​數控機床的基本（běn）操作與技巧總結

當前國內許多剛剛（gāng）從事數控機床操作人員，一部分操作者是，對（duì）機械加工非常熟悉，但對於數（shù）控機床的（de）編程是比較陌生的；一部分是剛畢業（yè）的學生，他們對機械（xiè）加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少（shǎo）實際的機械加工經驗；也有很多（duō）操作者是從來沒（méi）有接觸過機械加工和編程的，那他們要（yào）學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數控機床的（de）人員，掌握一定的數控機床操作技巧是非常重要的。一（yī）方麵他（tā）們（men）可以避免發生機床碰撞（zhuàng）事故，導（dǎo）致機床損壞；二是可（kě）以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作（zuò）者的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文特（tè）別針對這些剛接觸數控機床的操作人員（yuán），介紹了一些（xiē）數控機床的操作技巧的理論知識（shí），希望對（duì）剛剛（gāng）從事的數控機床的操（cāo）作者來說有（yǒu）一（yī）些借鑒的意義。

首先，操作者（zhě）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：要了解機床的機械構（gòu）造組成；要掌握機床的軸係分布（bù）；更要牢牢地掌握機床（chuáng）各個數控軸的正負方（fāng）向；要掌握機床（chuáng）的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統（tǒng）原理和功能，簡單的液壓係統（tǒng）工（gōng）作原理和功能；另外要掌握機床（chuáng）各輔助單元的工作（zuò）原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器（qì），電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和（hé）使用方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理（lǐ）、功能和使用方法。

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

了解（jiě）你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控（kòng）製原理和工作方法；係統使用（yòng）什麽樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語（yǔ）言不了解或者對該語言的專（zhuān）業詞匯不了解，那麽就（jiù）需要專業的培訓，在（zài）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（xū）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（yě）需要在培訓時對一般的操作報警的語句進行學習（xí）掌握（wò），知道其中文是代表什（shí）麽意思，怎（zěn）麽（me）解決問題，怎（zěn）麽消（xiāo）除錯誤報（bào）警。另外對於操（cāo）作者來說，如果有精力和能力允許（xǔ）的話，可以對（duì）該類語言進行學習掌握，那麽（me）對（duì）以後提高機床操作技巧有很大幫助。

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

操作者必須達到熟能生巧的境界，那麽（me）才能在任（rèn）何情況（kuàng）下都能做（zuò）到收放（fàng）自如；才會在遇到碰撞或（huò）者故障情況下，操作者可以正確而及時的（de）處理問題（tí），操作者才會形成（chéng）條（tiáo）件反（fǎn）射，果（guǒ）斷采（cǎi）取製動手（shǒu）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，機床就（jiù）應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你（nǐ）才能在（zài）第（dì）一（yī）時間（jiān）知道機床動作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學操（cāo）作者在操作機床的初期（qī）或多或少有一些恐懼心（xīn）理，害怕機床發生撞刀（dāo）、發生撞機。那麽（me）隻有操作者在熟練掌握（wò）了數控機床的操作之（zhī）後，才（cái）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，各個工序的參數補償和刀具（jù）或者砂輪的直徑（jìng）和長度的補償。

首先經過培（péi）訓掌握你所要操作數控機床的編程語言，編程方法和各（gè）參數補償方法。現在大多數先（xiān）進的數控機床（chuáng）都配有編程或仿真的PC工作站。那麽初學者可以在工作（zuò）站上先進行（háng）軟件編輯和機床切（qiē）削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注（zhù）重模擬結果，更重要是要（yào）學習模擬加工的過程（chéng），要明白工（gōng）件的加工（gōng）需要使用什麽樣的刀具（jù）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（zài）執行具體某個工序加工時，機床內各相關（guān）部件移動（dòng）的位置和方向（xiàng）；注意在執行加工時各（gè）個軸的運動方向（xiàng）和切入方向，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（dù）和位移，各個工步的工（gōng）進的（de）速（sù）度和位移。在通過仿真軟件進行（háng）加工，注意在模擬過程中所（suǒ）有參數都（dōu）必須正確輸入，不要因為模擬（nǐ）就隨意輸入馬虎了事（shì），這樣可能（néng）出現仿真加工的（de）結果不正確；或者造（zào）成以後實際加工時的碰撞事（shì）故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試（shì）的功能（néng），那麽就要使用該功能，檢查編程的正（zhèng）確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在（zài）實際切削加工過程中就不會發生碰撞（zhuàng），也不代表就能加工出合格的（de）產品。仿真模擬的目的是（shì）為了節省編程（chéng）時間，提高機床實際利用率，減少加工工（gōng）件時（shí）的調試（shì）時間，並不代表實際的零件加工。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（gōng）過程（chéng）中的（de）加工技巧，認真做好準備（bèi）工作，先將圖紙讀懂，確認（rèn）要加工工件的位（wèi）置，確認要加工工件部（bù）位的精度公（gōng）差，然後編輯加工程序。要將（jiāng）加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過（guò）程中需要的檢（jiǎn）測儀器都準備好，將加工過程中需要（yào）的輔助（zhù）工裝和夾具都準備（bèi）齊全。

