​數控機床的基本（běn）操作與技巧（qiǎo）總結

當前國（guó）內許多剛剛從事數控機床操作人（rén）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（mò）生的；一部分是剛畢業（yè）的學生（shēng），他們對機械加工知識，數控加（jiā）工和編程的理論比（bǐ）較熟悉（xī），但是缺（quē）少實際的機械加工經（jīng）驗；也有很多操（cāo）作者是從來沒有接觸過機械加工和（hé）編程（chéng）的，那他們要學習數（shù）控機床（chuáng）操作（zuò），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（dìng）的數控機床操作技巧是非常重要的。一方麵（miàn）他們可以避免發生機床碰撞事故，導致機（jī）床損壞；二是可以在較短的時間（jiān）之內，能夠迅速提（tí）高操作者的數控機床（chuáng）操作技能，勝（shèng）任本職工作。本文特別針對這些剛接觸數控機床的操作人（rén）員，介紹（shào）了（le）一些數控機床的（de）操作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數控機床的操作者（zhě）來說有一（yī）些借鑒的意義（yì）。

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（jī）床的機械構造組成；要掌握機（jī）床的軸係分布（bù）；更要牢牢地（dì）掌握機床各個數控軸的（de）正負方向；要掌握機床（chuáng）的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動（dòng）係統原理和功能，簡（jiǎn）單的液壓係統工作原理和功能（néng）；另外要掌握機（jī）床（chuáng）各輔助單元的工作原理和功（gōng）能，譬如刀庫、冷卻單元、電（diàn）壓（yā）穩壓器，電器櫃冷卻器等（děng）等單元的工作原理，功能和使（shǐ）用方（fāng）法，以及機床（chuáng）各個安全門鎖的工作原理、功能和使（shǐ）用方法。

牢牢地掌握機（jī）床的各操作（zuò）按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽暫（zàn）停程序後檢查工件加工狀態後，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程序，諸如此類。

了解你所操（cāo）作機床（chuáng）是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原理（lǐ）和工作方法；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用（yòng）的語言（yán）。如果操作者對該語言不（bú）了解或者對該語言的專業詞匯不了解（jiě），那麽就（jiù）需要專（zhuān）業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆（bǐ）記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽（me）中文意思，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。

另外（wài），操作者也需要在（zài）培（péi）訓時對一般的操作報警的（de）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（bào）警。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌握，那麽對（duì）以後提高機床操作（zuò）技巧（qiǎo）有很大幫助。

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

操作（zuò）者必（bì）須達（dá）到熟能生巧的境界，那麽才能在任（rèn）何情況（kuàng）下都（dōu）能做到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情（qíng）況下（xià），操（cāo）作者可以正（zhèng）確而及時（shí）的處理問（wèn）題，操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（de）加工程序要（yào）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（chuáng）執行程序時，你才能在第一時間知道（dào）機（jī）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作機床的初期（qī）或多或少（shǎo）有一些恐懼心理，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操作之（zhī）後，才能克服類似的恐懼心理，才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（shú）練掌握程序編輯，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。

首先經過培訓掌握你所要操作數控機（jī）床的編程語言，編程方（fāng）法和各參數補償方法。現在大多數先進的（de）數控機床都配有（yǒu）編程或仿真的PC工作站。那麽初學者（zhě）可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學（xué）習模擬加工的過程，要明白工件（jiàn）的加工需要使（shǐ）用（yòng）什麽樣的刀具或者砂輪，機床（chuáng）數控軸通過怎樣的（de）運動軌跡完（wán）成了切削加工；機床在執行具（jù）體某個工（gōng）序加工時（shí），機床內各相關部件移動的位（wèi）置和方向；注意（yì）在執行加工（gōng）時各個軸的運動（dòng）方（fāng）向和（hé）切入（rù）方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各個工步的快進速度和位（wèi）移，各個工步的工進的速度和位移。在通過（guò）仿真（zhēn）軟件進行加工（gōng），注意在模擬過程中所有參數都必（bì）須（xū）正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事（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（de）碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟（ruǎn）件有防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功能，檢查（chá）編程的正確性（xìng）。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在（zài）實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代（dài）表就能加工出合格的產品。仿（fǎng）真（zhēn）模（mó）擬的目的是為（wéi）了節省編程時間，提高（gāo）機床實際利用率，減（jiǎn）少加工工件時的調試時間，並不（bú）代表實際的零件加工。完成（chéng）完美的（de）工件加工（gōng）是和數控機床操作者（zhě）的智慧和汗水密（mì）不（bú）可分的。

要點四，實際加工過程中的（de）加工技巧，認真做好準（zhǔn）備（bèi）工作，先將（jiāng）圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確認（rèn）要加工工件部位的精度公差，然後（hòu）編輯加工程序。要將加工中需要的（de）工件和刀具或（huò）者（zhě）砂輪準備好（hǎo），將加（jiā）工過（guò）程中需要的檢（jiǎn）測儀器都（dōu）準備好（hǎo），將加工過程中（zhōng）需要的輔（fǔ）助工裝和夾具都準（zhǔn）備齊全。

加工（gōng）第一件工件時，機床應該使用（yòng）單步工作狀態進行試切削。當機床程（chéng）序每調用一個（gè）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（zhèng）確。

