​數控機床（chuáng）的基本操作與技巧總結

當前國內許多剛剛從事數控機床操作人員，一部（bù）分操作（zuò）者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生（shēng）的；一部分（fèn）是（shì）剛畢業的（de）學生（shēng），他們對機械加工知識，數控（kòng）加工和編程（chéng）的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗（yàn）；也有很多操（cāo）作者是從來沒有接觸（chù）過機械加工和編程的，那他們要學習數控機床操（cāo）作（zuò），困難是非常巨大（dà）的。

對於這些初學數控機（jī）床的（de）人員，掌握一（yī）定的數控機床操作技巧是非常重要的。一方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（zhī）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（zhè）些（xiē）剛接（jiē）觸數控機床的操（cāo）作人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的（de）理論知識，希望（wàng）對剛剛從事的數控機床的操作者來說有一些借鑒的（de）意義。

首先，操（cāo）作者需對操作的數（shù）控機床（chuáng）有一個全麵的了解（jiě）。

了解機床的機械結構（gòu）：要了解機（jī）床的機械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌（zhǎng）握機床的各部件的功能和使用，譬如簡單的（de）氣動係統原理和功（gōng）能，簡單（dān）的液壓係統工作（zuò）原理和（hé）功（gōng）能；另外要掌（zhǎng）握機床各輔助單（dān）元（yuán）的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器（qì）等等（děng）單（dān）元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個（gè）安全門（mén）鎖的工（gōng）作原（yuán）理、功能和使用方法。

牢牢地掌握機床的各操作按鈕（niǔ）功能：知道怎麽執行程序（xù）；怎麽暫停程序後檢查工件加工狀態（tài）後（hòu），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（xù）後再執行程序，諸如此類。

了解（jiě）你所（suǒ）操作機床是什麽樣的（de）操作係統；簡單了解數控係統的控製原理和工作方法；係統（tǒng）使用什麽樣工作語言，機床加工使用（yòng）的軟件（jiàn）及其使（shǐ）用（yòng）的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業詞匯不了解，那麽就需要（yào）專業的培（péi）訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機（jī）床軟（ruǎn）件中的每個詞匯代（dài）表什麽中（zhōng）文（wén）意思，必須死記硬背（bèi）進行（háng）掌握，那麽才能為以（yǐ）後在工作中（zhōng）正確使（shǐ）用機床。

另外，操作（zuò）者也需要在培訓時對一般的操（cāo）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（zěn）麽消除錯誤報警。另外對於操作者來說（shuō），如果有精力和能力允許的（de）話，可以對該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高機床操作技巧（qiǎo）有很（hěn）大幫助。

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

操作（zuò）者必須達（dá）到熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況下都能（néng）做到收（shōu）放自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會（huì）形成條件反射，果斷采取製動手段。

另外操作者對數（shù）控機床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工（gōng）序和操作，機床就應（yīng）該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序（xù）時，你才能在第一時間（jiān）知道機床動（dòng）作是否正確，是否需（xū）要采取製動措施。另外，每個初學（xué）操作者在操作（zuò）機床的初期或多或少有一些（xiē）恐懼心理（lǐ），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控機床的（de）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控機床操作技（jì）巧。

第三，要熟練（liàn）掌握程序編輯（jí），各（gè）個（gè）工序的參數（shù）補償和刀（dāo）具或者砂輪的直徑和長度的補償（cháng）。

首先經（jīng）過培訓掌握你（nǐ）所要操作數控機床的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現在大多數先進的數控機床都配有編程（chéng）或仿真（zhēn）的PC工（gōng）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（qiē）削的仿真學習。

