數（shù）控機床的基本操作與技巧總結

  當前國內許多剛剛從事數控（kòng）機床操作人員，一（yī）部分操作者是，對（duì）機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生的；一部分是剛畢（bì）業的學生（shēng），他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比（bǐ）較（jiào）熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗；也有很多操作者是從（cóng）來沒有接觸過機械加工和編（biān）程的，那他們要學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

  對（duì）於（yú）這些初學數控機床的人員，掌握一定的數控機床操作（zuò）技巧是非常重要的。一方麵他們可以避（bì）免發生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可以在（zài）較短的時間之內，能夠迅速提高（gāo）操作（zuò）者的數控機床操作技（jì）能，勝任本職工作。本文特別針（zhēn）對這些剛接觸數控機床（chuáng）的操作人員，介（jiè）紹了一些數（shù）控機床的操作技巧的理論知識，希望對剛剛從（cóng）事的數控機床的操作者來說有一些借鑒的意義。

  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：要了解機床的機械（xiè）構造組成；要掌握（wò）機床的軸（zhóu）係分布（bù）；更要牢牢地掌握（wò）機床各個數控軸的正負方向（xiàng）；要掌握機床的（de）各部件的功（gōng）能和使用（yòng），譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單的液壓係統工（gōng）作原理和功能；另外要掌握機床各輔助（zhù）單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃（guì）冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作（zuò）原理、功能和使用方法。

  牢牢地掌握機（jī）床的各（gè）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態後，恢（huī）複暫停狀態後繼續執行（háng）程序（xù），怎麽停止（zhǐ）程序；怎麽更改程序後再執行程序，諸如此類。

  了解你所操作機床是什（shí）麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原理（lǐ）和工作（zuò）方法；係統使用什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果（guǒ）操作者對該語（yǔ）言不了解或者對該語言的專業詞（cí）匯不了解，那（nà）麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認（rèn）真地做（zuò）好筆記，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，那麽才能為以後在工作中正確使用機床（chuáng）。

  另外，操作者也需要在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（shí）麽意思，怎麽解決問題，怎麽（me）消除錯誤報（bào）警。另外對於操作者來說，如果（guǒ）有精力和能力（lì）允許的（de）話，可（kě）以（yǐ）對該類語言進（jìn）行學習掌握（wò），那麽對以後提高機（jī）床操作技巧有很大幫助。

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

  操作者必須達到熟能（néng）生巧（qiǎo）的境界，那麽才能在任何情況下都能做到收放自如；才會（huì）在遇到碰撞或（huò）者故障情（qíng）況下，操作者可（kě）以正確而及時的處理（lǐ）問題，操作者才會形（xíng）成條件（jiàn）反射，果（guǒ）斷采取製動手段。

  另外操作者對數控（kòng）機床（chuáng）的加工程序要非常（cháng）熟悉；什麽樣的（de）工序和操作（zuò），機床就應該有什麽樣（yàng）的（de）動作，都要（yào）非常（cháng）熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機（jī）床動作是否正確，是否（fǒu）需要采取製動措施。另外，每（měi）個初學（xué）操作者在操（cāo）作機床的初期或多或少有一些（xiē）恐懼心理，害怕機床（chuáng）發生撞刀、發生撞機。那麽（me）隻有操作者在熟練掌（zhǎng）握了數控機床的操作之後，才（cái）能克服類似的恐懼（jù）心理（lǐ），才能在此（cǐ）基礎之上學習掌握（wò）更高的數控機床（chuáng）操作技巧。

  第三，要熟練掌（zhǎng）握程序編輯，各個工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（jīng）過培訓（xùn）掌握你所（suǒ）要操作數（shù）控機（jī）床的編程語言，編程方法和各參數補償方（fāng）法。現在大多數先進的數控機（jī）床都配有編程或仿真的PC工作站（zhàn）。那麽初學者可以在工作站上（shàng）先進行軟件編（biān）輯和（hé）機床切削的仿真學習（xí）。

