​數控機床的基本操作（zuò）與技巧總結

當前國內（nèi）許多剛剛從事數控機床操作人員，一部分操作者是，對機械加工（gōng）非常熟悉，但對於數（shù）控機床的編程是（shì）比較陌生的（de）；一部分是（shì）剛（gāng）畢業的學生，他們對機械加工知（zhī）識，數控加（jiā）工（gōng）和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的（de）機械加工經驗；也有很多操作者（zhě）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。

對於這些初學數控機床的人員，掌握一定（dìng）的數控機床操作（zuò）技巧是非常重要的。一（yī）方麵他（tā）們可以避免發生機床碰撞（zhuàng）事故，導致機床損壞；二是可以在較短（duǎn）的時間之內，能夠迅速提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（jiē）觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床的（de）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借鑒（jiàn）的意義。

首（shǒu）先，操作者需對操作的數控機床有一個全麵的了解。

了解機（jī）床的機械結構：要了解機床（chuáng）的機械構造組成；要掌（zhǎng）握（wò）機床的軸係分布；更要牢（láo）牢地掌握機床（chuáng）各個數控軸的正負方向（xiàng）；要掌握機床的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工作原（yuán）理和功能；另外要掌（zhǎng）握機床各輔（fǔ）助單（dān）元的工作原理和功能，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原理，功能和使用（yòng）方法，以及機床各個安（ān）全門（mén）鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢（láo）地掌握機床的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程序；怎麽暫（zàn）停程序後檢查工件加工（gōng）狀態（tài）後，恢複暫停狀態（tài）後繼續執行程序（xù），怎（zěn）麽停止程序；怎麽更（gèng）改程序後再執行程序，諸如此類。

了解你所操作機床是什麽（me）樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原（yuán）理和（hé）工作方法；係（xì）統使用什麽樣工作語言，機床加（jiā）工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對（duì）該（gāi）語言不了解或者（zhě）對該語言的專業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記（jì），機（jī）床軟件中（zhōng）的（de）每（měi）個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才能為以後在（zài）工作中正確使用機（jī）床。

另外，操作者也需要在（zài）培訓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意思，怎麽解決（jué）問題（tí），怎麽（me）消除錯誤報警。另（lìng）外對於操作者來說，如果有精力和能力（lì）允（yǔn）許的話，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（hěn）大幫助。

其（qí）次，要熟練掌握控製數控機床的手動或者自動操作，熟練掌握控製機床的（de）各數控軸的移動。

操作者（zhě）必須達到（dào）熟能生巧的境界，那麽才能在任（rèn）何情況下（xià）都（dōu）能做到收放（fàng）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，操作者才會形成（chéng）條件反（fǎn）射（shè），果斷采取製動手段。

另外操作者對數控機床的加工（gōng）程（chéng）序要非常熟悉；什麽樣的工序和操作（zuò），機床（chuáng）就應該有什麽樣的動作，都（dōu）要非常熟悉（xī）。當機床執行程序時，你才能在第（dì）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（cāo）作機床的初（chū）期或（huò）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（shù）控機床的操作之後，才能克服類似的恐懼（jù）心理（lǐ），才能在（zài）此基（jī）礎（chǔ）之上學習掌握更高的數控機床操作（zuò）技巧。

第三，要熟練掌（zhǎng）握程序編（biān）輯，各個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直徑和長（zhǎng）度的補償。

首先經過（guò）培（péi）訓（xùn）掌握你所要操（cāo）作數控機床的編程（chéng）語言，編程方法和各參（cān）數補償方法。現在大多數先（xiān）進的數控機（jī）床都配有編程或仿真的PC工（gōng）作站。那麽初學者可（kě）以在工作站（zhàn）上先進行（háng）軟件編輯和（hé）機床切削的仿真學（xué）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（mó）擬加工（gōng）的過程，要明白工件的加（jiā）工需要使用（yòng）什麽（me）樣的刀具或者砂輪，機（jī）床數控（kòng）軸通過怎樣的運動軌跡完成（chéng）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）移動的位置和方向；注意在執（zhí）行加工時各個軸的運（yùn）動方向和切入方向（xiàng），包括怎樣進刀，怎樣退（tuì）刀，注意在機床加工時各個工步的快進速度和位（wèi）移，各個工步的（de）工進的速度（dù）和位移。在通過仿真軟件進（jìn）行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確輸入，不要因為模擬就隨（suí）意輸入馬虎了事，這樣可能（néng）出現仿真加工的結（jié）果不（bú）正確；或者（zhě）造成以後實際加（jiā）工時的碰撞事故，或者零（líng）件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能（néng），那麽就要（yào）使（shǐ）用該功能，檢查編程的正確性（xìng）。

另外，操作者需要特注意（yì）：仿真加工（gōng）隻是理論上的一（yī）個結果，並不代表機（jī）床在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代（dài）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，並不代表實際的零件加工。完成完美的（de）工件加工是和數控機床操作者的（de）智慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程中的加工技（jì）巧（qiǎo），認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認（rèn）要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加（jiā）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測儀器都準備好，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（yī）件工件時，機床應（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確。

