​數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機床（chuáng）操作人員，一（yī）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比較陌生的；一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較（jiào）熟悉，但（dàn）是缺少實（shí）際的機械加工（gōng）經驗；也有（yǒu）很多操（cāo）作者是從來沒有接觸過機（jī）械加工和編程的，那他們要（yào）學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對於（yú）這些初（chū）學數控機床的人員，掌握一定的數控機床操作技巧是非常（cháng）重要（yào）的。一方麵他（tā）們可以避免發生機床碰（pèng）撞事故，導致機（jī）床損壞；二是可以在（zài）較（jiào）短的時間之（zhī）內，能（néng）夠迅速提高操作者的數控機床操作技能，勝任本職工（gōng）作。本文特別針對這些（xiē）剛接觸數控機床的操作人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的理論知（zhī）識，希（xī）望對剛剛從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（jī）床的機（jī）械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢（láo）牢（láo）地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌（zhǎng）握機床（chuáng）的各部件的功能和使用，譬如簡單的（de）氣動係統原理（lǐ）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工作原理（lǐ）和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

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

了解你（nǐ）所操作機床是什麽樣的操作係統（tǒng）；簡（jiǎn）單了解數控係統的控製原理和工作方法；係統使用（yòng）什（shí）麽樣（yàng）工作語言，機（jī）床加（jiā）工使用的軟件（jiàn）及其使用的語言。如果操作者對該語（yǔ）言不了解（jiě）或（huò）者（zhě）對該語言的專業詞匯不了解，那麽就需（xū）要專業的（de）培訓，在培（péi）訓時需要（yào）認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞（cí）匯代（dài）表什麽中文（wén）意思，必須死記硬背進（jìn）行掌握，那麽才能為（wéi）以後在工作中正確使用機床。

另外，操作（zuò）者也需要在培訓時對（duì）一般的操作（zuò）報警的語（yǔ）句進行（háng）學習掌握，知道其中（zhōng）文是（shì）代表什麽意（yì）思，怎麽解決問題，怎（zěn）麽消除錯誤報警。另（lìng）外對於操作者來說，如果有（yǒu）精力和能力允許的話（huà），可以對該類語言進（jìn）行學習掌握，那麽對以後提高機床（chuáng）操作技巧有很大幫（bāng）助。

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

操作者必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；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操（cāo）作者可（kě）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。

另外操作者對數控機床的加工程序要非常（cháng）熟悉；什麽樣的工序和操作（zuò），機床就應該有什（shí）麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行（háng）程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采取（qǔ）製動措施。另外，每個初學操作者在操（cāo）作機床的初期或多或少有（yǒu）一些恐懼（jù）心理，害怕機床發生撞（zhuàng）刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控機床的操作之後，才能克服類似的恐懼心理（lǐ），才（cái）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（chéng）序編（biān）輯，各個工序的參數補（bǔ）償和刀具或者砂輪的直徑和長度的補償。

首先經過培（péi）訓掌握你所要操作數控機床（chuáng）的（de）編（biān）程語言，編程方法和各參數補償方法。現（xiàn）在大（dà）多（duō）數先進的數（shù）控機床（chuáng）都配有編程或仿真的PC工作站。那麽初（chū）學者可以在工作站上先進行軟件編輯（jí）和機床切削（xuē）的（de）仿真學習（xí）。

在學習編程過程中，不要隻注（zhù）重模擬結果，更重要是要學習模擬加工（gōng）的過程，要明白工件（jiàn）的加工需（xū）要使用（yòng）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（le）切削加工；機床在執行具體某個（gè）工序加工時，機（jī）床內各相關部件移動的位置和方（fāng）向；注意在執行加工時各個軸的（de）運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在（zài）機床（chuáng）加工時各個工步（bù）的快進速度和位移，各個工步（bù）的工進的（de）速度和位移。在通（tōng）過仿真軟件（jiàn）進行（háng）加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確輸入，不要因為模（mó）擬就隨（suí）意輸（shū）入馬虎了事，這樣可能（néng）出（chū）現仿真加工（gōng）的結果不正確；或者造成以（yǐ）後實際加工時的碰撞（zhuàng）事（shì）故（gù），或者零件（jiàn）報廢。如（rú）果仿（fǎng）真軟件有防碰撞測試的功能，那麽就要（yào）使用該功（gōng）能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工（gōng）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就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是（shì）為了節省（shěng）編程時間（jiān），提高機床實際利用率，減少加（jiā）工（gōng）工件時（shí）的調試（shì）時間，並不代（dài）表實（shí）際的零（líng）件加工。完成完美的工件加工（gōng）是和數（shù）控機床操作者的智慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程中的（de）加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加工（gōng）工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的工件和（hé）刀具或（huò）者砂輪準備（bèi）好，將加工過程中需要的檢測儀器都準備好（hǎo），將加工過程中需要的輔助工裝和（hé）夾具都準備齊全。

加工第一件工件時，機床應該使用（yòng）單步工作狀態進行試切削。當機床程序每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。

