數控機床的基本操作與技巧（qiǎo）總結

  當前國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（shù）控機床的編（biān）程是比較陌生的；一部（bù）分是剛畢業的學生（shēng），他們對機械加工知識，數控加工和（hé）編程的理論比較熟（shú）悉，但是缺少實際的機械加（jiā）工經驗；也有很多操作（zuò）者是從來沒有接觸過機械加工（gōng）和編程的，那他（tā）們要學習數（shù）控機床（chuáng）操（cāo）作，困難是非常巨（jù）大（dà）的。

  對於這（zhè）些初學數控機床的人（rén）員，掌握一定的數控機床操作技巧是非常重要的。一方麵他們可以避免發生機（jī）床碰撞事（shì）故，導致（zhì）機床（chuáng）損壞；二（èr）是可以（yǐ）在較短（duǎn）的時間之（zhī）內（nèi），能夠迅速提高操作者的數（shù）控機床操作技能，勝任本（běn）職工作。本文特別針對（duì）這些剛接觸數控機床（chuáng）的操（cāo）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控機床的操作者來說有一些（xiē）借鑒的意義。

  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（le）解機床的機械構造（zào）組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢牢（láo）地掌握（wò）機床各個數（shù）控軸（zhóu）的正負方向；要掌握機床的各部件的功能（néng）和使用，譬（pì）如簡單的氣動係統原理（lǐ）和功能，簡單的液（yè）壓（yā）係統工作原理和功能；另（lìng）外（wài）要掌握機床各輔助（zhù）單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電（diàn）壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的（de）工（gōng）作原理，功能和（hé）使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能（néng）和使用方法。

  牢牢地掌（zhǎng）握機床的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀（zhuàng）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（xù）後再執行程序，諸如此（cǐ）類（lèi）。

  了解你所操作機床是什麽樣的操作係（xì）統（tǒng）；簡（jiǎn）單了解（jiě）數控係統的控製原理和工作方法；係統使用什麽樣工作語言，機（jī）床加工（gōng）使用的軟件及其使（shǐ）用的語言（yán）。如果操（cāo）作者對（duì）該（gāi）語言（yán）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（xū）要認真地做好筆（bǐ）記，機床軟件中的每個詞匯代表（biǎo）什麽中（zhōng）文意思，必須死記硬背進行掌（zhǎng）握，那麽才能（néng）為以後在工作中正（zhèng）確使用機床。

  另外，操作者也需要在培訓時對一般的（de）操（cāo）作報警的語句進行學習掌握，知道其中文（wén）是代表什麽意思，怎麽解決問題（tí），怎（zěn）麽（me）消除錯誤報警。另外（wài）對於操作者（zhě）來說，如（rú）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，那麽對以後提高機床操作技巧（qiǎo）有很大幫助。

  其次，要熟練掌握控製數控機（jī）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動。

  操（cāo）作者必須（xū）達到熟能生巧的境界，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的處理問題（tí），操作者（zhě）才會形成條件（jiàn）反射（shè），果斷采取製動手段。

  另外操作者對（duì）數控機（jī）床的加（jiā）工程序要非常熟悉；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（cháng）熟悉。當機床執行程序時，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（cāo）作者在操作機床的（de）初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機床（chuáng）發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作（zuò）者在熟練掌握（wò）了數控機床的操作（zuò）之後，才能克（kè）服類（lèi）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，要熟練掌握程序編輯，各個（gè）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床的編程語言，編程方（fāng）法（fǎ）和各參數補償方法。現在大多數先進的數控機床（chuáng）都配有（yǒu）編（biān）程或仿真的PC工作站。那麽初學者可（kě）以在工（gōng）作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿（fǎng）真學習。