加工第一件工件時，機床應該使用單（dān）步工（gōng）作狀（zhuàng）態進行試切削。當（dāng）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（zhèng）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者其他原因需要工件的二次裝（zhuāng）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。如果采取機床的自動定（dìng）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時，最好能夠在（zài）機床上完成，這樣（yàng）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，其尺寸公差的精度要求較高時，操作（zuò）者在每次加工完成後（hòu），都需要進（jìn）行（háng）精度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個（gè）或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加（jiā）工都會影響該部位形狀的位置或者形狀（zhuàng）的公（gōng）差，那麽（me）加工（gōng）時應先加工對工件精度影（yǐng）響較小的一個方向，然後再加工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果在（zài）機床（chuáng）上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不（bú）能把工件從機（jī）床上取下進行測量，否則影響（xiǎng）工（gōng）件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規（guī）、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使用（yòng）機床本身來測量工件。在完成整個工件的加工後（hòu），再對工（gōng）件進行全麵的檢測。

對於（yú）成批（pī）量工件的（de）加工。當初次程序（xù）調試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度等等（děng）；優（yōu）化加工步驟（zhòu），優化加工（gōng）基準，提高加工（gōng）效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換刀次數或者砂輪修正次（cì）數；建立（lì）合理的加工程序的數學模型，編輯（jí）有效可靠程（chéng）序，合理設置粗精加工的餘量和（hé）次（cì）數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加工質量具具有（yǒu）較為顯著的效果。

對於（yú）保證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方麵：加工時（shí）要對機床進行（háng）熱機一段時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平（píng）衡，盡量保持（chí）機床加工過程的被加工工件（jiàn）溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵（shān）尺，刀具夾頭或（huò）者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定（dìng），冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素（sù）之一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻（què）液的恒定溫度。

一般工廠（chǎng）晚上都需要關機，第（dì）二天需要（yào）再開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱（rè）機。為了提高的機床利用率，現有兩種（zhǒng）方（fāng）法可以實（shí）現機床加工。一是開機後對（duì）原始程序稍許修改，在所有的加工工（gōng）序中做一個遠離工件的補償量，那麽加工（gōng）過程中，機床的在機床加工時根據測（cè）量結果更改修正值，當機床處於熱平衡狀態後，修正值（zhí）就可（kě）以不需要再更改。另外一種（zhǒng）方法是，那（nà）麽在開（kāi）機後的一段時（shí）間先加工工件公差較大的部位（wèi），然後經過一段時間後等到機床達到熱平（píng）衡後，再來加工（gōng）工件上（shàng）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，再進行工件的精加工。

對於一（yī）個具（jù）有多基準，有多處精度要求較高的（de）尺寸的工件。那麽應先（xiān）加工工（gōng）件上有一個基準（zhǔn）僅定義一個或兩個（gè）尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個（gè）尺寸的部位，應先（xiān）加工精度最高（gāo）的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工高（gāo）精度的部（bù）位時工件容易產（chǎn）生廢品，那工件其餘（yú）的（de）部位就可以不加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的（de） 基本原則：先（xiān）粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工件加工時的熱變性（xìng）。造成的振（zhèn）動（dòng）發生有很多原（yuán）因，可能（néng）是負載過（guò）大，可能是機床和工件（jiàn）的共振，或者可能（néng）是機床的剛（gāng）性不足，也可能是刀（dāo）具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小（xiǎo）振動：減小橫向（xiàng）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降低共振，另外查看是否有（yǒu）必要的更換新的刀具。

對於數控機床操作的初學者，經常發（fā）生（shēng）碰撞。常聽別人說，不碰機床（chuáng），就學不（bú）會機床操（cāo）作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機床碰撞對機床的精度是很大的損害，對於不同類型機床（chuáng）影（yǐng）響也不一樣。一（yī）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（gòu）的機床，在同等的撞擊力下影響較（jiào）小。如果機床是懸臂式得結構，以及（jí）機（jī）床（chuáng）主軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上的機床結構（gòu），一旦機（jī）床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機（jī）床來（lái）說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細心和掌握一定的防碰撞的方（fāng）法，碰（pèng）撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得或許對數控機床初學者預防碰（pèng）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（shā）輪 的直徑和長（zhǎng）度輸入錯（cuò）誤；二是對工件（jiàn）的尺（chǐ）寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定（dìng）位錯誤；三是機床的工件坐標係（xì）設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被重置（zhì），而（ér）產生（shēng）變化（huà）。機床（chuáng）碰撞大多發生在機床快速移動過程（chéng）中，這時候發（fā）生（shēng）的碰撞的危害（hài）也最大，應絕對避免。所以操作（zuò）者要特別要注意機床在執行程序的初始階段和機床在更換刀具或砂輪的時候（hòu），此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂（shā）輪（lún）的直徑（jìng）和長度輸入錯誤，那（nà）麽就很容易發生碰撞。在程序結（jié）束階段（duàn），各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發生碰（pèng）撞。為了（le）避免上述碰（pèng）撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要（yào）仔細進行對刀，不能輕視該問題。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（yǒu）無異常動作（zuò），有無火花，有無噪音和異常響動，有無（wú）震動，有無焦味。發現異常情況（kuàng）應立即停止程序（xù），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（yīng）該（gāi）接受機床操作的安全培訓（xùn），每類機床應有安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安（ān）全培訓，持有培訓合格的上（shàng）崗證後才能（néng）上機床工作。工作前，應知（zhī）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，機床的輸入電源（yuán）的開關的位置，液壓工作站的（de）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放置在機床的三米之內（nèi）。

總之，掌（zhǎng）握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的（de）過（guò）程，並（bìng）不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數控機床操作技巧（qiǎo）也不是一成不變的。它是（shì）需要操作者成分發揮想象力和動手能力的（de）有機組合（hé），是具有創新性（xìng）的勞動。