數控機（jī）床的基本操作與技巧總結

  當前國內許多剛剛從事數控機床操作人員，一部分操作者是（shì），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（bù）分是剛畢業的學生，他（tā）們對機械加工知識（shí），數控加工和編（biān）程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機（jī）械加工經驗（yàn）；也有很多操作者是從來沒（méi）有接觸過機械加工和編程的，那（nà）他（tā）們要（yào）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（kòng）機床的人員，掌握一定的數控（kòng）機（jī）床操作技巧是非常重（chóng）要的。一方麵他們可以避免發生機床碰撞事故，導（dǎo）致機床損壞；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速（sù）提高操作者的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文（wén）特別針對這些剛（gāng）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（lùn）知識，希望對剛剛（gāng）從事的數控機床的操作者來說（shuō）有一些借鑒的意義。

  首先，操作者需對（duì）操作的數控機床有一個全麵的了解。

  了解機床的機（jī）械結（jié）構（gòu）：要了解機床的機械構（gòu）造組成；要掌（zhǎng）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（néng）和使用（yòng），譬如簡單的氣（qì）動（dòng）係統原（yuán）理和功（gōng）能，簡單（dān）的液壓係統（tǒng）工作原理和功能；另外要（yào）掌握機床各輔助單元的（de）工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩（wěn）壓器，電器櫃冷卻器等等（děng）單元的工作原理，功能和使用方（fāng）法，以及（jí）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：知道怎麽執行程序（xù）；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀（zhuàng）態（tài）後，恢複暫停狀（zhuàng）態後繼續執行程序，怎麽停（tíng）止程序；怎麽更改程序後再（zài）執行程序，諸如（rú）此類。

  了解你所（suǒ）操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控（kòng）製原理（lǐ）和工（gōng）作（zuò）方法；係統使用（yòng）什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業詞匯不了解（jiě），那麽就需要專業的（de）培（péi）訓，在培（péi）訓時需要認真地做好筆記，機床軟件中的每（měi）個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麽（me）才能為以後在工作中正確使（shǐ）用機床。

  另外，操作者也需要（yào）在培訓時對一般的操（cāo）作報（bào）警的語（yǔ）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，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有精力和能（néng）力允許的話，可以對該類語（yǔ）言進行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

  其次，要熟練掌（zhǎng）握（wò）控製（zhì）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。

  操作者必須達到熟能生巧的境界（jiè），那麽才能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（zhàng）情況下，操作者可以正確而及時的（de）處理問題，操作者才會形成（chéng）條（tiáo）件反射，果斷（duàn）采取製動手段。

  另外操作（zuò）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（chuáng）就（jiù）應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機（jī）床執行程（chéng）序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，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或多或少有一些恐懼心（xīn）理，害怕機（jī）床發生撞刀、發生撞機。那麽（me）隻有操（cāo）作者在熟練掌握了數（shù）控機床的操作之後，才能克服類似的恐（kǒng）懼心理（lǐ），才能在此（cǐ）基礎（chǔ）之上學（xué）習掌握更高的數控機床（chuáng）操作技巧。

  第三，要熟練掌握程序編輯，各個工序的參數補償和刀具或（huò）者砂輪的直徑和長度（dù）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，編程方法和各參數補償方法。現在大多數先進的數控機床都配有編程或仿真的PC工作站。那麽初學者可以在工作站（zhàn）上（shàng）先進行軟件編輯和機床切削的（de）仿真學習。

  在學習編程過程中（zhōng），不要隻注重模擬結果，更重要是（shì）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（yàng）的刀（dāo）具或者砂輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機（jī）床在執行（háng）具體某個工序加（jiā）工時，機床內各相關部件移動的位置和（hé）方（fāng）向；注意在（zài）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，注意在機床（chuáng）加工（gōng）時各個工步的快進速度和位移，各個工步的工（gōng）進（jìn）的速度和位移。在（zài）通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過程（chéng）中所（suǒ）有參數（shù）都（dōu）必須正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了（le）事，這樣可能（néng）出（chū）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撞事故，或者（zhě）零件報廢。如果仿真軟件（jiàn）有防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功能，檢查編（biān）程的正確性。

  另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模（mó）擬的目的是為了節省編程時（shí）間，提高機床實際利用率，減少（shǎo）加工工件時的調試時間，並不代表實際的零件（jiàn）加工。完成完美的工件加工（gōng）是和數控機床操作者的智慧和汗水密（mì）不可分的。

  要點四，實際加工（gōng）過程（chéng）中的（de）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，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程（chéng）序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準（zhǔn）備好，將加工過程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助（zhù）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（lún）時應該先（xiān）進行對刀（dāo），檢查程序動作是否正確。

  工件加工時（shí）盡量采取一次裝（zhuāng）夾，完成工件加工；如果需（xū）要進行測量（liàng）或（huò）者其他原因需要工件的二次（cì）裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的（de）定位和（hé）加工基準的統一。如果采取機床（chuáng）的自動（dòng）定位裝置，那（nà）麽（me）需要保持（chí）自動測量係統的測（cè）量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣可以（yǐ）減少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在（zài）加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次（cì）加工完成後（hòu），都需要進行精度（dù）檢（jiǎn）查，檢查合格（gé）後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某個部位（wèi）的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每（měi）個方向的加工都會影響（xiǎng）該部位形（xíng）狀的位置或者形狀的公（gōng）差，那麽加工時應先（xiān）加工（gōng）對工件精度影響（xiǎng）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。如果在（zài）機床上使用標準的（de）測量儀器不能對工（gōng）件進行測量，同時又不能把工件從機（jī）床上取下進行測量，否則影響工件（jiàn）的加工精度，那麽可（kě）以使用特殊（shū）的卡規、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（chuáng）本身來測量工件。在完成（chéng）整個工件的加工後，再（zài）對工件進行全（quán）麵的檢測。