  在學習（xí）編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重（chóng）要是要學習模擬加工的過程，要明白工（gōng）件的加工需（xū）要使（shǐ）用什麽樣的刀具（jù）或者砂輪，機床數控（kòng）軸通過怎樣的運動軌跡（jì）完成了切削加工；機床（chuáng）在執行具體某（mǒu）個工序加工時，機床內各相（xiàng）關部件移動的（de）位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運（yùn）動方（fāng）向和切入方向，包括怎樣進刀，怎（zěn）樣退刀，注意在機床加工時各個（gè）工步的（de）快進速度和（hé）位移，各（gè）個工步的工（gōng）進的速度和位移。在通過仿（fǎng）真軟件進行加工，注（zhù）意在模擬過程中所有（yǒu）參數都必須正確輸入，不要（yào）因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可能（néng）出現仿真加工（gōng）的結果不正確；或者造成以後實際加工時的碰撞事（shì）故，或者零件（jiàn）報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能（néng），那麽就（jiù）要使用該功能，檢查編程的正確（què）性。

  另外，操（cāo）作者需要特（tè）注意：仿真加工隻是（shì）理論上的（de）一個結果，並（bìng）不代表機床在實際（jì）切削加工過程中就不會（huì）發生碰撞，也不代表就能（néng）加工出合格的產品。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，減少加工工件時的調試時間，並不代（dài）表實際的零件加工。完成完美的工件加（jiā）工是和數控機床操作者的智慧和汗水密（mì）不（bú）可分的。

  要點四，實際加工過（guò）程中的加工技巧，認真做好（hǎo）準備工作，先將圖紙讀（dú）懂，確認要加工工件的位置（zhì），確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將（jiāng）加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程中需要的檢（jiǎn）測儀器都（dōu）準備好，將加工過程中需要的輔助工裝和夾具都準備齊全。

  加工第一件工件時，機床應該（gāi）使用單步工作狀態進（jìn）行試切削。當（dāng）機床程序每調用一個新的（de）刀具或者砂輪時應（yīng）該先進（jìn）行對刀，檢查程序動作是否正確。

  工件加工時盡量（liàng）采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測（cè）量或者其他（tā）原因需（xū）要工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第（dì）一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持（chí）自動測量係統的測量速度一致性。在對工（gōng）件的加工精度進行檢測時，最（zuì）好能夠在機床上完成（chéng），這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部（bù）位，其（qí）尺寸公差的（de）精度要求較高時，操（cāo）作者（zhě）在每次加工（gōng）完成後，都需要進行精（jīng）度（dù）檢查，檢查合格後再去加（jiā）工工件（jiàn）下一個的位置；如果工件上（shàng）某個部（bù）位的形狀是由兩個或者多個方向加工合成（chéng）的，那麽（me）每個（gè）方向的加工都會影響（xiǎng）該部位形狀（zhuàng）的位置或（huò）者形（xíng）狀的公（gōng）差，那麽加工時應（yīng）先加工對工件精度影響較小的（de）一個方向，然（rán）後再加工工件公差（chà）要求（qiú）較高（gāo）的方向，最後反複加工，最後逼近所要（yào）求（qiú）的精度。如果在機（jī）床上使用標準的測量儀器不能對（duì）工件進行測量（liàng），同時又（yòu）不能把工件（jiàn）從機（jī）床上取下進行測量（liàng），否則影響工件的加工精度（dù），那麽可以使用特殊的卡規、塞規（guī）、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（gōng）後，再對工件進行全麵（miàn）的檢測。

  對於成批量工件的加（jiā）工。當初次程序調試完（wán）成後，那麽需要優化加（jiā）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（xuē）參數，譬如工進速度、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（yōu）化加工基準，提高加工效率，使用高壽（shòu）命刀具或砂輪，減（jiǎn）少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模型，編（biān）輯（jí）有效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次數（shù）和（hé）使用適當（dāng）的成型刀具或者砂輪，對於（yú）提高效率，保證加工質量具具有（yǒu）較為顯著的效果。

  對於保證被加工工件的加工質量（liàng）應該（gāi）注意以下幾方麵：加工（gōng）時要對機床進行熱機（jī）一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭（tóu）、機床主軸、絲杠導軌，光柵（shān）尺，刀具夾頭或者砂（shā）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（què）液的溫度是（shì）影響工件加工的精度的重要（yào）因素之一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻液（yè）的（de）恒定溫度（dù）。

