​數控機床的基（jī）本操作與技巧總結

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（zhě）是，對機械加工非常熟悉（xī），但對於數（shù）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，數控加工和（hé）編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加（jiā）工經驗；也有很多操作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對（duì）於這些初學數（shù）控機床（chuáng）的人員，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（yǐ）避免發（fā）生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可以在較短（duǎn）的時間之內，能夠（gòu）迅速（sù）提（tí）高操作（zuò）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（xiē）剛接觸（chù）數控機（jī）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，希望對剛剛從事的數（shù）控機床的（de）操（cāo）作者來說有一些借鑒的意義（yì）。

首先，操作者需對操作的數控機床有一（yī）個全麵的了解。

了（le）解（jiě）機（jī）床的機械（xiè）結構（gòu）：要了（le）解機床的機械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢（láo）牢地（dì）掌握機床各個數控軸（zhóu）的正負方向；要掌握機床的各部（bù）件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工作（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（dāo）庫、冷卻單元（yuán）、電（diàn）壓穩壓器（qì），電器櫃冷卻器（qì）等等單元（yuán）的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌（zhǎng）握機床的各操作按鈕功能：知道怎麽執（zhí）行程序；怎麽暫停程序後（hòu）檢查工件加工狀態後，恢複暫（zàn）停狀態後繼續（xù）執行程序，怎麽停止（zhǐ）程序；怎麽更改程序後再（zài）執行程序，諸如此類。

了（le）解你所操作機床是什麽樣的操作（zuò）係統；簡（jiǎn）單了解數（shù）控（kòng）係統的控製原理和工作（zuò）方法（fǎ）；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使（shǐ）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（yè）詞匯不了解（jiě），那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地（dì）做好筆記，機床軟件中的每個詞（cí）匯（huì）代表什麽（me）中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才能為以後在工作中正確使用機床（chuáng）。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的操（cāo）作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表（biǎo）什（shí）麽意思，怎麽解決問題，怎麽（me）消除（chú）錯誤報警（jǐng）。另外（wài）對（duì）於操作者來說，如果有精力和（hé）能力允許的（de）話，可以對該類語言進行（háng）學習（xí）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的手（shǒu）動或者自動操作，熟練掌握控製機床的各數控軸的移動。

操作（zuò）者必須達到熟能生巧的境界，那麽才能（néng）在任何情況下（xià）都能做到收（shōu）放自如；才會在遇到碰撞（zhuàng）或者故障情況下，操作者可以正確而及（jí）時的（de）處理問題，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加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操作，機（jī）床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床（chuáng）執行（háng）程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確（què），是否需要采取製動措施。另外，每個初學操作者在操作（zuò）機床的初（chū）期或（huò）多（duō）或少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞（zhuàng）機。那麽隻有操作者在（zài）熟練掌握了數控機床的操作之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習（xí）掌握更高的數控機床操作技巧（qiǎo）。

第三，要熟練掌握程序編輯，各（gè）個工序的參數補償（cháng）和刀具或者砂（shā）輪的直徑和（hé）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，編程方法和各參數補償方法。現（xiàn）在大多數（shù）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（kě）以在工（gōng）作站上先進（jìn）行軟（ruǎn）件編輯和機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻（zhī）注重（chóng）模擬結果，更重要是要學習（xí）模擬加工的過程，要明白工件的加工需要（yào）使用什麽樣（yàng）的刀具或者砂輪，機床數控（kòng）軸（zhóu）通過怎（zěn）樣的運動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（jiàn）移動（dòng）的位置和方向；注意在執行加工時（shí）各個軸的運動方向和切入方向，包括（kuò）怎（zěn）樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各個（gè）工步的快進速度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過（guò）仿真軟件進（jìn）行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正（zhèng）確輸（shū）入（rù），不要因為模擬就（jiù）隨意輸入馬（mǎ）虎了事，這樣（yàng）可能出現仿真加工（gōng）的結（jié）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（guǒ）仿真軟（ruǎn）件（jiàn）有防（fáng）碰撞測試的（de）功能，那（nà）麽就要使用該功能，檢查編程（chéng）的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是（shì）理論（lùn）上的一個結果，並不代表機床在實際切削（xuē）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。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實際（jì）利用率，減少加工工件（jiàn）時的調試時間，並（bìng）不代表實際的零（líng）件加工。完成完美的工件加工是和數控機床操（cāo）作（zuò）者的智慧和汗水密不（bú）可分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧，認真做好（hǎo）準備工（gōng）作，先將圖紙讀懂，確認要（yào）加（jiā）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（gōng）程序。要將（jiāng）加工中需要的（de）工（gōng）件和刀具或者（zhě）砂輪準備好（hǎo），將加工過程中需要的（de）檢測儀（yí）器都準備好，將加工過（guò）程中需要（yào）的輔（fǔ）助工裝和夾具都準備齊全。

加工第一件工件時，機（jī）床應該（gāi）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（dāo）具或者（zhě）砂輪時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。

工件加工時（shí）盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如（rú）果需要進行測量或者（zhě）其他原因需（xū）要工件（jiàn）的二次裝（zhuāng）夾，那麽就必須保證第二次裝夾與（yǔ）第一次裝夾的定（dìng）位（wèi）和（hé）加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽（me）需要保（bǎo）持（chí）自動（dòng）測量係統的（de）測量速（sù）度一致（zhì）性。在對工件的加工精度進行檢（jiǎn）測時，最好能夠在（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（jiàn）的某（mǒu）些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後，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（yóu）兩個或者多個方（fāng）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）的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影響較小的一個方向，然後再加工工件公差要求（qiú）較高的方向，最後反複加（jiā）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（yí）器不能對工件進行測量，同時（shí）又不（bú）能把工件從機床上取下進行測（cè）量，否則影響工件的加工精（jīng）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（miàn）的檢測。