  在學習編程（chéng）過程中，不要隻注重（chóng）模擬結果，更重要是要學習（xí）模擬加工的過程，要（yào）明白工件的加工需要使用什麽樣的刀（dāo）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；機床在執行具體某（mǒu）個工序加工時，機床內各相關（guān）部件移動的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運（yùn）動（dòng）方向和切入方向，包括怎樣進（jìn）刀，怎樣退刀，注意在機（jī）床加工（gōng）時各個工步的快進速度和位（wèi）移，各個工步的（de）工進的速度和位移。在通過仿真（zhēn）軟件（jiàn）進行加工，注意在模擬（nǐ）過程中（zhōng）所有參數都必須正確輸入，不要因為模（mó）擬就隨意（yì）輸入馬虎了事，這樣可能（néng）出現仿真加工（gōng）的結（jié）果不正確；或者造成以後實際加工時的（de）碰撞事故（gù），或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能（néng），那麽就要使用該功能，檢查編程的正確（què）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（biǎo）機床在實際切削加（jiā）工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加（jiā）工出合格的產品（pǐn）。仿（fǎng）真模擬（nǐ）的目的（de）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（jiàn）加（jiā）工。完成完美的工件加工是和數（shù）控機床操作者的智慧和汗水密不可（kě）分的。

  要點四（sì），實際加工過程中的加工技（jì）巧，認（rèn）真做好準備（bèi）工作，先將圖紙讀懂，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯（jí）加（jiā）工程序。要（yào）將加工中需要的（de）工（gōng）件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程中需要的（de）檢測儀器都準備好，將（jiāng）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，機床應該使用單（dān）步工（gōng）作狀態進行（háng）試（shì）切（qiē）削。當機床程序每（měi）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（gōng）件加（jiā）工（gōng）時盡（jìn）量采取一（yī）次裝夾，完成工件加工；如果需要進（jìn）行測量或者（zhě）其他原因需要工件（jiàn）的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自（zì）動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速度一致（zhì）性。在對工件的加工精度進行檢測時，最好能夠在機床上完成（chéng），這樣可以（yǐ）減少（shǎo）二次裝夾的（de）定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較（jiào）高時，操作者在每（měi）次加工（gōng）完（wán）成（chéng）後，都（dōu）需要進行精（jīng）度檢查，檢查合格後再去加工工（gōng）件下一個的（de）位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個或（huò）者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會（huì）影響該部位形狀（zhuàng）的（de）位置或者形狀的公差，那麽加工時應先（xiān）加工（gōng）對工件（jiàn）精度影響（xiǎng）較（jiào）小的一（yī）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。如果在機床上使用標準的測量（liàng）儀器不能對（duì）工（gōng）件進行測量，同時又不（bú）能把（bǎ）工件從機床上取（qǔ）下進行（háng）測量，否則影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手（shǒu）段來檢（jiǎn）測，如果機床本身軟件帶有測（cè）量功能，那麽可以（yǐ）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。

