​數控機床的基本操作（zuò）與技巧總結

當前國內許多剛（gāng）剛（gāng）從（cóng）事數控機（jī）床操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是（shì）比較陌生的；一部分是剛畢業的學（xué）生，他們對機械加工知識（shí），數控加工（gōng）和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械（xiè）加工（gōng）經（jīng）驗；也有很多操作者是從來沒有接觸過機械（xiè）加工和編程的，那他們（men）要學習數控機床操（cāo）作，困難是非常巨大的（de）。

對（duì）於這些初學數控機床的人員（yuán），掌握一定的數控機床操作技巧是非常重要（yào）的。一方（fāng）麵他們（men）可以避免發生機床碰撞事故，導致機床損壞（huài）；二是可以在較（jiào）短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操作技能，勝（shèng）任本職工作。本文特別（bié）針對這（zhè）些剛接觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床的操（cāo）作技巧的理論知識，希（xī）望對剛剛從事的數控機（jī）床的操作者來（lái）說有一些借鑒（jiàn）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。

了解機床的機械（xiè）結構：要了解機床的機械構造組成；要掌握機床的（de）軸係分（fèn）布；更（gèng）要牢（láo）牢地掌握機（jī）床（chuáng）各個數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和（hé）使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係統原理和功能，簡單的液（yè）壓係統工作原理和功能；另外要掌握機床（chuáng）各輔助單（dān）元的工作原理和功能，譬如（rú）刀庫、冷卻（què）單元（yuán）、電壓穩壓器，電（diàn）器櫃冷卻器等等單元的工作原理（lǐ），功能和（hé）使用方法，以及機床各個安（ān）全（quán）門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌握機床的各操作按鈕功能：知道（dào）怎麽執行程序；怎（zěn）麽暫停程序後檢（jiǎn）查工（gōng）件加工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程序；怎麽更改程序後再執（zhí）行程序，諸如此類。

了解你（nǐ）所（suǒ）操作機床是什（shí）麽（me）樣的操作（zuò）係統；簡單了解（jiě）數控係統（tǒng）的控（kòng）製原理（lǐ）和工作方法；係統使用什麽樣工作語（yǔ）言，機床加工使用（yòng）的軟件及其使用的語（yǔ）言。如果操作者對該語言（yán）不了解或（huò）者（zhě）對該語（yǔ）言的專業詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要（yào）認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記（jì）硬背進（jìn）行掌（zhǎng）握，那麽才能為以後在工作（zuò）中正確（què）使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一（yī）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，怎麽解決問題，怎麽消除（chú）錯（cuò）誤報警。另外對（duì）於操作者（zhě）來說，如果有精力和能力允許（xǔ）的話，可以對該類語言進（jìn）行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助（zhù）。

其次，要熟練掌握控製數控機床（chuáng）的手動或者自動操作，熟練掌握控製機床的各（gè）數控軸的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界（jiè），那麽才（cái）能在任何情況下都能做到收放自（zì）如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作者（zhě）可以正確而及時的處理問題（tí），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（shù）控（kòng）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（jiù）應該有什麽樣的（de）動作（zuò），都要非常熟悉（xī）。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是（shì）否正確，是（shì）否（fǒu）需要采取製動措施（shī）。另外，每個初學操作者在操作機床（chuáng）的初期或多或少有一些（xiē）恐懼心（xīn）理，害（hài）怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻（zhī）有操作者在熟（shú）練（liàn）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，各個工（gōng）序的參數補償和刀具或者砂輪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（jī）床的編程語言，編程方法和（hé）各參數補（bǔ）償方法。現在大多數（shù）先進的數控機床都配有編程（chéng）或仿真的PC工（gōng）作站。那麽初（chū）學者可以（yǐ）在工作（zuò）站上先進（jìn）行軟件編輯和（hé）機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注（zhù）重（chóng）模擬結果，更重要是要學習模擬加工的（de）過程，要明（míng）白工件的加工需要（yào）使用什（shí）麽樣的刀具或者砂輪，機床數（shù）控軸（zhóu）通過怎樣（yàng）的運動（dòng）軌跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序加工時，機床內各相關部件移動的位置和方向；注意在執行（háng）加工時（shí）各個軸的運動方向和切入（rù）方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在（zài）機床加工時各個工步的快進速度和位移，各個工步的工進的速度和位（wèi）移。在通（tōng）過仿真軟件進行加工，注意在（zài）模擬過程中所有參數都必須（xū）正確輸入，不（bú）要因為模擬就（jiù）隨意輸（shū）入馬（mǎ）虎了事，這樣可能出現仿真加工的結果不正確；或者造成以後實際（jì）加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有（yǒu）防碰撞測（cè）試的功能，那麽就要使用該功能，檢查編程（chéng）的正確性。

