的工件加工是和數控機床（chuáng）操（cāo）作者（zhě）的智慧和（hé）汗水密（mì）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，先（xiān）將圖紙讀懂，確認要（yào）加工工件的位（wèi）置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加（jiā）工程序。要將加工（gōng）中需要的工件和刀具或者砂輪（lún）準備好，將（jiāng）加工過程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要（yào）的（de）輔助工裝和夾（jiá）具都準備齊全。

加工第一件工件時，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輪時（shí）應該先進行對刀，檢查程序動（dòng）作是否正（zhèng）確。

工件加工時盡量采取一次裝（zhuāng）夾，完成工件（jiàn）加工；如果（guǒ）需要進行測量（liàng）或（huò）者其他原因需要工件的（de）二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次（cì）裝夾的定位（wèi）和加工基準的統一。如果采取機床的自動定（dìng）位裝置，那麽需要保（bǎo）持自動測量（liàng）係統的測量速度（dù）一致（zhì）性。在對工件的加工精度（dù）進行檢測時，最好能（néng）夠在機床上完成（chéng），這（zhè）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（qí）尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每（měi）次加工完成（chéng）後（hòu），都（dōu）需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下（xià）一個的位（wèi）置（zhì）；如果工件上（shàng）某個部位的（de）形狀是由（yóu）兩個或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影響該部位形狀的位置或者形狀（zhuàng）的公（gōng）差，那麽（me）加（jiā）工時（shí）應先加工對工件精度影（yǐng）響（xiǎng）較小的一個方向，然（rán）後再加工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後（hòu）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（néng）對工（gōng）件進行（háng）測量，同時又不能把工（gōng）件從機床上（shàng）取下進行測量，否則（zé）影響（xiǎng）工件（jiàn）的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規（guī）、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床本身來測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測（cè）。

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（gōng）程序。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（shù），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（zhòu），優化加工基準，提高（gāo）加工效（xiào）率，使用高壽命刀具或（huò）砂輪，減少換（huàn）刀次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，合理設置粗（cū）精加（jiā）工的餘（yú）量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率（lǜ），保證加工質量具具有較為顯著（zhe）的效果。

對（duì）於保證被加工工件（jiàn）的加（jiā）工質量應（yīng）該（gāi）注意以（yǐ）下幾方（fāng）麵：加（jiā）工（gōng）時要對機床（chuáng）進行熱機一（yī）段時間，保持機床（chuáng）各機械軸在（zài）工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過（guò）程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌（guǐ），光柵尺，刀具（jù）夾頭或者砂輪（lún）接杆（gǎn）的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻（què）液（yè）的（de）恒定（dìng）溫度。

一般工（gōng）廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以（yǐ）每（měi）天機床工作前都需要（yào）進行（háng）熱機。為了提高的（de）機床利用率，現有兩種方法（fǎ）可以（yǐ）實現機床（chuáng）加工。一是開機後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序（xù）中做一個遠離工件的補（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（chuáng）處於熱平衡狀態後，修正值就可（kě）以不需要再更改。另外（wài）一種方法是，那麽在開機後的一段時間先加工工件公差較大的部位，然後經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再來加工工件（jiàn）上某些（xiē）公差要求較高的位置；或者先（xiān）用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後（hòu），再進（jìn）行工件的精加工。

對於一個具有多（duō）基準，有多處精度要求較高的尺（chǐ）寸的工（gōng）件。那麽（me）應先加工工（gōng）件上有一個基準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但尺寸精（jīng）度要求較高的位置，而對同一基（jī）準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高（gāo）的部位，然後再（zài）加工精度較低的位置（zhì）。因為機床在加工高精度的部位時工（gōng）件容易產生廢品（pǐn），那工（gōng）件其（qí）餘的部（bù）位就可以不（bú）加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的 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發生；避免工件加（jiā）工時的（de）熱變性。造成的振動發生（shēng）有很多原因，可能是負載過（guò）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（kě）能是刀具或砂輪鈍化（huà）後造成的。我們可（kě）以通過下述方法來（lái）減小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低（dī）轉速可以降低（dī）共振，另外查看是否有必要的更換新的（de）刀具。

對於數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大的損害（hài），對於不（bú）同類型機床影（yǐng）響也不一樣。一（yī）般（bān）來說，對（duì）於剛性不強（qiáng）的（de）機床影（yǐng）響較大，對於剛性較（jiào）強的龍（lóng）門結構的機床，在同等（děng）的撞擊力下影（yǐng）響較小（xiǎo）。如果機床是懸臂式（shì）得結構，以及機床主（zhǔ）軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上的機床結構，一（yī）旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影（yǐng）響是致命的。所（suǒ）以對於高精度數控機床來說，碰撞絕（jué）對要杜絕。隻要操作（zuò）者細（xì）心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和（hé）避（bì）免。 以下幾點心得（dé）或許對數控機（jī）床初學（xué）者預防碰撞有（yǒu）所幫助。

碰（pèng）撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及（jí）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（wù），或者機（jī）床零點在加工過程（chéng）中（zhōng）被重置，而產生變化。機床碰撞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（hài）也最大，應絕對避免。所以操（cāo）作者（zhě）要特別要注意機（jī）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，此時一旦程序編輯錯誤（wù），刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯（cuò）誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序（xù）結束階段，各數控軸（zhóu）的退刀動作順序錯誤，那麽（me）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（zuò）機床時，要充分五官的功能，觀察（chá）機（jī）床有無（wú）異常動作，有無火花，有無噪音和異（yì）常（cháng）響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前（qián），操作者應該接受機床操作的（de）安（ān）全培訓，每類機床應有安（ān）全操作規程（chéng），操作人員應經係統的操作和安全培訓，持（chí）有（yǒu）培訓（xùn）合格的上崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置（zhì），並且操作（zuò）者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，機床的輸（shū）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的方法，對於使用冷卻油的（de）磨床（chuáng）應將滅火（huǒ）器的放置（zhì）在機床的三米之內。

總之，掌握數（shù）控機床的操作技巧是一個（gè）循序漸（jiàn）進（jìn）的過程，並不（bú）能一蹴而就。它（tā）是建（jiàn）立在掌握了機（jī）床基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編（biān）程知識之上的。數控機床操作技巧也不是（shì）一成不（bú）變的。它（tā）是需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機組（zǔ）合，是具有創新性的勞動。