工件加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果（guǒ）需要進行測量或者其他原因需要工（gōng）件（jiàn）的二次裝夾（jiá），那麽（me）就必（bì）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。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自動測量係統的測量速（sù）度一致性。在對工（gōng）件的加（jiā）工精度進行檢測時，最好能夠（gòu）在機床上完成（chéng），這樣可（kě）以減少二次裝夾的（de）定位誤差。另外，機床在加工工件的某些部位，其尺寸（cùn）公差的精度要求較高時，操作者在每（měi）次（cì）加工完成後，都需要進行（háng）精度檢查，檢查合格後再去加工工（gōng）件下一個的位置；如果工件上（shàng）某個（gè）部位的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影（yǐng）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較小的一個方向（xiàng），然後再（zài）加工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼（bī）近所要求的精度。如果在機床上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件從（cóng）機床上取（qǔ）下進行測量，否（fǒu）則影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢（jiǎn）測，如果機床本身軟件帶有測（cè）量功能（néng），那麽可以使用機床本（běn）身來測量工件。在完成整（zhěng）個（gè）工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成（chéng）批量工件的加工。當（dāng）初次程序調試完成後，那麽需要優化（huà）加（jiā）工程序。優化的基本原則如下：保證加工質（zhì）量的前提，優（yōu）化切削參數，譬如工（gōng）進速度、刀（dāo）具或（huò）砂輪轉速（sù）、橫（héng）向進給量，加工深度等（děng）等；優化加工步驟，優化加工基準，提高加工（gōng）效率，使用高壽命刀具或砂（shā）輪，減少換刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模（mó）型，編輯有效可靠（kào）程序，合理設置粗（cū）精加工的餘量和次數和使用適（shì）當的成型刀（dāo）具或者（zhě）砂輪，對於提高效率，保（bǎo）證加工質量具（jù）具有較為顯著的（de）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：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的（de）熱平衡，盡量保持機床（chuáng）加工過程的被加（jiā）工（gōng）工件溫度穩定，並且盡（jìn）量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀（dāo）具夾頭或（huò）者砂輪接杆（gǎn）的冷熱平衡。如果機床使用（yòng）冷卻油和冷卻（què）液，要保持其溫度恒定（dìng），冷卻液的溫度是影（yǐng）響工件加工的（de）精（jīng）度的重要因（yīn）素之一，通過機床的冷卻係統（tǒng）來保證冷卻（què）液的恒定溫度。

一（yī）般工廠晚上都需要（yào）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（wéi）了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機（jī）後對原始程序稍許修改，在（zài）所（suǒ）有的加工工序中做一個遠離工件的補償量，那麽加工過程中，機床的在機（jī）床加工時根據測量結果更改修正值，當機（jī）床處於熱（rè）平衡狀態後，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工件公差較大的部位，然後經過（guò）一段時（shí）間後等到機床達到熱（rè）平衡（héng）後，再來（lái）加工（gōng）工件上某些（xiē）公（gōng）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（héng）後，再進行工件的精加工。

對於一個（gè）具有多基準，有多處精度要求較（jiào）高的尺寸的工件。那（nà）麽應先（xiān）加工工件上有一個（gè）基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺（chǐ）寸精度（dù）要求較高的位置，而（ér）對同一基準有多（duō）個尺寸的部位，應先加工精度（dù）最（zuì）高的部位，然後再加工精度較低的位置（zhì）。因為機床在加（jiā）工高精（jīng）度的部（bù）位時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這（zhè）樣節省了加工成本（běn）。

總之，加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多（duō）餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免（miǎn）振（zhèn）動（dòng）的發生（shēng）；避免工件加（jiā）工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可能是機床（chuáng）和工件（jiàn）的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍（dùn）化（huà）後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動（dòng）：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的轉速或者降低轉速可以（yǐ）降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。

對於數控機床操作的初學（xué）者，經常發生碰撞。常聽別人（rén）說（shuō），不碰機床，就學不會（huì）機床操作，這是一（yī）種（zhǒng）非常錯誤和有害的認識。機床碰撞（zhuàng）對機床的精度是很大的損害，對於不（bú）同類型機床影響也不一樣（yàng）。一般來（lái）說，對於剛（gāng）性不強（qiáng）的機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床，在同（tóng）等的撞（zhuàng）擊力下（xià）影響較（jiào）小。如果機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上的機床結（jié）構，一旦機床發生碰撞的話，對機（jī）床的精度影響是致命的。所以對於高（gāo）精度數控機床來說，碰撞絕（jué）對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是（shì）完全可（kě）以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床（chuáng）初學者預防碰撞（zhuàng）有所幫助。

碰撞發生的（de）最（zuì）主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑（jìng）和長度輸入錯誤（wù）；二是對工件的尺（chǐ）寸和其他相關的幾何尺寸輸（shū）入錯誤以及工件的初始（shǐ）位置（zhì）定（dìng）位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯（cuò）誤，或者機床（chuáng）零點在加工過程中被重置，而產（chǎn）生變化。機床碰（pèng）撞大多發生在機床快速移動過程（chéng）中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特（tè）別（bié）要注意機床在執行程序的初始階段（duàn）和機床在更換刀具或砂輪的時候（hòu），此時一旦程序編輯（jí）錯誤，刀具或（huò）砂輪（lún）的直徑和長度輸入錯誤，那（nà）麽（me）就很容易發生碰撞。在（zài）程序（xù）結束階段，各數控（kòng）軸（zhóu）的退刀動作順序（xù）錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上述碰撞，在第（dì）一次使（shǐ）用刀具和砂輪時，要仔細（xì）進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰（pèng）撞，操（cāo）作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床有無異（yì）常動（dòng）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（qíng）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（de）安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員（yuán）應經係統（tǒng）的（de）操作和安全（quán）培訓，持有培訓（xùn）合格的上崗證後才能上機（jī）床工作。工作前，應知道滅火器（qì）的位置，並且操作者要掌握滅火器（qì）的方（fāng）法，機床的（de）氣（qì）壓開關的位置，機床的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因（yīn）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的放置在機床的三米之內。

總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循（xún）序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的機（jī）械加工知（zhī）識和基礎的編程（chéng）知（zhī）識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作（zuò）者成分發揮想象力和動手能力的有（yǒu）機組合，是（shì）具有創新性的勞動（dòng）。