數控（kòng）機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，對（duì）機械加工（gōng）非常熟悉，但（dàn）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（xiè）加工知識，數（shù）控加工和編（biān）程（chéng）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（duō）操作者是從來沒有（yǒu）接觸過機械加工和編程的，那（nà）他們要學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

  對於這些初學（xué）數控機床（chuáng）的人員（yuán），掌握（wò）一定的數控機床操作技巧是（shì）非常重要的。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（yǐ）在較短的時間之內，能夠迅速提高操作（zuò）者的數控機床操作技（jì）能，勝任本職工作。本文特別針對這（zhè）些剛接觸（chù）數控（kòng）機床的操作人員，介紹了一些數控機（jī）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作者（zhě）來說有一些借鑒的意義。

  首先，操作者（zhě）需（xū）對操作的數控機床有一個全（quán）麵的了解。

  了解機床的機械結構：要了解機床的機械（xiè）構造組成；要掌握機床的軸係（xì）分布；更（gèng）要牢牢地掌握機床（chuáng）各個數控軸的正負方向；要掌（zhǎng）握機床的各部件的功能和使（shǐ）用（yòng），譬如（rú）簡單的氣動係統（tǒng）原（yuán）理和功能，簡單的液壓係統工作原理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的工（gōng）作原（yuán）理和功能，譬如刀（dāo）庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和（hé）使用（yòng）方法，以（yǐ）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（wò）機床的各操作按鈕功（gōng）能：知道怎麽執行程序；怎麽暫停（tíng）程序後檢查工件加工（gōng）狀態後，恢複暫停狀態後繼（jì）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（le）解（jiě）你所操作機床是什（shí）麽樣的操作係統（tǒng）；簡單了解數控係統的控製原理和工作方法（fǎ）；係統使用什麽樣工作語言，機床（chuáng）加工（gōng）使用的軟件及其使用的語（yǔ）言。如果操作者對該語言不了解（jiě）或者對該（gāi）語言的專業詞匯不了解，那麽（me）就需要專業的（de）培（péi）訓，在培（péi）訓時需（xū）要認真地做好筆記（jì），機床（chuáng）軟件中（zhōng）的每（měi）個詞匯代表什麽中文意（yì）思，必須死記硬（yìng）背進行掌握，那麽（me）才能為以後在（zài）工作中正（zhèng）確使用機（jī）床。

  另外，操作者也需要在培訓時對一般的操作報警的（de）語句進行學習掌握，知道其中文是代表什（shí）麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操（cāo）作者來說，如（rú）果有精力和能力允許的話，可以對（duì）該類語言進行學習掌握（wò），那麽對以後提（tí）高機（jī）床（chuáng）操作技巧有很大（dà）幫助。

  其次，要熟練掌握控製數控機床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。

  操作者必須（xū）達到（dào）熟能生巧的（de）境界，那麽才能在任何情況下都能做到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時（shí）的（de）處理問題，操（cāo）作者才會形成條件（jiàn）反射（shè），果斷采取（qǔ）製動手段。

  另（lìng）外操作者對（duì）數控機床的加工程序要非常熟悉；什麽（me）樣的工（gōng）序和操作，機床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時（shí）間知（zhī）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（xué）操作者（zhě）在操（cāo）作機床的初期或多或少有一些恐懼心理，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（de）操（cāo）作之後，才能克（kè）服類似的恐懼心理，才能在此基（jī）礎之（zhī）上學習掌握更高的數控機床操作技巧。

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

  首先（xiān）經過培訓掌握你所要操作數控機床的編程語言，編（biān）程（chéng）方法和各參數補償方（fāng）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（zuò）站上（shàng）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（zhōng），不要隻注重模擬結果，更重要是要學（xué）習模擬加工的過程，要明白工件的（de）加工需要使用什麽樣的刀具或（huò）者砂（shā）輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡完（wán）成了切削加工（gōng）；機床在執行具（jù）體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的（de）位置和方向；注意（yì）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（zhù）意在機床加工時各個工步的快進（jìn）速度和位移，各個工步的（de）工進的速（sù）度和位移。在（zài）通過仿真軟件進行加工，注（zhù）意在模擬過程中所（suǒ）有參數都必須正確輸入，不要因為模（mó）擬就隨意輸入馬虎了事，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（rú）果仿（fǎng）真軟件有（yǒu）防碰撞測（cè）試的功能，那麽就要使用該功（gōng）能，檢（jiǎn）查編程的正確性。

  另外，操作者需要（yào）特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果（guǒ），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（jiā）工出合格的（de）產品。仿真模擬的（de）目的是為了節省編程（chéng）時間，提高機床實際（jì）利用率，減少加（jiā）工工件時的調試（shì）時間（jiān），並不代表實際（jì）的零（líng）件加工。完成完美的工件加工是和（hé）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（zhì），確（què）認要加工（gōng）工件部位的精度公差，然（rán）後編輯加工程序。要將加工中需（xū）要的工（gōng）件和刀具或者砂輪（lún）準備（bèi）好，將加工過程（chéng）中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助工（gōng）裝（zhuāng）和夾具都準備齊（qí）全。

  加（jiā）工第一件工件時（shí），機床應該使用單步（bù）工作狀態進行試切削。當機床（chuáng）程序每調用（yòng）一個新的刀具或者砂輪時應該先進（jìn）行對刀，檢查程序動作是否正確（què）。

