​數控機床的基本操作與（yǔ）技巧總（zǒng）結

當前國內許多剛剛從事數控機床操作人員，一部分（fèn）操作者是，對機械加（jiā）工非常（cháng）熟悉，但對於數控機床的編程是比較陌生的；一（yī）部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數（shù）控加工和編程的理（lǐ）論比較熟悉，但是缺少實際的機械（xiè）加工（gōng）經驗；也有很多操作者是從來沒有接觸過機械加（jiā）工和編程的，那他們要學習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數控機床的人員，掌握一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（pèng）撞事故，導致機床損（sǔn）壞（huài）；二是可（kě）以在較短（duǎn）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（xiē）剛接觸數控機床的（de）操作人（rén）員（yuán），介紹了一些數控機床的操作技巧的理（lǐ）論知識（shí），希望對剛剛從事的數控機床的操作者（zhě）來說有一（yī）些借鑒的（de）意義。

首先，操作者需對操作的數控機床有一個全麵（miàn）的了解。

了解機床的（de）機械結構：要了解機床的機械構造組成；要掌握（wò）機床的軸係（xì）分布；更要牢牢（láo）地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌握機（jī）床的各部件的功能和使用，譬如簡（jiǎn）單的氣動係（xì）統原理和功能，簡單（dān）的液壓係（xì）統工（gōng）作（zuò）原（yuán）理和功能；另外要（yào）掌握（wò）機床各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫（kù）、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃（guì）冷卻器等等（děng）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。

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

了解你所操作機床是什麽樣的操作係統；簡單了（le）解數控係統的控（kòng）製原理和工作方法；係統使（shǐ）用什麽（me）樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的（de）語言。如果操作（zuò）者對該語言不了解或者對該語言的專業詞匯不了解（jiě），那麽（me）就需要專業的培訓，在（zài）培訓（xùn）時需（xū）要認真地（dì）做好筆記，機床軟（ruǎn）件中（zhōng）的每個詞（cí）匯代表什（shí）麽中文（wén）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（yī）般的操作報警的語句進行學習掌握，知道其中文是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報（bào）警。另外對於操作者來說（shuō），如果有精（jīng）力和能力允許的話，可（kě）以對該類語言進行學習掌握，那麽對以後提高機（jī）床操作技巧有很大幫助。

其次，要（yào）熟練掌握控製數控機床的手動或者自動操作，熟練掌握控（kòng）製機床的（de）各數控軸的移動。

操作者必須（xū）達到熟能生巧的境界，那麽（me）才能在任何情況下都能做（zuò）到收放（fàng）自如；才會在遇到（dào）碰撞或者故（gù）障情況下，操作者可以正確而及時（shí）的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷采取製動手段。

另外操作者對數控機床的加工程序要非常熟悉；什麽樣的工序和操作，機（jī）床就應該有什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行（háng）程序時，你才能（néng）在第一時間（jiān）知道機床動作是否正確，是否需（xū）要采取製動措施（shī）。另外，每個初學操作者在操作機床（chuáng）的初期（qī）或多或少有一些恐懼心理，害（hài）怕機床發生撞刀、發生（shēng）撞機（jī）。那麽隻（zhī）有操（cāo）作者在熟練掌握了數控（kòng）機床的操作之後，才能克服類似的恐（kǒng）懼心理，才能在此基礎（chǔ）之上學習掌握更高的數（shù）控（kòng）機床操作技巧。

