​數控機床的基本操作與技巧總結

當前國內（nèi）許多剛剛從事（shì）數控機床操作人員，一部分（fèn）操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於（yú）數控機床（chuáng）的編（biān）程是比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工（gōng）知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是（shì）缺少實際的機械加工經驗；也（yě）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（kòng）機床操作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數控機床的人員（yuán），掌握一定的（de）數（shù）控機床操作技巧是非常重要的。一（yī）方麵他們可以避免發生機床碰（pèng）撞事故，導致機床損壞；二是可以在較（jiào）短的（de）時間之內，能夠迅速提高（gāo）操作者的數控機床操作技能，勝任本職（zhí）工作。本文特別針對這些剛接觸數控機床的操作人員，介（jiè）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操作者來說有一些借鑒的（de）意義。

首先，操作者需對操作的數控機床有一個（gè）全麵的（de）了解。

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布；更要牢牢地（dì）掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使（shǐ）用，譬如簡單的氣（qì）動係統原理和功能，簡單的液（yè）壓係統工作（zuò）原理和功能；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（qì）櫃冷卻器等等單元的工（gōng）作原理，功（gōng）能和使用（yòng）方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理（lǐ）、功能和使用方（fāng）法。

牢牢地掌握機床的各操作按鈕功能：知（zhī）道怎麽執行程序；怎（zěn）麽暫停（tíng）程序後檢查工件（jiàn）加工狀態（tài）後（hòu），恢複（fù）暫（zàn）停狀態後（hòu）繼續執行程序，怎麽（me）停止程序；怎麽更改程序後再執行程序，諸如此類。

了解你所操作機床是（shì）什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製（zhì）原理和工作（zuò）方法；係統使用什麽樣工作語言，機（jī）床加工使用的軟件（jiàn）及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該（gāi）語言的專業詞匯不了解，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（cí）匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那（nà）麽才能為以（yǐ）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（yī）般的操作報警的語句進行學（xué）習（xí）掌握（wò），知道其（qí）中文（wén）是代（dài）表什麽意思，怎麽解決（jué）問題，怎麽（me）消除錯誤報警（jǐng）。另外對於操作者來說，如果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌（zhǎng）握，那麽對以後（hòu）提高機床操作技巧有很大幫助。

其次，要熟練掌握（wò）控製數（shù）控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（yí）動。

操作者必須（xū）達到熟能生巧的境界，那麽才能（néng）在任何情況下都能做（zuò）到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作者可以正（zhèng）確而及時的處（chù）理問題，操作者才會形成（chéng）條件反射，果（guǒ）斷采取製動（dòng）手段。

另外（wài）操作者對數控機床的（de）加工程序（xù）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。當機床執行程序（xù）時，你才能在第一（yī）時間知道機床動（dòng）作是否正確，是否（fǒu）需（xū）要采取製動措施。另外，每個初學操作者在操作機床的初期或（huò）多或少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發（fā）生撞機。那麽隻有操作者在（zài）熟練掌握了數控機床的操作之後，才（cái）能克服類（lèi）似的（de）恐懼心理，才能在此基礎之（zhī）上學習掌握更高的數（shù）控機床操作技巧。

第三，要熟練掌握程序編輯，各個（gè）工序的（de）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（péi）訓掌握你所要操作數控（kòng）機床的編程（chéng）語言（yán），編程方法和各參數補償方法。現在大多數先進的數控機（jī）床都配有編程或仿真的（de）PC工作（zuò）站。那麽初學者可以在工（gōng）作站上（shàng）先進行軟件編輯和機（jī）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（shì）要學習模（mó）擬加工的過程，要明白工件的加工需要使（shǐ）用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通（tōng）過怎樣的運動（dòng）軌跡完成了切削加工；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，怎樣退刀，注意在（zài）機床加工時各個工步的快進（jìn）速度和位移（yí），各個工步的工進的速度和位移。在通過（guò）仿（fǎng）真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正（zhèng）確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可（kě）能出現仿真加工的結果不正確；或者（zhě）造成以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報（bào）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（biān）程的正確性。