在學習編（biān）程過（guò）程中，不要隻注重模（mó）擬（nǐ）結果，更重要是要學習模擬加工的（de）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（shù）控軸通過怎（zěn）樣的運動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（nèi）各相關部件移動的位置和方向；注意（yì）在執（zhí）行加工時各個軸的運動方向和切（qiē）入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在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移。在通過仿真軟件進行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確（què）輸入，不（bú）要因（yīn）為模擬就隨意輸入（rù）馬虎了事，這樣（yàng）可能出現仿真加（jiā）工的結果不正確；或者造成以後實際加工時的碰撞事故（gù），或者零（líng）件報（bào）廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要使（shǐ）用該功能，檢查編程的正確性。

另（lìng）外，操作者需要特注意（yì）：仿真加工隻是（shì）理論（lùn）上的一個結果，並不代表機床在實（shí）際切削加工過程中就不會（huì）發生碰撞，也不代表就（jiù）能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了（le）節省（shěng）編程時間，提高（gāo）機床實（shí）際利用率，減少加工（gōng）工（gōng）件時的調（diào）試時間，並（bìng）不（bú）代表實際的零件加工（gōng）。完成完美的工件加工是和數控（kòng）機床操作者的智慧和汗水密（mì）不可（kě）分的。

要點四，實際加工（gōng）過程中（zhōng）的加（jiā）工技巧（qiǎo），認真做（zuò）好準備工作，先將圖紙讀（dú）懂，確認要加工工件的（de）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（jiāng）加（jiā）工中需要的工件和刀具或者砂輪準備（bèi）好，將加工過程（chéng）中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔（fǔ）助工裝和夾具都準備齊全。

加工第一件工件時，機床應該使用單步工（gōng）作狀態進行試切削。當機床程序每調用一個（gè）新的刀具或者砂輪時應該先進（jìn）行對（duì）刀，檢查程（chéng）序動（dòng）作是（shì）否正確。

工件加工時盡量采取一次裝（zhuāng）夾，完成工件加工；如果需要進行測（cè）量或者其他原因需要工（gōng）件（jiàn）的二次裝夾，那麽就必須保證第二（èr）次裝夾與第（dì）一（yī）次（cì）裝夾的定位和加（jiā）工（gōng）基準（zhǔn）的統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽（me）需要保持自動測量係統的測量速（sù）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（chuáng）上完成（chéng），這樣可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（jīng）度要求較高時，操作者在每次加工完成後，都需（xū）要進行精度檢查，檢（jiǎn）查合格後再去（qù）加工工件下一個的位置；如果工件（jiàn）上某個部位的形狀是由兩個或者多個方（fāng）向加工合（hé）成的，那麽每（měi）個方（fāng）向的加工都會影響該部（bù）位形狀的（de）位置或者形狀的公差，那（nà）麽（me）加工時應先加工對工件（jiàn）精度（dù）影響較小的一個方向（xiàng），然後再加工工件公差要求較高的方向（xiàng），最後反複加工，最後逼（bī）近所要求的精度（dù）。如果在機（jī）床上使用標準的測量儀器不能（néng）對工件進行測量，同時（shí）又不能把（bǎ）工件從機床（chuáng）上取下進行測量，否則（zé）影響工件的加工精度，那（nà）麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手（shǒu）段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床本身來測量工件。在完成整個工（gōng）件的加工後，再對工件進行（háng）全麵（miàn）的檢測。

對於（yú）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。優化的基本原則如（rú）下：保（bǎo）證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加（jiā）工深度等等；優化加（jiā）工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪（lún），減少換刀次（cì）數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程（chéng）序（xù）的數學模（mó）型，編輯有效可靠程序，合理設置（zhì）粗精加（jiā）工的餘量和（hé）次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效（xiào）率，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（rè）機一（yī）段時間，保持機床各機械軸在工作（zuò）期間的熱平衡，盡量保持機床（chuáng）加工過程的被加工工件溫（wēn）度穩定，並且（qiě）盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌（guǐ），光柵尺，刀具夾頭或者（zhě）砂輪接杆的冷熱（rè）平衡。如果機床使用冷（lěng）卻油和冷卻液（yè），要保持其溫度恒定（dìng），冷卻液的溫度是（shì）影響工件加工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定溫度。