工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件的（de）二次裝夾（jiá），那麽就必須（xū）保證第二次裝夾與第一次裝夾的定（dìng）位和加工基準的統一。如果采取機床的自（zì）動定位（wèi）裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致性。在對工件的加工（gōng）精度進行檢測時，最好能夠（gòu）在（zài）機床上完成，這樣可以減少二（èr）次裝夾的定位誤差。另外（wài），機床在加工工件的某些部位，其（qí）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（jìn）行精度檢查，檢查合格後（hòu）再去加工工件下一個的位置；如果（guǒ）工件（jiàn）上某個部位的形狀是由兩個或者多個（gè）方（fāng）向加工合（hé）成的，那麽每個方（fāng）向的加工都會影響該部位形狀的位置或者形（xíng）狀的公差，那麽加（jiā）工（gōng）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較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果在機床上使用（yòng）標準的測量儀器不能對工（gōng）件進行（háng）測量，同時又不能把工件從機床上取（qǔ）下進行測量，否（fǒu）則影響工件的加工（gōng）精度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段（duàn）來檢測，如果機床本身軟件帶有（yǒu）測（cè）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（jiā）工後，再對工件進行全麵的檢測（cè）。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後（hòu），那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切（qiē）削參數，譬如（rú）工進速度、刀具（jù）或（huò）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（gāo）加工效率，使用高壽（shòu）命刀具或砂輪，減少換刀次（cì）數或（huò）者砂輪修正（zhèng）次數；建（jiàn）立合理的加工程序的數學模型，編輯有效可（kě）靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次數和（hé）使用適當的成型刀具或者砂（shā）輪，對（duì）於提高效率，保證加工質量具具有較為顯著的效果。

對於保（bǎo）證被加工（gōng）工件的加工質量應該注意（yì）以下幾方麵：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平（píng）衡，盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定（dìng），並且盡量保持工作頭、機床主（zhǔ）軸、絲（sī）杠導（dǎo）軌，光柵尺，刀（dāo）具（jù）夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要（yào）因素之一，通過機床的冷（lěng）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（suǒ）以每天機床工作前（qián）都需要進行熱機。為了提（tí）高的機床利用率（lǜ），現有兩種方法可以實（shí）現機床加（jiā）工。一是（shì）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（chéng）中，機床（chuáng）的在機床加工時根據（jù）測量結果更改修正值（zhí），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（fāng）法（fǎ）是（shì），那麽（me）在開機後的一段時間先加工工件公差較（jiào）大的部位，然後經過一段時間（jiān）後等到機床（chuáng）達到熱平衡後，再（zài）來加工工件上某些公（gōng）差要求較高的位置；或者先用機床進行粗加（jiā）工，等機床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加（jiā）工。

對於一個具有多（duō）基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩（liǎng）個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同（tóng）一（yī）基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位（wèi），然後再加工精度較低的位置（zhì）。因為機床在加工高精度的（de）部位時工件容易產（chǎn）生廢品，那工（gōng）件其餘的部位就可以不加工，這樣節省（shěng）了加工成本。

總之，加工（gōng）的 基本原（yuán）則：先（xiān）粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工（gōng）中應（yīng）避免（miǎn）振動的發生；避免工（gōng）件加工時的熱變性。造成的（de）振動發生有很（hěn）多原（yuán）因，可能是負載過（guò）大，可能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（zào）成的。我們（men）可（kě）以通過下述方法來減小振動（dòng）：減小（xiǎo）橫向（xiàng）進給量和加工深度，檢（jiǎn）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，另外查看是否有必（bì）要的更換新的刀具。

對（duì）於數控機床操作的（de）初學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不（bú）會機床操作，這是一種非常錯誤和有害（hài）的認識。機床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不一樣。一般來說，對於剛性不強的機床（chuáng）影響較大，對於剛性較（jiào）強的龍門結構（gòu）的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得（dé）結構，以及機床主軸（zhóu）是裝在一回轉軸上的機床結構，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（yú）高精度（dù）數控機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操（cāo）作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰（pèng）撞是完全（quán）可（kě）以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床初學（xué）者預防碰撞有所幫助。

碰撞發生的最主要的原因：一是對刀具或（huò）者砂輪 的直徑（jìng）和長度輸入錯誤（wù）；二是對工件的尺寸（cùn）和其他相關的幾何尺寸輸入（rù）錯（cuò）誤以及工件（jiàn）的初始位置定位錯誤；三是機床的工件坐（zuò）標係設置錯誤，或（huò）者（zhě）機床零點在（zài）加工過程中被重置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機床（chuáng）快（kuài）速移動（dòng）過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避（bì）免。所以操作者要特別要注意（yì）機床在執行（háng）程序的（de）初始階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（wù），刀具或砂輪的直徑和長度輸（shū）入錯誤，那（nà）麽就很容易發生碰撞。在程（chéng）序（xù）結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發（fā）生碰撞。為了避免（miǎn）上述（shù）碰撞，在第一次使用（yòng）刀具和砂輪時，要仔細進（jìn）行對刀，不能輕視該問（wèn）題（tí）。為了（le）避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的（de）功能，觀察機床有無異（yì）常動作，有無火（huǒ）花，有無噪音和異常（cháng）響動，有無震動，有（yǒu）無焦味。發現異常情況應立即停止程（chéng）序，待機床問題解決後，機床才能繼續（xù）工（gōng）作（zuò）。同時在（zài）操作之前，操作者應該接受機床（chuáng）操作的安（ān）全培訓，每類機床應有安全操作規程（chéng），操作人員應經係統的操作和安全培訓，持（chí）有培（péi）訓（xùn）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（zhě）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（diàn）源的開關的位置，液壓工作站（zhàn）的位置，都因掌握應急的關閉（bì）的方（fāng）法，對於（yú）使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機床的三米（mǐ）之（zhī）內。

總之，掌握數控機床的操作技巧是（shì）一個循序漸進的過（guò）程，並不能一蹴而（ér）就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械加工知識（shí）和基礎的編程知識之上（shàng）的。數控機床操作技巧也不是一成（chéng）不變的。它是需要操作者成分（fèn）發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有（yǒu）創新性的勞（láo）動。