另外，操（cāo）作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在實際切削加工過程中（zhōng）就不會發生碰撞，也不代表（biǎo）就能加工出合格的產品。仿真（zhēn）模擬的目的是為了節（jiē）省編程時間，提高機床實際利（lì）用率，減少加工工件時的（de）調試時間，並不代表實際的零件加工。完成（chéng）完美的工件加工是和數控（kòng）機床操作者的智慧和汗水密不（bú）可（kě）分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧（qiǎo），認真做好準備工（gōng）作，先將圖紙（zhǐ）讀懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部（bù）位（wèi）的精度公差，然後編輯加（jiā）工程序。要將加工（gōng）中需（xū）要的工件（jiàn）和刀具（jù）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（zhǔn）備（bèi）齊全。

加工第一件工件時，機（jī）床應該使（shǐ）用單步（bù）工作（zuò）狀態進行（háng）試切削。當（dāng）機（jī）床程序每調（diào）用一個新的刀具或者砂輪時應該先進行對（duì）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（huò）者其他原因需要工件的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝（zhuāng）夾的定位和加（jiā）工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測（cè）時，最好能夠在機床（chuáng）上完（wán）成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另外（wài），機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求（qiú）較高時，操作者在每次加工完成後，都需（xū）要進行精度檢查，檢查（chá）合格後再去加（jiā）工工件下一個的位置；如果工件上某個部（bù）位（wèi）的形狀是由兩個或者多個方向加工合成（chéng）的，那麽每個方向的加工（gōng）都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精度影響（xiǎng）較（jiào）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（zuì）後逼近所要（yào）求的精度。如果在機（jī）床上使用標準的測（cè）量儀器不能對工件進行測量（liàng），同時又不（bú）能把工件從（cóng）機床上取下進行（háng）測量，否則影響工件的加工精（jīng）度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量（liàng）規等手段（duàn）來檢測（cè），如果機床本身軟件帶有測（cè）量功能，那麽可以使用（yòng）機床本身來測量工件。在完（wán）成整個工件的加（jiā）工後，再對工（gōng）件進行全麵的檢測（cè）。

對於成批量工件的加工。當初次程（chéng）序調試完成後，那麽（me）需要優化加工（gōng）程序（xù）。優化的（de）基本（běn）原則如下：保證加工質量（liàng）的前提，優化切削參數（shù），譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給（gěi）量，加工深（shēn）度等等；優化加（jiā）工（gōng）步驟，優化加工基準，提高（gāo）加工效率（lǜ），使用高壽（shòu）命刀具或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建（jiàn）立合理的加工程序的數學模型，編輯（jí）有效可靠程序，合理設置（zhì）粗精加工的餘（yú）量和次數（shù）和使用適當的（de）成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加工質量（liàng）具具有（yǒu）較為（wéi）顯著的效果。

對於保證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工時要對（duì）機床進行（háng）熱機一段（duàn）時（shí）間，保持（chí）機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保（bǎo）持機床加工過程的被加工工件溫度穩（wěn）定，並且盡量保持工作頭、機（jī）床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭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，冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因（yīn）素之一，通（tōng）過機床的（de）冷卻係統來保證冷卻液的恒定溫度。