  一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每天機（jī）床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床（chuáng）加工。一是開機後（hòu）對原始程序（xù）稍許修改，在所有的加工工序中做一（yī）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（gèng）改（gǎi）修正值，當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（fǎ）是，那麽在開機後的一段時間先加工工（gōng）件公差較大的部位，然後（hòu）經過一段時間後等到機（jī）床達到熱平衡（héng）後，再來加工工件上某些公差要（yào）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（píng）衡後，再進行工件的精加工。

  對於一（yī）個具有多基準，有多處精（jīng）度要求較高（gāo）的尺寸的工件。那麽應先（xiān）加工工件上有一個基準僅（jǐn）定義一個或兩個尺寸，但（dàn）尺寸精度（dù）要求較高的位置（zhì），而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高（gāo）的部位，然後再加工精度較低的位（wèi）置。因為機床在加工（gōng）高精度的部位時工（gōng）件容易產生廢品，那工件其餘的部位就（jiù）可以（yǐ）不加工，這樣節省了加工成（chéng）本。

  總之，加工（gōng）的（de） 基本原則：先粗加工（gōng），把工件的多餘（yú）材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發（fā）生；避（bì）免工（gōng）件加工（gōng）時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是（shì）負載過大（dà），可（kě）能（néng）是機床和工件的共振，或者可能是（shì）機床的（de）剛性不足，也可（kě）能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下（xià）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靠，提高刀具的轉速或者（zhě）降低轉速（sù）可以降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。

  對於數控機（jī）床操作的初（chū）學者，經常（cháng）發生碰撞。常聽別人說，不碰機床（chuáng），就學不（bú）會機床操作，這是一種非常錯誤和有害的（de）認識。機床碰撞對機床的精度（dù）是（shì）很大的損害，對於不同類型（xíng）機（jī）床影響也（yě）不一樣（yàng）。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。如果機床是懸臂式得結構，以及（jí）機床主軸是裝在一回轉軸上的機（jī）床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床（chuáng）的精度影響是致命的。所以對於高精度數控（kòng）機床來說，碰（pèng）撞絕對要杜絕（jué）。隻要操作者細（xì）心（xīn）和掌握一定的（de）防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對（duì）數控（kòng）機床初學者（zhě）預防碰撞（zhuàng）有所幫助。

  碰（pèng）撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者（zhě）砂輪 的直徑和長度（dù）輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其（qí）他相關的幾何尺寸輸入錯（cuò）誤以及工件（jiàn）的初始位（wèi）置（zhì）定位錯（cuò）誤；三是機（jī）床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被（bèi）重置，而（ér）產生變（biàn）化。機床碰（pèng）撞大多發生在機床快速移（yí）動過程中，這時候發生的（de）碰（pèng）撞的危害也最大，應絕（jué）對避免。所以操作者要（yào）特別要注意機床在執行程序的初始階段和機床在更換刀具或砂（shā）輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂（shā）輪的直徑（jìng）和長度輸入錯誤，那麽就（jiù）很容（róng）易發生碰撞。在程序結（jié）束階段，各數控（kòng）軸的退刀動作順（shùn）序錯誤，那麽也可能（néng）發生（shēng）碰撞。為（wéi）了避免上（shàng）述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不（bú）能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作（zuò）機（jī）床時，要充分五官的功能（néng），觀察機床有無異常動作，有無火花，有無（wú）噪音和異（yì）常響動，有無震動（dòng），有無焦味（wèi）。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（néng）繼續工作。同時在操作之（zhī）前，操作者應該接受機床操（cāo）作的安（ān）全培訓，每類機床應有安（ān）全操作規程，操作人員應經（jīng）係（xì）統的（de）操作和安全培訓（xùn），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，並且操作者要掌握（wò）滅火器的（de）方法，機床的氣壓（yā）開關（guān）的位置，機床的輸入電源的（de）開關（guān）的位置，液壓工作站的位置，都（dōu）因掌握應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應（yīng）將（jiāng）滅火（huǒ）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（gè）循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機（jī）床基本（běn）操作、基礎（chǔ）的機械加工知識（shí）和基礎的編程知識之（zhī）上的（de）。數控機床操作（zuò）技巧也不是一成（chéng）不變的。它是需要操作者成（chéng）分發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性（xìng）的勞動。