​數控機床的基本操作與技巧總結

當前國內（nèi）許多剛剛從事數控機（jī）床操作（zuò）人員，一部分操作者是（shì），對機械加工非常熟悉，但對（duì）於數（shù）控機床的編程是比較陌生的；一部分是剛（gāng）畢業的學生，他們對（duì）機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際（jì）的機械（xiè）加工經驗；也（yě）有很（hěn）多操作者是從來沒有接觸過機械加（jiā）工和編程的，那他們要（yào）學習數控機床操作，困難是（shì）非常巨大的。

對於這些初學數控機床的人（rén）員，掌握一定（dìng）的數控機床操作技巧是非常重要的。一方（fāng）麵他們可以避免發生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者（zhě）的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文（wén）特別針對這些剛接觸數控機床的操作人員，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，操作者需對操作的數（shù）控機床有一個（gè）全麵的了解。

了解機床的機械結（jié）構：要了（le）解機床的機械構造組（zǔ）成；要掌握機床的軸（zhóu）係分布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負（fù）方向；要（yào）掌握機床的各部件（jiàn）的功能和使用，譬如簡單（dān）的氣動係統原理和功能，簡單的液（yè）壓（yā）係（xì）統工作原理和（hé）功能（néng）；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷（lěng）卻單元、電壓穩壓器，電器（qì）櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各（gè）個安全門鎖的工作（zuò）原理、功能和使用方（fāng）法。

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

了解你所操作機床是什（shí）麽樣的操作係統；簡單了解數（shù）控係統的控製原理和工作方法；係統使（shǐ）用什麽樣工作語言，機床加工使（shǐ）用的軟件及其使用的語言。如（rú）果操（cāo）作者對該語言不了解或者對該語言的（de）專業詞匯不了解，那（nà）麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記（jì），機床軟件（jiàn）中的每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（hòu）在工作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在培（péi）訓時對（duì）一般的操作報警的語句進行（háng）學習（xí）掌握，知道（dào）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。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能（néng）力（lì）允（yǔn）許的話，可以對該類語言進行學習（xí）掌（zhǎng）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（chuáng）的手動或（huò）者自動操作，熟練掌（zhǎng）握控製機床的各（gè）數控（kòng）軸的移動。

操作者必須（xū）達到熟能生巧（qiǎo）的境界，那麽才能在任何情況下（xià）都能做（zuò）到收放自如；才會在遇到（dào）碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷采取製動（dòng）手段。

另外操作（zuò）者對數控機床的加工程序（xù）要非常熟悉；什麽樣的工序和（hé）操作，機床就應該（gāi）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）間知道機床動作是否正確，是否需要采（cǎi）取製動措施。另外，每個初學操作者在操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（zhuàng）機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控機床的操作（zuò）之後，才能克服（fú）類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的（de）數控機床操作技巧。

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

首先經過（guò）培訓掌握你所要操作（zuò）數控機（jī）床的編程語（yǔ）言，編程方法和各參數（shù）補償方法。現在大多數先進的（de）數控機床都配有編程或仿真（zhēn）的PC工作站。那麽初學者可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的（de）仿真（zhēn）學習。

在學習編（biān）程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學習模擬（nǐ）加工的過程，要明白工件的加工（gōng）需要使用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機（jī）床在執行（háng）具體某個工序加工時，機（jī）床（chuáng）內（nèi）各相關部件移動的位置和方向；注（zhù）意在執（zhí）行加工時各（gè）個軸的運動方向和切入方向（xiàng），包括怎（zěn）樣進刀，怎樣退刀，注意（yì）在機床（chuáng）加工時各個工步的快進速（sù）度和位移，各個工步的（de）工進的速度和位移。在通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過（guò）程中所（suǒ）有參數都必須正確輸入（rù），不要因為模擬就隨（suí）意輸入馬虎了事，這樣可能出現仿真加工（gōng）的結果不正確；或者造成以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能，那（nà）麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床（chuáng）在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能（néng）加工出合格的產品。仿真（zhēn）模擬的目的是為了節（jiē）省編程時間（jiān），提（tí）高機床實際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不代表（biǎo）實際的零（líng）件加工。完成完美的（de）工件加工是和（hé）數控機（jī）床操作者的智慧和汗水密不可分的（de）。

要點四，實際（jì）加工過程中的（de）加工技巧，認真做好準備工作，先將圖（tú）紙讀懂，確（què）認要加工（gōng）工件的位置，確認要加工工件部（bù）位的精度公（gōng）差，然後編輯加工（gōng）程序。要將加工中需要的工件和刀（dāo）具或者（zhě）砂輪準備（bèi）好，將加工過程中需（xū）要的（de）檢測（cè）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（jiā）工第一件工件時，機（jī）床應該使用單步工作（zuò）狀態進行試切（qiē）削。當機床程（chéng）序每調用一個（gè）新的刀具或（huò）者（zhě）砂輪（lún）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（qǔ）一次裝夾，完成工（gōng）件加工；如果需要進行測量（liàng）或者其他原因需要工件的二次裝夾，那麽就必須保證（zhèng）第二次（cì）裝夾與第一次裝（zhuāng）夾的定（dìng）位和加工基準的（de）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測量速度一致性。在（zài）對工件的加工精度進行檢測時，最好（hǎo）能夠在機床（chuáng）上完成，這樣可以（yǐ）減少二次裝夾的定位（wèi）誤差。另外，機床在加工工（gōng）件（jiàn）的某些部位，其尺寸公差（chà）的精度要求較高時，操（cāo）作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢（jiǎn）查（chá）合格後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某（mǒu）個部位的形狀是（shì）由兩個（gè）或（huò）者（zhě）多個方向加工合（hé）成的，那麽每個（gè）方（fāng）向的（de）加工都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那麽（me）加工時應先加工對工件精度影響較小（xiǎo）的一個方向，然後再（zài）加工工件公差（chà）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件進行測（cè）量，同（tóng）時又不能把工件從機床上取下（xià）進行測量，否（fǒu）則影（yǐng）響（xiǎng）工件的加工精度，那麽可以使（shǐ）用特殊的卡（kǎ）規、塞（sāi）規（guī）、量規等手段來檢測，如果機床（chuáng）本身軟件帶有測量功能，那（nà）麽可以使用機床本身來（lái）測量工件。在完成整個工件的加工後（hòu），再對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件的加（jiā）工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序（xù）。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具（jù）或砂輪轉速、橫向進（jìn）給量，加工（gōng）深度（dù）等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效（xiào）率，使用高壽命（mìng）刀具或砂輪，減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（mó）型，編輯有（yǒu）效可靠（kào）程序，合理（lǐ）設置粗精加工的餘量和（hé）次數和使用適當的成型刀具（jù）或者（zhě）砂輪，對（duì）於提高效率，保證加工質量具具有較為顯著的效果。

