​數控機床（chuáng）的基本操作與技巧總結

當前（qián）國（guó）內許多（duō）剛剛從事數控機床操作人員，一部分（fèn）操作者是，對（duì）機械加工非常熟悉，但對於（yú）數控機床的編程是比較陌生的；一部分（fèn）是（shì）剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數（shù）控加工和編程的理論比（bǐ）較熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗；也有很（hěn）多操（cāo）作者是從來沒有（yǒu）接（jiē）觸過（guò）機械加工和編程的，那他們（men）要學（xué）習數控機床操（cāo）作，困難是（shì）非常（cháng）巨大的。

對（duì）於這（zhè）些初學數（shù）控機床的人員，掌握一（yī）定的數（shù）控機（jī）床操作技巧（qiǎo）是非常重（chóng）要的。一方麵他們可以避免（miǎn）發生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可以（yǐ）在較短的時間之內，能夠迅速提（tí）高（gāo）操作者的數控機（jī）床操作技能，勝任本職工作。本文特別針對這些剛接（jiē）觸數控機床（chuáng）的操作人員，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（chuáng）的操作者來說有一些借鑒（jiàn）的意（yì）義。

首先，操作者需對（duì）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）解機床的機（jī）械構造組成（chéng）；要掌握機床的軸係分布；更要（yào）牢（láo）牢地掌握機床各個數控軸（zhóu）的正負方（fāng）向（xiàng）；要掌握機床的各（gè）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理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的（de）工作（zuò）原理和功能，譬如刀庫、冷（lěng）卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷（lěng）卻器等（děng）等單元的工（gōng）作原（yuán）理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法（fǎ）。

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

了解你所操作機床是（shì）什麽樣的操作係（xì）統；簡單了解（jiě）數控係統的控製原理和工作方法；係統（tǒng）使（shǐ）用什麽樣工作語言，機床加工使（shǐ）用的軟件及其（qí）使用的語言。如果操作者（zhě）對該語言不（bú）了解（jiě）或者對該語言的專業詞匯不了解，那麽就需要（yào）專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什（shí）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。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的（de）操作報（bào）警的語句（jù）進行學習掌（zhǎng）握，知道其（qí）中文是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說，如果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行（háng）學習掌握，那（nà）麽對以後（hòu）提高機（jī）床操作技巧有（yǒu）很大（dà）幫助。

其次，要熟（shú）練（liàn）掌握控製數控（kòng）機床的（de）手動或者自動操作，熟（shú）練掌握控製機床的各數控軸的移動。

操作者必（bì）須達到熟能生巧的境界，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（huò）者故障（zhàng）情況下，操作者（zhě）可以正確而及時的處理問題（tí），操作者（zhě）才會形（xíng）成條件（jiàn）反射，果斷采取製動手段。

另外（wài）操作者對數（shù）控機床的加工程序（xù）要非常熟悉；什麽樣的工序和操作，機床就應該有什（shí）麽樣的動作，都要非（fēi）常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采（cǎi）取製動措施。另（lìng）外，每個初學操作者在操作機床的初期或多（duō）或少有（yǒu）一些恐懼心理，害（hài）怕機（jī）床（chuáng）發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操（cāo）作者在熟練掌握了（le）數控機床的操作之後，才能克服類似的（de）恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數（shù）控機床操作技（jì）巧。

第三，要熟（shú）練掌握程序編輯，各（gè）個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補償。

首先經過培訓掌握你（nǐ）所（suǒ）要（yào）操作數控機床的編程語言，編程方法和（hé）各參數補償方法。現在大多數先進（jìn）的數控機床都配有編程或仿真的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（jī）床切削的仿真學習。

在（zài）學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學（xué）習模擬加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣（yàng）的刀具或者砂輪，機床數控軸（zhóu）通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執行具體（tǐ）某個工序加工時，機床內各相關部（bù）件移動的位置和方向（xiàng）；注（zhù）意在執（zhí）行（háng）加工時（shí）各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀（dāo），注意（yì）在（zài）機（jī）床加工時各個（gè）工步的快進速度和（hé）位移（yí），各個工步的工進的速度（dù）和位移。在通過仿真軟件進（jìn）行加工，注（zhù）意在模擬過程中所有參數都必（bì）須正確輸入，不（bú）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果不正（zhèng）確；或者造成以（yǐ）後（hòu）實際加工時的碰撞事故，或者零件（jiàn）報廢（fèi）。如果仿真（zhēn）軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使用該功能（néng），檢查編程的正確性。

另（lìng）外，操作者需要特注意：仿真加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過程中就（jiù）不會發生碰撞，也不代表就能加工出（chū）合（hé）格的產品。仿真模（mó）擬的目的（de）是（shì）為了節省編程時間，提（tí）高機床實際利用率，減少加工（gōng）工件時的調試時間，並（bìng）不代表實際的零（líng）件加工。完成完美的工件加工是和數控機床操作者的智慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程（chéng）中的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙（zhǐ）讀懂，確（què）認要加工工件（jiàn）的位置，確認要加工工件部位的精度（dù）公差，然後編輯加工程序（xù）。要將加工中需要的（de）工件和刀具或者砂（shā）輪準備（bèi）好，將加工過程中需（xū）要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助（zhù）工裝和夾具（jù）都（dōu）準備齊（qí）全。

加工（gōng）第一件工件時，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序（xù）每調（diào）用一個新的刀具或者砂輪時應該（gāi）先進行對刀，檢查（chá）程序動作是否（fǒu）正（zhèng）確。