  工件（jiàn）加工時盡量采取一次裝夾，完成工件（jiàn）加工；如果（guǒ）需要進（jìn）行（háng）測量或（huò）者其他原因需要（yào）工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工（gōng）基準的統一。如果（guǒ）采取機床的自動定位裝置，那麽需（xū）要保持自動測量係統的（de）測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測時，最（zuì）好能夠在（zài）機床上完成，這樣可以減少二次裝（zhuāng）夾的定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度（dù）要求較高時，操作者在每次加（jiā）工完成後（hòu），都需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某個部位的形狀是（shì）由兩個或（huò）者多個（gè）方向加工（gōng）合成的，那麽每個方向的加工都會影響該部（bù）位形狀的位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工（gōng）件精度影（yǐng）響較小的一個方向，然後（hòu）再加工工件公（gōng）差要求（qiú）較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果（guǒ）在機床上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件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、塞規、量規等手段來（lái）檢測（cè），如果機床本身軟（ruǎn）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（de）加工後，再對工件進行全麵的檢測。

  對於成批量工件的（de）加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量（liàng）的前提，優化切削參數，譬（pì）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，優化加工基準，提高加工效率，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（shù）；建立合理的加工程（chéng）序的數（shù）學模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具或（huò）者砂輪，對於提高效率，保證加工（gōng）質量具具有較為（wéi）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（jǐ）方麵：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸（zhóu）在工（gōng）作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度（dù）穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光（guāng）柵尺，刀具夾頭或（huò）者砂（shā）輪接杆的冷熱平（píng）衡。如（rú）果機床使（shǐ）用冷卻油和冷卻液（yè），要保持其溫度恒定，冷卻液的溫（wēn）度是影響工件加工的精度（dù）的重要（yào）因素之一，通過機床的（de）冷卻係統來保證冷卻液的恒定溫度。

  一般工廠晚上都需要關機，第二天需（xū）要（yào）再開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床利用（yòng）率，現有兩（liǎng）種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所（suǒ）有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，那麽（me）加工過程中，機床的在機床加工時（shí）根據測量結果更改修正值，當機床處於熱平（píng）衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那麽在開機後的一段時（shí）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（chuáng）達到熱平衡後，再來加工工件上（shàng）某些公差（chà）要求（qiú）較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等（děng）機床工作達到熱平衡（héng）後，再進行工件（jiàn）的精加工。

  對於一個具有多基準，有多處精度（dù）要求較高的尺寸的工件。那麽（me）應先加工工件上有一（yī）個基準（zhǔn）僅定義一（yī）個或兩（liǎng）個（gè）尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的（de）部位，應先加工精度最高的部位，然後再加工精（jīng）度較低的位置。因為機床在加工高（gāo）精度的部（bù）位時工（gōng）件容易產生廢品（pǐn），那工件其餘的部位就可以不加工，這樣節省了加工成本。

  總（zǒng）之，加工的 基本原則（zé）：先粗加工（gōng），把工件（jiàn）的（de）多餘（yú）材料去掉，然（rán）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。造成的振動發生有（yǒu）很多原因，可能是負載過大，可能是機床（chuáng）和工件（jiàn）的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂（shā）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（gōng）深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉（zhuǎn）速可以（yǐ）降低（dī）共振，另外（wài）查看是否有必要的更換新（xīn）的刀具。

  對（duì）於數控機床操作的初學者，經常（cháng）發生碰撞。常聽別（bié）人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤（wù）和有害的（de）認識。機床碰（pèng）撞對機床的精度是很大的損害，對於（yú）不（bú）同類型（xíng）機（jī）床影（yǐng）響也不一樣。一般來說，對於剛性（xìng）不強的機床（chuáng）影響（xiǎng）較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，在（zài）同等的撞擊力（lì）下影響較小。如果機床是（shì）懸臂式（shì）得結構，以及機（jī）床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰（pèng）撞的話，對機床的精度影（yǐng）響是致命的。所以對於高（gāo）精度數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者（zhě）細心和掌（zhǎng）握一定的（de）防（fáng）碰撞（zhuàng）的方法，碰撞是完全可以預（yù）防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床（chuáng）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（hé）長度（dù）輸入錯誤；二（èr）是對工件（jiàn）的尺（chǐ）寸和其他相關（guān）的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（de）工（gōng）件坐標（biāo）係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移動過程中，這（zhè）時候發生的（de）碰撞的危（wēi）害也最大，應絕對避（bì）免。所以操（cāo）作（zuò）者要特別要注意機床在執行程序的初始階（jiē）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，刀具或砂輪的直徑和（hé）長度輸入錯誤，那麽就很容（róng）易（yì）發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上（shàng）述（shù）碰撞，在第一次使（shǐ）用刀具和砂（shā）輪時，要仔（zǎi）細進行（háng）對（duì）刀，不能輕（qīng）視該問題（tí）。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五（wǔ）官的功（gōng）能，觀察機（jī）床有無異常動（dòng）作，有（yǒu）無火（huǒ）花（huā），有無（wú）噪音和（hé）異常響（xiǎng）動，有無震動，有無焦味。發現異（yì）常情況應立即停止程（chéng）序，待機床問題解決後，機床（chuáng）才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受（shòu）機床操（cāo）作的安（ān）全培訓，每類機床應有安（ān）全（quán）操作規（guī）程，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合（hé）格的上崗證後才能上機床（chuáng）工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅（miè）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（gōng）作（zuò）站的位置，都因掌握應急的關閉的方法，對（duì）於（yú）使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機床的三米之內。

  總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它（tā）是建立在掌握了機床（chuáng）基本操作、基礎的機械加工（gōng）知識和（hé）基礎的編程知識之上的。數控機床操作技（jì）巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分發揮（huī）想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞動。