另外，操作者需要特注（zhù）意（yì）：仿真加工隻是理論（lùn）上的一個結果，並不代表機床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（gōng）出（chū）合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間（jiān），提高機床實際利用率，減少加工工件（jiàn）時（shí）的調試時間，並（bìng）不代表實際的零件加工。完成完美的工件（jiàn）加工是和數控機床操作者（zhě）的智慧和（hé）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（jí）加（jiā）工程序。要將加工（gōng）中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加（jiā）工過程中需要（yào）的檢測儀器都準備好，將加工過程中（zhōng）需要的輔助工裝和夾具都準備齊全。

加工第一件工件時（shí），機床（chuáng）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（xīn）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）取一次（cì）裝夾，完成工件加工；如果需要進行測（cè）量或者其他原因需要工件的二次裝夾（jiá），那麽就必須（xū）保證第二次裝（zhuāng）夾與第一（yī）次（cì）裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取（qǔ）機床的自動定（dìng）位裝置，那麽需要保持自動測（cè）量係統的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢（jiǎn）測時（shí），最好能夠在機床上完成，這樣可以減少二次裝（zhuāng）夾的定位誤差。另外（wài），機床在加工（gōng）工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在（zài）每次加工完（wán）成後，都需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工（gōng）工件（jiàn）下一個的位置；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（chéng）的（de），那麽每個方向（xiàng）的加工都會影（yǐng）響該（gāi）部位形狀的位（wèi）置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影（yǐng）響較小的一個方向（xiàng），然後再加工工件公差要求較高（gāo）的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果在機（jī）床（chuáng）上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能（néng）把工件從機床上取下進行測（cè）量，否則影響工件的加（jiā）工精（jīng）度，那麽可以使用特殊（shū）的卡規、塞規、量規等手段（duàn）來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機（jī）床本身（shēn）來測量工件。在完成整（zhěng）個工件的加工後，再對工件進行全（quán）麵的（de）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（yōu）化加工（gōng）程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具（jù）或砂輪轉速、橫向（xiàng）進給量，加（jiā）工深（shēn）度等等；優化加工步驟，優（yōu）化加工（gōng）基準，提高（gāo）加工（gōng）效率，使用高壽命刀具（jù）或砂輪，減少換刀次數或者砂輪（lún）修正次數；建立（lì）合（hé）理的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序，合（hé）理設置粗精加工的餘量和次數和使用適當的（de）成型刀具或（huò）者（zhě）砂輪（lún），對（duì）於提高效率，保證加（jiā）工質量具具（jù）有較為顯著（zhe）的效果。

對於保證被（bèi）加工工件的加工質量（liàng）應該注意以（yǐ）下幾方麵：加（jiā）工時（shí）要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械（xiè）軸（zhóu）在工作期間的熱平衡，盡量保持機（jī）床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且（qiě）盡量保（bǎo）持工作頭、機（jī）床主軸、絲杠導（dǎo）軌（guǐ），光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆（gǎn）的（de）冷熱（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（de）重要因（yīn）素之一，通過機床的冷卻係統來保證冷（lěng）卻液的恒定（dìng）溫度。

一般工廠晚上（shàng）都需要關機，第二（èr）天需要再開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提（tí）高的機床利用率，現有兩種方法可（kě）以實現機床加工。一是開機後對原始程序稍（shāo）許修改（gǎi），在所有的加工工序中做一個（gè）遠離（lí）工件的補償量，那（nà）麽加工過程中，機床的（de）在機床加工時根據測（cè）量結（jié）果更（gèng）改修正值，當機床處（chù）於熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外（wài）一種方法是，那麽在開機後的一段時間先（xiān）加工工件公差較大的部位，然後經過一（yī）段時間（jiān）後等到機床（chuáng）達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的（de）位（wèi）置；或者先用機床（chuáng）進行粗加工，等機床工作（zuò）達到熱平衡後，再進行工件（jiàn）的精加工（gōng）。