第（dì）三，要熟練掌握（wò）程序編輯，各個工序的參數補償和刀具（jù）或者砂輪的直徑和長度的補償。

首先經過培訓掌握你所要操作（zuò）數（shù）控機床的編程語言，編程方法和各參（cān）數補償方法。現在大多（duō）數先進的數控（kòng）機床都配有編程（chéng）或仿真的PC工作站。那麽初（chū）學（xué）者可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要隻注重（chóng）模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過程，要明白工件（jiàn）的加工需要（yào）使用什麽樣的刀具或者砂輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡（jì）完成了切削加工；機床在執（zhí）行具體某個工（gōng）序加工時，機床內各相關部（bù）件移動的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎（zěn）樣退刀，注意在機床加工（gōng）時各個工步的快進速度和（hé）位移（yí），各個工步的工進（jìn）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（yǒu）參數都必須（xū）正確輸入（rù），不要因為模擬（nǐ）就（jiù）隨意輸入（rù）馬（mǎ）虎了事，這樣可能出現仿真加工的結果不正確；或者造成以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果（guǒ）仿真軟件有防（fáng）碰撞測試的（de）功能，那麽就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿（fǎng）真（zhēn）加工隻是理論上的一（yī）個結果，並不代表機床在實際切削加工過程中（zhōng）就不會發（fā）生碰撞（zhuàng），也不代表就能加工出合格的產品。仿真模（mó）擬的目的是為了節（jiē）省編程時間，提高機床（chuáng）實（shí）際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不（bú）代表實際（jì）的零件加工。完成完（wán）美的工件加工是和數控機（jī）床操作者的智（zhì）慧和汗水密不可分的。

要點四，實際加工過程中的加工技巧（qiǎo），認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要加工工件的位（wèi）置，確認要加工工件（jiàn）部位的精度公差，然後編輯（jí）加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好（hǎo），將加工過程中（zhōng）需（xū）要的檢測（cè）儀器都準備好，將加（jiā）工（gōng）過（guò）程中需要的（de）輔助工（gōng）裝和夾具都準備齊（qí）全。

加工（gōng）第（dì）一件工件時，機床應該使（shǐ）用單步工作（zuò）狀態進行試切削。當機床程序每（měi）調用一個新的刀具或者砂輪時（shí）應（yīng）該先進行對刀，檢查程序動作是否正確。

工件加工時（shí）盡量采取一次裝夾，完成工（gōng）件加工；如果需要進行測量或者其他原因需（xū）要工件的二次裝夾，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。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要保持自（zì）動測量係統的測（cè）量速度一致性。在對（duì）工件的（de）加工精度進行檢測時，最好能夠在機床上完成，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（gōng）差的精度要求較高時，操作者在（zài）每（měi）次加工完成後（hòu），都需要進行精（jīng）度檢（jiǎn）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（bù）位的形狀是由（yóu）兩個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（xíng）狀的位置或者形狀的公（gōng）差，那麽加工時應先加工對工件精度影響較小的一個方向，然（rán）後再加工工件公差要求（qiú）較高的方向，最後反複加工（gōng），最後逼近所要（yào）求的精度。如果在機床上使用標準的測量儀器不能（néng）對（duì）工件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否則影響工件的加工（gōng）精度，那麽可（kě）以使用特殊的卡規（guī）、塞規、量規等手段（duàn）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（lái）測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對（duì）於成批量工件的加（jiā）工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加（jiā）工質量的前提，優（yōu）化（huà）切削參（cān）數（shù），譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度等等；優化加工步驟，優化加工基準，提（tí）高加工效率，使用高壽（shòu）命刀具（jù）或砂（shā）輪，減少換刀次數或者砂輪修正（zhèng）次數；建立合（hé）理的加工程序的數學模（mó）型，編輯有效可靠程序，合（hé）理設置粗精加工的餘（yú）量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於（yú）提高效率，保證加工質量具具（jù）有較（jiào）為顯著（zhe）的效果。

對於保證被加工工件的加工質量應該（gāi）注意以下幾（jǐ）方麵：加工時要對機床進（jìn）行熱機（jī）一段（duàn）時間，保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機床加工過（guò）程的被加工工件溫度穩定，並（bìng）且盡量保（bǎo）持工作頭、機床主軸、絲杠導軌，光柵尺，刀（dāo）具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床（chuáng）使用冷卻油和冷卻液，要保持其溫度（dù）恒定（dìng），冷卻液（yè）的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通（tōng）過（guò）機床的冷卻係統來保證（zhèng）冷卻液的恒定溫度。