工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件（jiàn）加工；如果需要進行測量或者其他原因需要工件（jiàn）的（de）二次（cì）裝夾，那（nà）麽就必須（xū）保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保（bǎo）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時，最好能夠在機床上完成，這（zhè）樣可（kě）以減少二次裝夾的定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度（dù）要求較高時，操作（zuò）者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下（xià）一個的（de）位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個或者多個方（fāng）向加工合成的，那麽（me）每個方向的加工都會影響該部位形（xíng）狀的（de）位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對（duì）工件精度影響較小的一個（gè）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（suǒ）要求（qiú）的精度。如果在機床上使用標（biāo）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（chuáng）上取下進行（háng）測量，否則影響工（gōng）件的加工精（jīng）度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測，如（rú）果機床本（běn）身軟件帶有測量功能，那麽可以使（shǐ）用機床本身來測量工件。在完成（chéng）整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完（wán）成後，那麽需要優化加工（gōng）程序。優化的基本（běn）原則如下（xià）：保證加工質量的前提，優（yōu）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（dù）等等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效率（lǜ），使用高壽命刀具或砂（shā）輪，減少換刀次數或者砂輪（lún）修正次數；建立合理的加工程序的數學（xué）模型，編輯有效（xiào）可靠程序，合理設置粗精加工的（de）餘量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪（lún），對於提高效率，保證加（jiā）工質量具具有較為顯著的效果。

對於（yú）保證被加（jiā）工工件的（de）加工質量應該（gāi）注意以下幾方麵：加工（gōng）時要對機床進行熱機一段（duàn）時（shí）間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機（jī）床加工過程（chéng）的（de）被加工工件溫度穩定，並且（qiě）盡量保持工作頭、機床主（zhǔ）軸、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或（huò）者砂輪接杆（gǎn）的冷熱平衡。如果機床使用（yòng）冷卻（què）油和（hé）冷卻液，要保（bǎo）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因素之一，通過機床的冷卻係（xì）統來保證冷卻液的恒（héng）定溫度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，所以每（měi）天機床工（gōng）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（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離工件的補償量，那麽加（jiā）工過程中，機床的在機床加工（gōng）時（shí）根據測量結果更改修正值，當機（jī）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）法是，那麽在開機（jī）後的一段時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（jī）床達到熱平衡後，再來加工（gōng）工（gōng）件上某些公差要求（qiú）較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等（děng）機床工作達到熱平（píng）衡後，再進（jìn）行工件的精加工。

對於一個具有（yǒu）多基準，有多（duō）處（chù）精度要求較高的尺寸的工件。那（nà）麽應先加工（gōng）工件上（shàng）有一（yī）個基準僅定義一個或兩個尺寸，但（dàn）尺寸精度要求較高的位置，而（ér）對同一基準有多個尺寸（cùn）的部位（wèi），應先加工精（jīng）度最高的部位，然（rán）後再加工精度較低的位置。因為機床（chuáng）在加工高精度的部位時工件容易產生（shēng）廢品，那工件其餘的部位就可以不加工（gōng），這樣節（jiē）省了加工成本。

總之，加工的 基本原則（zé）：先粗加工，把工件的多（duō）餘（yú）材料去掉，然後精加工；加工中應避（bì）免（miǎn）振動（dòng）的（de）發生；避免工件加工時的熱（rè）變性。造（zào）成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，或者可能是機床（chuáng）的剛性不足，也可能是刀具（jù）或砂輪鈍化後造成的。我們（men）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（shēn）度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查看（kàn）是否有必要的更換新的刀具。

對於數控（kòng）機床操（cāo）作的初學者，經（jīng）常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操（cāo）作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機床（chuáng）的（de）精度是（shì）很大的損害，對於不同類（lèi）型機床影響也不一樣。一般來說，對於剛（gāng）性不強的機床影響較大，對於剛性（xìng）較強的龍門結構的機床，在同等的撞擊力下影（yǐng）響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主（zhǔ）軸（zhóu）是裝在一回轉軸上的機床結構（gòu），一旦機床發生碰（pèng）撞的話，對機床的（de）精度影響是致命的。所以對於高精度數控機床來（lái）說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一（yī）定的防碰撞（zhuàng）的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許（xǔ）對數控（kòng）機床初學者預防碰撞有所（suǒ）幫助。

碰撞（zhuàng）發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度（dù）輸入錯誤；二（èr）是對工件的尺寸和其他相關的（de）幾何尺寸輸（shū）入錯誤以及工件的（de）初始位置定位錯誤；三是機床的工（gōng）件坐標係設置錯誤，或者機（jī）床零點在加（jiā）工（gōng）過程中（zhōng）被重（chóng）置，而產生（shēng）變化。機床碰撞大多發生在機床快速移動過程中，這時候（hòu）發生的碰撞的危害也最大，應（yīng）絕對避免。所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（zài）更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀（dāo）具或砂輪的（de）直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發（fā）生碰（pèng）撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀動作順（shùn）序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂（shā）輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。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（jī）床有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動（dòng），有（yǒu）無焦味。發現（xiàn）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的安全培（péi）訓，每類機床應有安全操作規程（chéng），操（cāo）作人員應（yīng）經係統（tǒng）的（de）操作和安全培訓，持有培訓合（hé）格的上崗證後才能上機床工作（zuò）。工作前，應知道滅火器的位置，並（bìng）且操作（zuò）者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開（kāi）關的位置，機床的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，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（qì）的放置在機床的三米之內。

總（zǒng）之，掌握數（shù）控機床的操作技巧是一個循序漸進（jìn）的過程（chéng），並不能一蹴而就。它是（shì）建立在掌握了機（jī）床基本操作、基礎（chǔ）的機械加工知識和基礎的編程（chéng）知識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不變的（de）。它是需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機（jī）組合，是具有創新性的（de）勞動。