對於保證被加工工（gōng）件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工時要（yào）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衡（héng），盡量保（bǎo）持機床加工過程的被加工工件溫度（dù）穩定，並（bìng）且盡量保持工（gōng）作頭、機床主軸、絲杠（gàng）導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂（shā）輪接杆的冷熱（rè）平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工件加工（gōng）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（héng）定溫度。

一般工廠晚上都需要關機，第（dì）二天需（xū）要再開機（jī）床（chuáng），所以每天機床工作前都需要進（jìn）行熱機。為（wéi）了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現（xiàn）機床加工。一是開機後對原始程序稍許修改（gǎi），在（zài）所有的加工工序中做一個遠（yuǎn）離（lí）工件（jiàn）的（de）補償量，那麽加工過程中（zhōng），機床的在（zài）機床加工時根據測量結果更改修正值，當機床處於熱平衡（héng）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間先加工（gōng）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，再來加工工（gōng）件上某些公差要求較高的位置；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（yào）求較高的尺（chǐ）寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基（jī）準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但尺（chǐ）寸精度要求較高的位置，而對同一基準有（yǒu）多個尺寸的部位，應先（xiān）加工（gōng）精度最高的（de）部位，然後再加（jiā）工精度較低的（de）位置。因為機床在加工高精度的部位（wèi）時工件容易產生廢品，那工件其餘的部（bù）位就可（kě）以不（bú）加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的 基本原則（zé）：先粗加（jiā）工，把（bǎ）工件的多餘（yú）材料去掉，然後精加工；加工中（zhōng）應避免振動的發生；避免工件（jiàn）加工時的熱（rè）變性。造成的振動發生有很（hěn）多原因，可能（néng）是負載過大，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（kě）能是刀具（jù）或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小橫（héng）向進給量和加工深度（dù），檢（jiǎn）查工件（jiàn）裝夾是否牢靠，提（tí）高刀（dāo）具的轉速或（huò）者（zhě）降低轉速可以（yǐ）降低共振（zhèn），另外查看（kàn）是（shì）否有必要的更換新的刀具。

對於數控機床操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別（bié）人說，不（bú）碰（pèng）機床，就學不會機床操（cāo）作，這（zhè）是一種非常錯誤和有害（hài）的認識。機床碰撞對機（jī）床的精度（dù）是很大的損害，對（duì）於不同類型（xíng）機床影響也不一樣。一般來說，對於剛（gāng）性不強的機床（chuáng）影響較（jiào）大，對於剛性較強的龍門結構的（de）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（chuáng）主軸是裝在一回轉軸上的（de）機床結（jié）構，一（yī）旦機床發（fā）生碰（pèng）撞的話，對機床的（de）精度影響是致命的。所以對於高（gāo）精度數控機床來說，碰撞絕對（duì）要杜絕（jué）。隻要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可（kě）以預防和避免。 以下幾點心得或許對（duì）數控（kòng）機床初學者預防碰撞有所幫助。

碰撞發（fā）生（shēng）的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和（hé）其他相關的幾何尺寸輸入錯（cuò）誤以及工件的初始位置定位（wèi）錯誤；三是機床的工件（jiàn）坐標係設（shè）置錯誤，或者機（jī）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，這時候發生（shēng）的碰撞的危害也（yě）最大，應絕（jué）對（duì）避免。所（suǒ）以操作者要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（huò）砂輪的（de）時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或（huò）砂輪的（de）直徑和（hé）長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀動作順序（xù）錯誤，那（nà）麽也可能發生碰撞（zhuàng）。為了避免上述（shù）碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題（tí）。為了避免碰撞（zhuàng），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（dòng）作，有無火花，有（yǒu）無噪音（yīn）和（hé）異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機床問（wèn）題（tí）解決後，機床才能繼續工（gōng）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（chuáng）應有安全操作規程，操作人員應經係統的操（cāo）作和安全培訓，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（huǒ）器的位置，並且操作者要（yào）掌握滅火器的方法，機床的氣壓開（kāi）關的位置，機床的（de）輸入電（diàn）源的開關的位置，液（yè）壓工作（zuò）站（zhàn）的位置，都因掌握應急的關閉的方（fāng）法，對於使（shǐ）用冷卻（què）油的磨床應將滅火器的放（fàng）置在機（jī）床的三米之內。

總（zǒng）之（zhī），掌握數控機床的操作技巧是一個（gè）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作、基礎的機械加工知識和基礎（chǔ）的編程知識之上的。數控機（jī）床操作技巧也不是（shì）一成不變的。它是需要操作者成分發揮想象力（lì）和（hé）動手能力的有機組合，是具（jù）有創新性的勞動。