一般工廠晚上都需（xū）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（liǎng）種（zhǒng）方法可以實現機床（chuáng）加工。一是開（kāi）機後對原始程序稍許修（xiū）改，在所有的加工工序中做一個遠離工件（jiàn）的補償量，那麽加工過程中（zhōng），機床的在機（jī）床加工時根（gēn）據測量（liàng）結（jié）果更改（gǎi）修正值，當機床處於（yú）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（shì），那麽在開機後的一段（duàn）時（shí）間（jiān）先加工（gōng）工件公差較大的（de）部位，然後經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再來加工工件上某（mǒu）些公差要求（qiú）較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作（zuò）達到熱平衡後，再進行工件的精加工。

對於一（yī）個具有多基準，有多處精度要求較高的尺（chǐ）寸的工件。那麽應先加（jiā）工工件上有一個基準僅定義一個（gè）或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對（duì）同一基準有多個尺寸（cùn）的部位，應先加工精度（dù）最高（gāo）的部位，然後再（zài）加（jiā）工精（jīng）度較低的（de）位置。因為機床在加工高精度（dù）的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加（jiā）工（gōng），這樣節（jiē）省（shěng）了加工成本。

總之（zhī），加工（gōng）的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘（yú）材（cái）料去掉，然後精加工（gōng）；加（jiā）工（gōng）中應避免振動的發生；避免工件加工時（shí）的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負（fù）載過大，可能是機床和工件（jiàn）的共振，或者可能是機床（chuáng）的剛性不足，也可能（néng）是刀（dāo）具或砂輪鈍化（huà）後（hòu）造成的。我們可以通過下述方法來減小振動（dòng）：減小橫（héng）向進給量和加工深度，檢查工件（jiàn）裝夾是（shì）否牢靠，提高刀具的轉速（sù）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。

對於數控機（jī）床操作的初學者，經（jīng）常發生（shēng）碰撞。常聽別人說，不碰（pèng）機床，就學不會機床操（cāo）作，這是一（yī）種（zhǒng）非常錯誤和有（yǒu）害的認識。機床碰撞對機床的（de）精度是（shì）很大（dà）的損害，對於不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於（yú）剛（gāng）性不強（qiáng）的機床影響較大，對於剛（gāng）性較強的龍（lóng）門結（jié）構的機床，在（zài）同等的撞擊力下影響較小。如果機床（chuáng）是懸臂式得結構，以（yǐ）及機床主軸是裝在一回轉（zhuǎn）軸上的機床結構，一旦（dàn）機床（chuáng）發生碰撞的話（huà），對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度（dù）數控（kòng）機床來說，碰撞絕（jué）對要杜絕。隻要操作者細心和掌（zhǎng）握一定的防碰撞的方法，碰撞（zhuàng）是完全可（kě）以預防和避免。 以（yǐ）下幾點心得（dé）或許對數控機（jī）床初學者（zhě）預防碰撞有所幫助（zhù）。

碰撞發生的最主（zhǔ）要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直（zhí）徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何（hé）尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤（wù）；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重（chóng）置，而產生變化。機床碰撞大多發生在機（jī）床快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所（suǒ）以操作者要特別要注意機床在執（zhí）行程序（xù）的初（chū）始階段和機床在更換刀具或砂輪的（de）時（shí）候，此時一旦（dàn）程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在（zài）程序結（jié）束階段，各數控軸的退刀動（dòng）作順序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞（zhuàng），在第一次（cì）使用刀具和砂輪時，要仔細進行對（duì）刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作（zuò）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。發現異常情況應立即（jí）停止程序，待機床問題解決後（hòu），機床才能繼續工作。同時在操（cāo）作之前，操作者應該接受機床操（cāo）作的（de）安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員應經係（xì）統的操作和安全培訓，持有培（péi）訓合格（gé）的（de）上崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，機床（chuáng）的輸入電源的開關的位置（zhì），液壓工作（zuò）站的位置，都因掌握應急的關閉（bì）的方法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火器的（de）放置在機床的三（sān）米之內。

總之，掌握數控機床的操作技（jì）巧是一（yī）個循（xún）序漸進的過程，並不能（néng）一蹴而就（jiù）。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的（de）機械加（jiā）工知識和基礎的編（biān）程知識之上的。數控機（jī）床操作（zuò）技巧也不是（shì）一成不變的。它是（shì）需要操作者（zhě）成分發揮想象力和動手能力的有機組（zǔ）合，是具有創新性（xìng）的勞動。