對於成批量工件的（de）加工。當初次程（chéng）序（xù）調試完成後，那（nà）麽（me）需（xū）要（yào）優化加工程序。優化的（de）基本原則如下：保證加工質量（liàng）的前提（tí），優化切削參數，譬如工進（jìn）速度、刀具或砂（shā）輪轉（zhuǎn）速、橫向進給量（liàng），加工（gōng）深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減（jiǎn）少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的（de）加工程序的數學模型，編（biān）輯有效可靠程序，合理設置粗（cū）精加工的餘量和（hé）次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效（xiào）率，保證（zhèng）加工質量具具有較為顯著的效果。

對於（yú）保證被加工工件的加工質（zhì）量應（yīng）該注意以下幾方麵：加工時要（yào）對（duì）機床進（jìn）行熱機一（yī）段時間，保持機床各機械（xiè）軸在工作（zuò）期間的熱平衡，盡量保持機床加（jiā）工（gōng）過程的被加工工件溫度穩（wěn）定（dìng），並且（qiě）盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭（tóu）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（héng）定，冷卻液（yè）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液的恒定溫度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再（zài）開機床，所以每天（tiān）機（jī）床工作前都需要進行熱機。為了提（tí）高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始（shǐ）程序稍許修（xiū）改，在所有的加工工（gōng）序中做一個遠離工件的補償量，那麽加工過程（chéng）中，機床的在機床加工（gōng）時根據測量結果更（gèng）改修正值，當機床（chuáng）處於熱平衡（héng）狀態後，修正值就可以不需要（yào）再更（gèng）改。另外一種方法是，那麽在開機後的一段時間先加工工件（jiàn）公差較大的部位，然後經過一段時間後等到機（jī）床達到（dào）熱平衡後，再來加工工（gōng）件上某些公差要（yào）求較高的位置；或（huò）者先用（yòng）機床進行粗加工，等機床工作達（dá）到熱平衡後，再進行工件的精加工。

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（me）應先加（jiā）工工件上有一個基準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但尺寸精度（dù）要求較高的位置，而對同一基準有多個（gè）尺寸的部位，應先加工精（jīng）度最高的部位，然後再加工（gōng）精度較（jiào）低的位置（zhì）。因為機床在加工高精（jīng）度的部位時工件容易產（chǎn）生廢品，那工件（jiàn）其（qí）餘的部位就可以不加工，這樣節省（shěng）了（le）加工成本。

總之，加工的 基（jī）本原（yuán）則：先粗加工，把工件的多餘（yú）材料去掉，然後（hòu）精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加工時（shí）的（de）熱變性。造（zào）成的振動發生（shēng）有很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共（gòng）振，或者可能是機床的剛性不足，也可能（néng）是刀（dāo）具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過（guò）下述方法來減小振動：減小橫向進給量（liàng）和加工深度，檢查工件裝夾是否（fǒu）牢靠，提高刀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的更換新的刀具（jù）。

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（zuò），這是一種非常錯誤和有害的認識。機床（chuáng）碰撞對機床的精度是很大的損害，對於不同類型機床影響也（yě）不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床影響較大（dà），對於剛性較強（qiáng）的龍門結構（gòu）的機床，在同等的撞擊力下（xià）影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機（jī）床主軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上的（de）機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機床來說，碰（pèng）撞絕對要杜絕。隻（zhī）要操作者細心和掌（zhǎng）握一定的防碰撞的（de）方法，碰撞是完全可以（yǐ）預防和避（bì）免。 以下幾點心（xīn）得或許對（duì）數控機床初學者預防碰撞有所幫助。

碰撞（zhuàng）發生（shēng）的最主要的原因：一（yī）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工件的初始位置定位錯（cuò）誤；三是機床的工件（jiàn）坐標係設置錯誤，或者（zhě）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（fā）生在（zài）機床快速移動過程中（zhōng），這時候發生的（de）碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在（zài）執行程序的初始階段（duàn）和機床在更換刀具或砂輪的（de）時（shí）候，此時一旦程序編輯錯誤（wù），刀具（jù）或砂輪的直（zhí）徑和長度輸入錯誤，那麽就很（hěn）容易發（fā）生碰撞。在程序結束階段，各數（shù）控軸的（de）退刀動作順（shùn）序錯誤，那麽也可能發（fā）生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一（yī）次使用刀具和（hé）砂輪時（shí），要仔細進行對刀，不能輕（qīng）視該問題。為了避免碰撞，操作（zuò）者（zhě）在操作機床時，要充分（fèn）五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無（wú）火花，有無（wú）噪音（yīn）和異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止（zhǐ）程序（xù），待機床問題解決（jué）後，機床才能繼續工作。同時在操作（zuò）之前（qián），操作者應該接受機床操作的安全培訓，每類機床應有安全操（cāo）作規程，操作人員應經係統的（de）操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上機床（chuáng）工作。工（gōng）作前，應知道滅火器的位（wèi）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（rù）電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關（guān）閉的方法（fǎ），對（duì）於使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機（jī）床的三米之內。

總之，掌握數控（kòng）機床的（de）操作技巧是一個循（xún）序漸進的過程，並不能（néng）一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操（cāo）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（jī）床操作技（jì）巧也不是（shì）一成不變的。它是需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞（láo）動。