數控機床的基本操作與（yǔ）技巧總結

  當前國（guó）內許多剛剛從事數（shù）控機床操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的（de）編程是比較陌生（shēng）的；一部分是剛畢業的學生，他（tā）們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但（dàn）是缺少實際的機（jī）械加工經驗；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（shù）控機床操作，困難是非常巨大的。

  對於這些初（chū）學數控機床的人員，掌握一定的數控機床操作技（jì）巧是非常重要的。一方麵他（tā）們可以（yǐ）避免發（fā）生機床碰撞（zhuàng）事（shì）故，導致機床（chuáng）損壞；二是可以在（zài）較（jiào）短的時間之內，能夠（gòu）迅速提（tí）高操作者的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文特（tè）別針對這些剛接觸數控機床的（de）操作（zuò）人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的理論知識，希望（wàng）對剛剛從事的數控機床的操作者來說有（yǒu）一些借鑒的意義。

  首先，操作者需（xū）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（de）機械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢（láo）牢地掌握機床各個（gè）數控軸的正負方向；要掌握機床（chuáng）的（de）各部件的功能（néng）和使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工作原理和功能；另外要掌握機（jī）床各輔助單元的工（gōng）作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩（wěn）壓（yā）器，電器櫃冷卻器等等單元的工作（zuò）原理（lǐ），功能和使用方法，以及機床各個安全（quán）門（mén）鎖的工作原（yuán）理、功（gōng）能和（hé）使用方法。

  牢牢地掌握機床（chuáng）的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程（chéng）序（xù）；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀（zhuàng）態後，恢複（fù）暫停狀態後繼續執行程（chéng）序，怎麽停止程序（xù）；怎麽更（gèng）改程序後再執行（háng）程序，諸如此類（lèi）。

  了解你所操作機床是什麽樣的操作係（xì）統；簡單了解數控係統的控製原理和（hé）工作方法；係統使（shǐ）用什麽樣工作語言，機（jī）床加工使用的軟件及其使用（yòng）的語言。如果操作者對該語（yǔ）言不了解或者對該語（yǔ）言的專業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，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（huì）代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才能（néng）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（xùn）時對一般的操作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表什麽（me）意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者（zhě）來說，如果有精力和能力允許（xǔ）的話，可以對（duì）該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

  其次，要熟練掌握控（kòng）製數控機（jī）床的手動或者自動操（cāo）作，熟練（liàn）掌握控製機床的各數控（kòng）軸的移動。

  操作者（zhě）必須達到熟能生巧的境（jìng）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（gù）障情況（kuàng）下，操作者可以正（zhèng）確而及時的處理問題，操作者才會形成條件（jiàn）反射，果（guǒ）斷采取製動手段。

  另外操作者對數（shù）控機床的加工程序要非常熟悉（xī）；什（shí）麽樣的工序和操作，機床（chuáng）就應該有什麽樣的動作（zuò），都要非常熟悉。當機床執行程（chéng）序時，你才能在第一時間（jiān）知道機床動作是否正確，是（shì）否需要采取製動（dòng）措施。另外，每個初學操作者在操作機床的（de）初期或多或少有一些恐懼心理（lǐ），害怕機床（chuáng）發（fā）生撞刀、發生（shēng）撞機。那麽隻有操作者在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（lǐ），才（cái）能在此基礎之上學習掌握（wò）更高的數（shù）控機床操作技（jì）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者砂輪（lún）的直徑和長度的補償。

  首先經過培訓掌握你所要操作數控機床的編程（chéng）語言，編程（chéng）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（biān）程或仿（fǎng）真的（de）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真學習。

  在學習編程過（guò）程中，不要隻注重模擬結果，更（gèng）重要是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的刀（dāo）具（jù）或者砂輪，機床數控（kòng）軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序（xù）加（jiā）工時，機床內各相（xiàng）關部件移動的位置和方向；注意在（zài）執（zhí）行加工時各個（gè）軸（zhóu）的（de）運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時（shí）各個工步的快進速度和位移（yí），各個工步的工進的速度和位移（yí）。在通過（guò）仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確輸（shū）入，不要因為模擬就隨意輸入馬虎了事，這樣可能出現仿真加工的結（jié）果不（bú）正確；或者（zhě）造成以（yǐ）後實際加工時的碰撞事故（gù），或者零件報廢。如（rú）果仿真軟件有防碰撞測試（shì）的功能，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性（xìng）。

  另外（wài），操作者需要（yào）特注意：仿真加（jiā）工隻是理論上的一個結果，並（bìng）不代表機床在實際切削加工（gōng）過（guò）程中就不會發（fā）生（shēng）碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模擬（nǐ）的目的是為了節省編程時間，提高機床實際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不代表實際的零件加（jiā）工。完成（chéng）完美的工件加（jiā）工（gōng）是和數控機床操作者的（de）智慧和汗水密不可分的。

  要點四，實際（jì）加工過程中的加工技巧，認真做好準（zhǔn）備（bèi）工作，先將圖紙讀（dú）懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公（gōng）差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準（zhǔn）備（bèi）好，將加工過程（chéng）中需要的檢測儀器都準備（bèi）好，將加工過程中需要的輔助（zhù）工裝和夾具都（dōu）準備齊全。

  加工第一件工件時，機（jī）床應（yīng）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時應該先進行對刀，檢查程序動作是否正（zhèng）確。