對於一個具有多基準，有多處（chù）精度要求較高的尺寸的工件（jiàn）。那（nà）麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個（gè）尺寸，但尺寸精度要求較高的位（wèi）置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應（yīng）先加工精度（dù）最高的部位（wèi），然後再加工精度較低的位置。因（yīn）為機床在加（jiā）工高精度的部位時工件容易產生廢品，那（nà）工件其餘的部位（wèi）就可以不加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的（de） 基本原則：先（xiān）粗加工，把（bǎ）工件的多餘材料去掉，然後精加工；加（jiā）工中應避免振動的發生；避免工件加工時的熱變性。造成的振動發（fā）生有很多（duō）原因，可能（néng）是負（fù）載過大，可能是機床（chuáng）和工件的共振，或者可能是機床的剛性（xìng）不足，也可能是刀具或砂輪鈍（dùn）化後造成的。我（wǒ）們可以通過（guò）下述方法來減小振動：減小橫向（xiàng）進（jìn）給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高（gāo）刀（dāo）具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查看是否有必要（yào）的更換新的（de）刀具。

對（duì）於數控機床操作的初學者，經常發生碰（pèng）撞。常聽別人說，不碰（pèng）機（jī）床，就學不（bú）會機床操作，這是一種非常（cháng）錯誤（wù）和有害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大（dà）的（de）損害，對於不同類型（xíng）機床影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂（bì）式得結構，以及機床主軸是裝在（zài）一回轉軸上的機（jī）床結構（gòu），一（yī）旦機床（chuáng）發（fā）生（shēng）碰撞的（de）話，對機床的（de）精度影響是致命的。所以對於高精度數控機床來說，碰撞（zhuàng）絕對要杜絕。隻要操（cāo）作（zuò）者（zhě）細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以（yǐ）預防和避免。 以下幾點心得（dé）或許對數控機床初學者預防碰撞有所幫助。

碰撞發生的最（zuì）主要的原因：一是（shì）對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯（cuò）誤；二是對工件的尺（chǐ）寸和（hé）其他相（xiàng）關的幾（jǐ）何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位（wèi）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（zài）加工過程中被重置，而產生變化。機床碰撞大多發（fā）生在機床快（kuài）速移動過程中，這時候發生的碰撞的（de）危害也最大，應絕對避免。所（suǒ）以（yǐ）操作者（zhě）要特別要注意機床在執行（háng）程序的初始階段和機床在更（gèng）換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞（zhuàng）。在程序結束階段（duàn），各數控軸（zhóu）的退刀（dāo）動作順（shùn）序錯誤（wù），那麽（me）也可能發生碰（pèng）撞。為（wéi）了避免（miǎn）上述碰撞（zhuàng），在第（dì）一次使用刀具和砂輪時，要仔（zǎi）細進（jìn）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（yào）充分五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有（yǒu）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（zuò）之前，操作（zuò）者應該接受機床操作的安（ān）全（quán）培訓，每類機床應有安（ān）全操作規程，操作人員應經係統的操作和（hé）安（ān）全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上機床（chuáng）工作。工作前，應知（zhī）道滅火器的（de）位置，並且操作者（zhě）要掌（zhǎng）握滅火器的方法，機床的氣壓開（kāi）關的位置，機床（chuáng）的輸入電源的開關（guān）的位置，液壓工（gōng）作站的位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於（yú）使（shǐ）用冷卻油的磨床（chuáng）應將滅火器的放置在機（jī）床的三米之內。

總之，掌握數（shù）控機床的（de）操作技巧是（shì）一個循序漸進的過程（chéng），並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床（chuáng）基本操作、基礎的（de）機械（xiè）加工知識和基礎的（de）編程知識之（zhī）上的。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發揮想象力（lì）和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞動。