工件加（jiā）工時盡量采取（qǔ）一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測量或者其他（tā）原因需要工件的二次裝夾，那麽（me）就必須保證第（dì）二次裝夾與第一次裝夾的定（dìng）位和加工基準的統一（yī）。如果采取機床的自動定位裝置，那（nà）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（háng）檢測時（shí），最好能夠在機（jī）床上完成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另外，機（jī）床在加工工件的某些部位，其（qí）尺寸公差的精度要求較高（gāo）時，操作者在每（měi）次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查合格後再去（qù）加（jiā）工工件下一（yī）個的位置；如果工件上（shàng）某個部位的形狀是由兩個或者多（duō）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的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影響較小的一（yī）個方向，然後再加工工件公差要求較（jiào）高的方向（xiàng），最後反（fǎn）複加工（gōng），最後逼近所要求的（de）精度。如果在機床上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又（yòu）不能（néng）把工件從機床（chuáng）上取（qǔ）下進行測（cè）量，否則影響工件的加工精度，那（nà）麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手（shǒu）段來檢測，如果機床本（běn）身軟件帶有測（cè）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（zài）對（duì）工件（jiàn）進行全麵的檢測（cè）。

對於成批量工件的加工。當初次程序調（diào）試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質（zhì）量的前提，優化切（qiē）削參數，譬如工進速度、刀（dāo）具或砂輪轉速、橫（héng）向進給量，加（jiā）工深度等等；優化加工步驟，優化加（jiā）工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模（mó）型，編輯（jí）有（yǒu）效可靠程（chéng）序，合理設置粗精加工（gōng）的（de）餘量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加工質量具具有（yǒu）較為顯著的效果。

對於保證被加（jiā）工工件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工（gōng）時要對機（jī）床進行熱機一段時間，保持機床各機（jī）械軸在工作期（qī）間（jiān）的熱（rè）平衡，盡量保持機床加工過程的（de）被加工工件溫度穩定，並且盡（jìn）量保持（chí）工（gōng）作頭、機（jī）床主軸（zhóu）、絲杠導軌，光柵尺（chǐ），刀（dāo）具夾頭或者砂輪接杆的冷（lěng）熱（rè）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（tǒng）來保證冷（lěng）卻液的恒定溫度。

一般工廠晚上都（dōu）需要關機，第二天（tiān）需要再開機床，所以（yǐ）每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機（jī）床利用率，現有（yǒu）兩種方法可以實現（xiàn）機床加工。一（yī）是開機後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，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（dāng）機床處於熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那麽在開機後的一段時間先加工工件公（gōng）差較大的部位，然後經（jīng）過（guò）一段時間後等到（dào）機床達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的位置；或者（zhě）先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的（de）精（jīng）加工。

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（shàng）有一個基準僅定義一（yī）個或兩個尺寸，但尺寸精（jīng）度要求較高的位（wèi）置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應（yīng）先加工精度最高的部（bù）位，然後再加工精度較（jiào）低（dī）的位置。因為機床在加工高精度的（de）部位時工（gōng）件容（róng）易產生廢品，那工件其餘的部位就可（kě）以不加（jiā）工，這樣（yàng）節省了加工成（chéng）本。

總之，加工的 基本原則：先（xiān）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（fā）生；避免工件加（jiā）工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因（yīn），可能（néng）是負載（zǎi）過大，可能是機床和工（gōng）件的共振，或者可能是機（jī）床的剛性不（bú）足，也（yě）可能是刀具（jù）或砂輪鈍化後（hòu）造成的。我們可以（yǐ）通過下述方法來減（jiǎn）小振動：減小橫向（xiàng）進給量和加工深度，檢查工件裝夾（jiá）是否牢（láo）靠，提高（gāo）刀（dāo）具的（de）轉速或者降低轉速可以降低（dī）共振，另（lìng）外查看（kàn）是否有必（bì）要的更換（huàn）新的刀具。

對於數控機床（chuáng）操作的初學者，經（jīng）常發生碰撞。常聽別（bié）人說，不碰機床，就學不會機床操作（zuò），這是一種非常錯誤和有害的認識。機（jī）床（chuáng）碰撞對機床的（de）精度是很大的損害，對於（yú）不同類型機床影響也不一樣。一（yī）般來（lái）說，對於剛性（xìng）不強的機床影響較大，對於剛性較強（qiáng）的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機（jī）床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉（zhuǎn）軸上的機床結（jié）構，一旦機床發生（shēng）碰撞的話，對（duì）機床的精度（dù）影響是致命的。所以對（duì）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（wò）一定的防碰撞的方法，碰撞是完（wán）全可以預防和避（bì）免。 以下（xià）幾點心得（dé）或許對數控機床初學者預防碰撞有（yǒu）所幫助。

碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二（èr）是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位（wèi）錯誤；三是機床的工件坐（zuò）標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而（ér）產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速（sù）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。所以操作者（zhě）要特別要注意機床在執行（háng）程序的初始（shǐ）階段和機床在更換刀具或砂輪的時候，此時（shí）一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直（zhí）徑和長度輸入錯誤，那麽就（jiù）很容易發生碰撞。在程序結束階段，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（bì）免上述碰撞，在第（dì）一次使用刀具和（hé）砂輪時，要仔細（xì）進行對刀，不能輕視（shì）該問題。為了避（bì）免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無（wú）異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有（yǒu）無震（zhèn）動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待（dài）機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操（cāo）作之前，操作者應該接受機（jī）床操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安全（quán）培訓，持有培訓合格的上崗（gǎng）證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火（huǒ）器的（de）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置，機床的輸入電源的開關的（de）位置，液壓工作站的（de）位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於使（shǐ）用冷（lěng）卻油的磨（mó）床應將滅火器的放置在（zài）機床的三（sān）米之（zhī）內。

總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序（xù）漸進的過程，並不能一蹴而就（jiù）。它是建立（lì）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（jì）巧也不是一成不變的。它（tā）是需（xū）要（yào）操作者成（chéng）分（fèn）發揮想象力（lì）和動手（shǒu）能力的有機組合，是具有創（chuàng）新性的勞動。