  工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加（jiā）工；如果需要進行測量或者其他（tā）原因需要工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二（èr）次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統一（yī）。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的（de）測量速度一致性（xìng）。在對工件的加工精度進行（háng）檢測時，最好能夠在機床上完成，這樣（yàng）可以減少（shǎo）二次裝夾的定位誤差。另外，機（jī）床在加工工件的某些部位，其尺（chǐ）寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加（jiā）工完成後，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（shàng）某個部位的（de）形狀是由兩個或者多個方向（xiàng）加工合成的，那（nà）麽每個方向（xiàng）的加工都會影響該部位形（xíng）狀的位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對（duì）工件精度影（yǐng）響較小的一個方向，然後再加工工件公差要求較高的方向，最後反複加（jiā）工，最後逼近所要求的精度。如（rú）果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（fǒu）則影（yǐng）響工件的加工精度，那（nà）麽（me）可以使用特殊的卡規、塞（sāi）規、量規等手段（duàn）來檢測，如果機床本身軟件帶有測（cè）量功能，那（nà）麽可以使用機床本身來測量（liàng）工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進（jìn）行全麵的檢測。

  對於成批（pī）量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽（me）需要優化加（jiā）工程序。優化的基本原則如（rú）下：保證加工質（zhì）量的前提，優化切削參數，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，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減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（xíng），編輯有（yǒu）效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次（cì）數和（hé）使用適（shì）當的成型刀具（jù）或者砂輪，對於提高效率，保證（zhèng）加工質量具具有較為顯著的（de）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（jiā）工時要對機床進（jìn）行熱（rè）機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱（rè）平衡，盡量保持（chí）機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持（chí）工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆（gǎn）的冷熱（rè）平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定（dìng），冷卻液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，第二天需要再開機床，所以（yǐ）每天（tiān）機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加工。一是開機後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序中（zhōng）做一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。另外一種方法是，那（nà）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達到熱平衡後，再（zài）來加（jiā）工工（gōng）件上某（mǒu）些（xiē）公差要求較高的位置；或者先用機床進行粗加工（gōng），等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的（de）精加工。

  對於一（yī）個（gè）具有多基準，有多處精度要求較高（gāo）的尺寸（cùn）的工件。那麽應先加工工件上（shàng）有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但（dàn）尺寸精（jīng）度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部（bù）位，應（yīng）先加工（gōng）精度最高的部位（wèi），然後（hòu）再加工精度較低的（de）位置。因為機床在加工高精度的部位時工（gōng）件容易產生廢（fèi）品，那工件（jiàn）其餘的部位就可（kě）以不加工，這樣節省了加工成本。

  總之，加工的 基本原（yuán）則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後（hòu）精加工；加工中應避免（miǎn）振動（dòng）的發生；避（bì）免工件加工時的熱變（biàn）性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載（zǎi）過大，可能是（shì）機床和工件的共振，或者可（kě）能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪（lún）鈍化後造成（chéng）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（kě）以降低共振（zhèn），另外查看是否有必要的更換新的刀具。

  對於數控機床操作的初學者（zhě），經常（cháng）發生碰（pèng）撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床（chuáng）操作，這是一種非常錯誤和有害的（de）認識。機床碰撞（zhuàng）對機床的精（jīng）度是很大的（de）損（sǔn）害，對於不同類型機床影響也不一樣。一（yī）般來說，對於剛（gāng）性不強的機（jī）床影響較大，對（duì）於剛性（xìng）較強的龍門結構的機（jī）床，在同等的撞擊力下（xià）影響較小。如果機（jī）床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在（zài）一回轉軸上的機床結構（gòu），一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影（yǐng）響是致（zhì）命的。所以對於高（gāo）精度數控機床（chuáng）來說（shuō），碰撞絕對（duì）要（yào）杜絕。隻（zhī）要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾（jǐ）點心（xīn）得或許對數控機床初（chū）學者預防碰撞有所幫助。

  碰撞發生的最主要的（de）原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸（shū）入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相（xiàng）關（guān）的幾何尺寸輸入（rù）錯誤以及工件的初始位置定（dìng）位（wèi）錯誤；三是機床的工件坐（zuò）標係（xì）設置錯誤，或者機床零點在加（jiā）工過程中被重置，而產生變（biàn）化。機床碰撞大多發生在機床快速（sù）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。所以操作者要特別要注意（yì）機床在執行程序的初始階段和（hé）機床在（zài）更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或（huò）砂輪的直徑（jìng）和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程（chéng）序結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯（cuò）誤，那（nà）麽也（yě）可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用（yòng）刀具和砂輪（lún）時，要仔細進行對刀，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，有無焦味（wèi）。發現異常情況應立即停止程（chéng）序，待機床（chuáng）問題解決後，機（jī）床才能（néng）繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作的安全培訓，每類機床應（yīng）有安全操作規程，操作人員應經係統的操作（zuò）和安全培訓（xùn），持有培訓合格的上崗證後才能（néng）上機床工作（zuò）。工作前，應知道滅火器（qì）的（de）位置，並且（qiě）操作者要掌握滅火器的方法，機（jī）床的氣壓開關的位置，機床的輸入電源的開關的位置，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（zǒng）之，掌（zhǎng）握數控機床的操（cāo）作技巧是一個循（xún）序漸（jiàn）進的過程，並不能（néng）一（yī）蹴而就。它是（shì）建立在掌（zhǎng）握了機床基本操作、基礎的機械加工知（zhī）識和基礎的編程知識之上的。數控機（jī）床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操（cāo）作者成分發揮想（xiǎng）象力和（hé）動（dòng）手能力的有機組合，是具有（yǒu）創新性的勞動。