一般工廠晚上都（dōu）需要關機，第二天需（xū）要再開機床，所以每天機床工作前都需要進行熱機。為了提高的機床（chuáng）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（xù）稍許修（xiū）改（gǎi），在所有的（de）加工工序（xù）中做一個遠離工（gōng）件的補償量，那（nà）麽（me）加（jiā）工過程（chéng）中，機（jī）床的在機床加工時根（gēn）據測量結果更改修正值（zhí），當機床處於熱平衡狀態（tài）後，修正值就可以不需（xū）要再更改。另外一種方法是，那麽在開機（jī）後的（de）一段時（shí）間先加工工件公差較（jiào）大的部（bù）位，然後經過一段時（shí）間後等到機（jī）床達到熱平衡後，再（zài）來加（jiā）工工件（jiàn）上（shàng）某些公差要求較高的位置；或者先用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再進（jìn）行工件的精（jīng）加工。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸（cùn）的工件。那麽應先加工工件上有一（yī）個基準（zhǔn）僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精度要求較（jiào）高的位置，而對同一基（jī）準有多個尺寸的部位，應（yīng）先加工精度最高的部位，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（wèi）時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這樣節（jiē）省了加工成本。

總之，加工的 基本（běn）原則：先粗加工，把工件（jiàn）的多餘材料去（qù）掉，然後精加工；加工（gōng）中應（yīng）避免振動的發生；避免工件加工時（shí）的熱變性。造成的振動發（fā）生有很多（duō）原因（yīn），可能是（shì）負載過大，可能是機床和工（gōng）件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能（néng）是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是（shì）否牢靠，提高刀具（jù）的轉速或者降（jiàng）低轉速（sù）可以降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。

對於數（shù）控機床操作的初學者（zhě），經常（cháng）發生（shēng）碰撞（zhuàng）。常（cháng）聽別人說，不碰（pèng）機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯（cuò）誤和有害的認（rèn）識。機床碰撞對機床（chuáng）的精度是很大的損害，對於不同類型機床影響也不一樣（yàng）。一般（bān）來說（shuō），對於剛性不強的（de）機（jī）床影響（xiǎng）較大（dà），對於（yú）剛性較強（qiáng）的龍門結構（gòu）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，以及機床主軸是裝在一回轉軸（zhóu）上的機床結構，一旦（dàn）機床發生碰撞的話，對機床的精（jīng）度（dù）影響是致命的。所以（yǐ）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（xì）心和掌握一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾（jǐ）點心得或許對（duì）數（shù）控機床初學者預防碰撞有所（suǒ）幫助（zhù）。

碰撞發生的最主要的原（yuán）因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和（hé）其他相關的幾何（hé）尺寸輸入錯誤以及工件的初（chū）始位置定位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加工過程中被（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（hòu）發生的碰撞的（de）危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機床在執行（háng）程序的初始階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（de）直徑和長度輸入錯（cuò）誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序（xù）結（jié）束階段，各數（shù）控軸（zhóu）的退刀動作順序（xù）錯誤，那麽也（yě）可能發生（shēng）碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對刀，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要（yào）充分五官的功能，觀察機床有無異常動作（zuò），有無火花（huā），有無噪音和異常響動（dòng），有無（wú）震動（dòng），有無焦味。發現異常情況應立（lì）即停止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作（zuò）。同時在操作之前，操作者應該（gāi）接受（shòu）機床操作的安全培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員應經係統（tǒng）的操作和安全（quán）培訓，持有培（péi）訓合格的上崗證後才能上（shàng）機床工作。工作前，應知道滅火器（qì）的位置，並且（qiě）操作者要掌握滅火器的（de）方法，機床的氣壓開關的（de）位置，機床的輸入電源（yuán）的開關的位置，液壓工作站的位（wèi）置，都因掌握應急的關閉的方（fāng）法，對於（yú）使用冷卻油的（de）磨床應將滅（miè）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（shì）一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它（tā）是建立在掌（zhǎng）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。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要（yào）操作者成分發揮想象力和動（dòng）手能力的有機組合，是具有創新性的（de）勞動。