  對於成批量工件的（de）加工。當初次程序調試完成後，那麽需要（yào）優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前（qián）提，優化切削（xuē）參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加（jiā）工深度等等；優化加工步驟（zhòu），優化加工基準，提高（gāo）加工效率，使用高壽（shòu）命刀具或砂輪，減少換刀次數或（huò）者砂輪修正次（cì）數；建立合理的加（jiā）工程序的（de）數學（xué）模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量（liàng）和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對（duì）於提高效率，保（bǎo）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該注意以下幾方麵：加工時要對機床（chuáng）進行（háng）熱機一段時間，保持機床（chuáng）各機械軸在工（gōng）作（zuò）期（qī）間的熱平衡，盡量保持機床加（jiā）工過程的被加工工（gōng）件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻（què）液的溫度是影響工件加工的精（jīng）度的重要因素之一，通過（guò）機床的冷卻係統來保證冷卻液的恒（héng）定溫度。

  一般工（gōng）廠晚上都需要關機，第（dì）二（èr）天需要再開機床（chuáng），所以每天機床工作前都需要進行（háng）熱機。為了提高的機床（chuáng）利用率，現有兩種方法可以實（shí）現機床加工。一是開機後對原始程（chéng）序稍許修改（gǎi），在所有的加工工序中做一個遠離工件的補（bǔ）償量，那麽加工（gōng）過程中，機床的在（zài）機床加工時根據測（cè）量結果更改修正值，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，那麽在開機後的（de）一段時間先加工工件公差較大的部（bù）位，然後經過一段時間後等到機床達（dá）到熱平衡後，再來加工工件上某些公差（chà）要求較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱（rè）平衡後，再進（jìn）行工（gōng）件（jiàn）的精加工。

  對於一個具有多（duō）基準，有多處精度要求較高的（de）尺寸（cùn）的工件。那麽應先加工工（gōng）件上有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的（de）位置（zhì），而對同一基準有多個尺寸的部位，應先（xiān）加工精（jīng）度最高的部位，然（rán）後（hòu）再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件容易產生廢（fèi）品，那工件其餘的部位就可以不加工，這樣節省了加工成本。

  總之，加工（gōng）的 基本原則：先粗（cū）加工，把工件的多餘材料去掉（diào），然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加工（gōng）時（shí）的熱變性。造成的振動發生有很（hěn）多（duō）原因，可能是負載過大，可能（néng）是機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢（láo）靠，提高刀具的轉速（sù）或者降低（dī）轉速可以降低共振，另外查看是否有必要的更換（huàn）新的刀具。

  對（duì）於數控機床操作的初學者，經常發生（shēng）碰撞（zhuàng）。常聽別人說，不碰（pèng）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（pèng）撞對機床的精度（dù）是很大的損（sǔn）害，對於不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床影響較大，對於剛性（xìng）較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影響較（jiào）小。如果機（jī）床是懸臂式得結（jié）構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的（de）機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精（jīng）度影（yǐng）響是致命的。所以對於高精度數（shù）控（kòng）機床來（lái）說，碰（pèng）撞絕對（duì）要（yào）杜絕。隻要操作（zuò）者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是（shì）完全可以預防和避免。 以（yǐ）下幾點心得或許對（duì）數控機（jī）床初學者預防碰撞有（yǒu）所幫助。

  碰撞發生的最主要（yào）的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤（wù）；二是對工件（jiàn）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錯誤；三是（shì）機（jī）床的工件坐標係設置錯誤，或（huò）者機床零點在加工過程中被重（chóng）置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移（yí）動過（guò）程中（zhōng），這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免（miǎn）。所（suǒ）以操作者要（yào）特別要注意機床在執行程序的初始階（jiē）段和機（jī）床在更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各（gè）數控軸的（de）退刀動作順序錯誤，那麽（me）也可能（néng）發生碰撞。為了避免上（shàng）述碰（pèng）撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔（zǎi）細進行（háng）對刀，不能輕視該問題。為了避免（miǎn）碰撞，操作者（zhě）在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異常動（dòng）作，有無火花，有無噪（zào）音和異常響動，有無震動，有無焦味。發（fā）現異（yì）常情況應立即停止程序，待機床（chuáng）問題解決後，機床才（cái）能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機（jī）床操（cāo）作的安全培訓，每類機床應有安全（quán）操作規程（chéng），操作人員（yuán）應（yīng）經係（xì）統（tǒng）的操作（zuò）和安全培訓，持有培訓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，並且（qiě）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（guān）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（shǐ）用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機床（chuáng）的三米之內。

  總之，掌握數（shù）控機（jī）床的操作技巧是一個（gè）循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在（zài）掌握了機床基本操作、基（jī）礎的機械加工知（zhī）識和基礎的編程知（zhī）識之（zhī）上的。數控機床操作（zuò）技巧也（yě）不是一成不變的（de）。它是需（xū）要操作者成分發揮想（xiǎng）象力和動手能力（lì）的有機組合，是具有創新（xīn）性的勞動。