  對於成批量工件的（de）加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程（chéng）序。優（yōu）化的基本原則（zé）如下：保證加工質量的前提，優化切削（xuē）參（cān）數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉（zhuǎn）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，使用高壽命刀具或砂輪（lún），減少換（huàn）刀次數或者砂輪修正次數；建（jiàn）立合理（lǐ）的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序（xù），合理（lǐ）設（shè）置粗精加工的餘量（liàng）和次數（shù）和使用適當的成型刀具或（huò）者砂（shā）輪，對於提高效率（lǜ），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（gōng）件的加工質量應該注意以下（xià）幾方麵：加工時（shí）要對機床進行熱機一段（duàn）時間，保持機床各機械軸在工作期間的（de）熱平衡，盡量保持機床加工過程的被加工工（gōng）件（jiàn）溫度穩定，並且盡量保持工作（zuò）頭、機床主軸、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（lěng）卻油和冷（lěng）卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影響工（gōng）件加工的精度的重要因素之一，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（guān）機，第（dì）二天需要再開機（jī）床（chuáng），所以每天機床工作前都需要進行熱（rè）機。為了提（tí）高的機（jī）床利用率，現有兩種方法可以（yǐ）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做一個遠（yuǎn）離工件的補償量，那麽加工過程中（zhōng），機床的在（zài）機（jī）床加工時根據測量結果更改修正值，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（shì），那麽在開機（jī）後（hòu）的一段（duàn）時間先加（jiā）工工（gōng）件公差較大的部位，然後（hòu）經過（guò）一段（duàn）時間後等到機床達到熱平衡後，再來（lái）加工工件上某些公差要求較高的位置；或者（zhě）先用機床進行粗加工，等（děng）機床（chuáng）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（jīng）度要求較（jiào）高的尺（chǐ）寸的工件。那麽（me）應先加工工（gōng）件（jiàn）上有一個基準僅定義（yì）一個或兩個尺寸，但尺寸（cùn）精度要（yào）求較高的位置，而對（duì）同一基準有（yǒu）多個尺寸的部位，應先加工精度（dù）最高的（de）部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工（gōng）高精度的部位時工件容易產生廢（fèi）品，那工件其（qí）餘的部（bù）位就可以不（bú）加工，這（zhè）樣節省了加（jiā）工成本。

  總之，加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精（jīng）加工；加工中應（yīng）避免振動的發生；避免工件加工時的熱（rè）變性。造（zào）成的振動（dòng）發生有很多原因，可能是負載（zǎi）過大，可能是機床（chuáng）和工件的共振，或者可能是機床的剛性（xìng）不足，也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法（fǎ）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（jù）的轉速或者降低轉速可以降（jiàng）低（dī）共振，另外查看是（shì）否有必要的更換新的刀（dāo）具。

  對於數控機床操作的初學者，經（jīng）常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床（chuáng），就（jiù）學不會（huì）機床操作，這是一種（zhǒng）非常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機床的（de）精度是（shì）很大的損害，對於（yú）不同類型機床影響（xiǎng）也不一樣。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（zài）同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦（dàn）機床發生碰撞的話，對機床的（de）精（jīng）度影響是致命的。所以對於高精度（dù）數控（kòng）機床來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者（zhě）細心和掌握（wò）一定的防碰撞的方（fāng）法，碰撞（zhuàng）是完（wán）全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對（duì）數（shù）控機床初學者預防碰撞有所幫助。

  碰撞發（fā）生的最主要的原因：一是對刀具或者（zhě）砂輪（lún） 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤（wù）以及工件的初始位（wèi）置定位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或（huò）者機床零點在加工過程中被重置，而產生變（biàn）化。機床碰撞大多發生在機床快速（sù）移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操（cāo）作者要特別要注意（yì）機床在執行程序（xù）的初始階段和機床在更換刀具（jù）或砂輪的時候，此（cǐ）時一（yī）旦（dàn）程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入（rù）錯誤，那麽就很容（róng）易發生（shēng）碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀（dāo）動作順序錯誤（wù），那麽也（yě）可能發生碰撞。為了避免上述碰撞（zhuàng），在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀（dāo），不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作（zuò）者在操作機（jī）床時，要充分（fèn）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（yì）常響動，有（yǒu）無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機床操作（zuò）的安全培（péi）訓，每類機（jī）床應有安（ān）全操作規程，操作人員應經係統的（de）操（cāo）作和（hé）安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才（cái）能上機床工作。工作前，應知道（dào）滅火器的位（wèi）置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機（jī）床（chuáng）的氣壓開關的位置，機床的輸入電源的（de）開關的位置，液壓工作站的位置，都因（yīn）掌握應急的（de）關閉的方法，對於使用冷卻油的磨床應將（jiāng）滅火器的放置在機床的三米之內。

  總之，掌握（wò）數控機床的操作技巧是一（yī）個循序（xù）漸進的過程（chéng），並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的（de）機械（xiè）加工知識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不變（biàn）的。它是（shì）需要操作者成分（fèn）發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞動。