一般（bān）工廠晚上都（dōu）需要關機，第二天需要再開機床，所（suǒ）以每天機床工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（jī）床加工。一（yī）是開機後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所（suǒ）有的加工（gōng）工序中做一個遠離工件的補償量，那麽加工過程（chéng）中，機床的在機床加工（gōng）時根據（jù）測（cè）量結果更改修正值，當機床處於熱平衡狀態（tài）後（hòu），修正值就可以不需要再更改。另外一種方法（fǎ）是，那麽（me）在開機後的一段時間（jiān）先加（jiā）工工件公差較大的部（bù）位，然後經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要（yào）求較高的位（wèi）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（de）精加工（gōng）。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較（jiào）高的尺寸的工件。那麽應先加工工件上有一（yī）個（gè）基準僅定義（yì）一個（gè）或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高（gāo）的位置，而對同一基（jī）準有多個尺（chǐ）寸的部位，應先加工精（jīng）度（dù）最高的部（bù）位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在（zài）加工高精度的部位（wèi）時工件（jiàn）容易產生廢品，那工件其餘的（de）部位就可以不加工（gōng），這樣節省了加（jiā）工成本。

總之，加工的 基本原則（zé）：先粗加工，把工（gōng）件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振（zhèn）動的發生；避（bì）免工（gōng）件加（jiā）工（gōng）時的熱變性。造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（zhě）可能是機床的剛性不足（zú），也可能是刀具或砂輪鈍化後造（zào）成的（de）。我們可以通過下述方（fāng）法（fǎ）來（lái）減小振動（dòng）：減（jiǎn）小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝（zhuāng）夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振（zhèn），另外查看是（shì）否有必要的更換新的刀具。

對於數控機床操（cāo）作的初學者，經常發生（shēng）碰撞。常（cháng）聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非（fēi）常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機（jī）床的精度是很大的損害（hài），對（duì）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影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，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）機床主軸是裝在一回轉（zhuǎn）軸上的（de）機床結構，一（yī）旦機床發生碰撞的話，對機床的精度（dù）影響（xiǎng）是致命的。所以對於高精度數（shù）控機床來說，碰撞絕對（duì）要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以（yǐ）預防和避免。 以下幾點心得或許對數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：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸（shū）入錯誤；二是對工件的尺寸和其他（tā）相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位（wèi）置（zhì）定位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或（huò）者機（jī）床零點在（zài）加工過程中被（bèi）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）作者要特別要注意機（jī）床在執行程序的初始階（jiē）段和機床在更換刀具或砂輪的時候，此時一旦（dàn）程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑（jìng）和長度輸入錯誤，那麽就很容易（yì）發生碰撞。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（wéi）了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和（hé）砂（shā）輪時，要仔細（xì）進行對刀，不能輕視（shì）該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的（de）功能，觀察機床有無異常動（dòng）作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動（dòng），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（jì）續工作。同時在（zài）操作之前，操作者應該（gāi）接受機床操（cāo）作的安全培訓，每類機床應有安全操（cāo）作規程，操作人員應（yīng）經係統的操作和安全培訓，持有培訓（xùn）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，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位置，機（jī）床的輸入電源的開關的位置，液（yè）壓工作站的位置，都因掌握（wò）應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨（mó）床（chuáng）應將滅火器的放（fàng）置在機床的三米（mǐ）之內。

總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它（tā）是建立在（zài）掌握了機床基本操作（zuò）、基礎的機械（xiè）加工知（zhī）識和基礎（chǔ）的編程知識之上的。數控機（jī）床操作技巧也（yě）不是一成（chéng）不變的。它是需要操作者成（chéng）分發揮想象力和（hé）動手能力的有機組（zǔ）合，是（shì）具有創新性的勞動。