數控機床的基本（běn）操作與技（jì）巧總結

  當前國內許多剛剛（gāng）從事（shì）數控機床操作人員，一（yī）部分操作者（zhě）是（shì），對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的編程是（shì）比較陌生（shēng）的；一部（bù）分是剛畢業的學生（shēng），他們對機（jī）械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟（shú）悉，但是缺少實際的機械加工經驗；也有很多（duō）操作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他（tā）們要學習數控機床操作，困難是（shì）非（fēi）常巨大的。

  對於（yú）這些初學數控機床的人員，掌握一定的數控機床操作技（jì）巧是非常重要（yào）的（de）。一方（fāng）麵他們可以避（bì）免發生（shēng）機（jī）床碰撞事故（gù），導致機床損壞；二是（shì）可以在較短的時間之內，能夠迅速（sù）提高操（cāo）作者的數控機床操作技能，勝任本職工作。本文特別針對這些剛接觸數控機床的操（cāo）作人員，介紹了一些數控機床的操（cāo）作技巧的理論知（zhī）識，希望對剛剛（gāng）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（zuò）的數（shù）控機床（chuáng）有一個全麵的了解。

  了解機床的機（jī）械結構：要了（le）解機床的機械構（gòu）造組成；要（yào）掌握機床的軸係分布；更要牢牢地掌握機床各（gè）個數控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的功能和使（shǐ）用，譬（pì）如簡單的氣動係（xì）統原（yuán）理和功能，簡單的液壓係統（tǒng）工作原理和功能；另外要掌握機床各輔助單元的工作原理和功（gōng）能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷（lěng）卻器等等單元的工作原理，功能和（hé）使用（yòng）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：知道怎麽執行程序；怎（zěn）麽暫停程序後檢查工件加（jiā）工狀態後，恢複暫停（tíng）狀態後繼續執（zhí）行程（chéng）序（xù），怎麽停止程序；怎麽更改程序後再執行（háng）程序，諸如此類。

  了解你所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（fāng）法；係統使用什麽樣工（gōng）作語言，機床加工使用的（de）軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業（yè）詞匯不了解，那麽就需要專業的培訓，在（zài）培訓時（shí）需要認真地做好筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背（bèi）進行掌握，那麽才能為以後在工作中正（zhèng）確使用機床。

  另外（wài），操作者（zhě）也需要在培訓時對一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，怎麽消除錯誤報警。另（lìng）外對於操作者（zhě）來說，如果有精力（lì）和能力允許的話，可以對該類語（yǔ）言進（jìn）行學習掌握，那麽對以後提（tí）高機床操（cāo）作技巧有很大幫助。

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

  操作者（zhě）必須（xū）達到熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況下都（dōu）能做到收放自如；才會在遇到碰撞或者故障情況下，操（cāo）作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會形（xíng）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，機床就應該有（yǒu）什麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執（zhí）行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采取（qǔ）製動措施。另外，每（měi）個初學操作者在操作機床（chuáng）的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機床（chuáng）發生撞（zhuàng）刀、發生撞機。那麽隻有操作（zuò）者在熟練掌握了數控機（jī）床的操作之後，才能（néng）克服類似的恐懼心（xīn）理（lǐ），才能在此基礎（chǔ）之上學習（xí）掌握更高的數控（kòng）機床操作技巧。

  第三，要熟練掌（zhǎng）握程序編輯，各個工序（xù）的參數補償和刀具（jù）或者砂輪的直徑和長度的補償。

  首（shǒu）先經過培訓掌握你所要（yào）操作數控機（jī）床的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現（xiàn）在大多數先進的數控機床都配有編程或仿（fǎng）真的PC工作站。那麽初學者可以在工作站上先（xiān）進行軟件編輯和機床切削的仿真學習。

  在學習編程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是（shì）要學習模擬加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣的刀（dāo）具或者砂輪，機床數（shù）控軸通過怎樣的（de）運（yùn）動軌跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序（xù）加工時，機床內各相關部件移動（dòng）的位置（zhì）和方向；注意在（zài）執行加工時各個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注（zhù）意在機床加（jiā）工時各個工（gōng）步（bù）的快進速度和位（wèi）移，各（gè）個工步的工進的速（sù）度和位移。在通（tōng）過（guò）仿真軟件進行加工，注意在模擬（nǐ）過程中所有參數都必須（xū）正確輸入，不要因為模擬就隨意輸入馬（mǎ）虎了事，這樣可能出現仿（fǎng）真加工的結果不正確（què）；或者造成（chéng）以後實際加工時的碰撞事故，或者零件報廢。如果仿真軟件有防碰撞（zhuàng）測試的（de）功能，那麽就要（yào）使用該功能，檢查編程的（de）正確性。

  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（chuáng）在實際切削加工過程中就不（bú）會發生碰（pèng）撞，也不代（dài）表就（jiù）能（néng）加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為（wéi）了節省編程（chéng）時間，提高機床實際（jì）利用率，減（jiǎn）少加工工件時的調試時間，並不代（dài）表實際的零件加工。完成完美的工（gōng）件加工是和數控機床操作者的（de）智慧和（hé）汗水密不可分（fèn）的。

  要點四，實際加工過程中的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖紙讀懂，確認要（yào）加工工件的位置，確認要加工工（gōng）件部位的精度公差（chà），然後編輯加工程序。要將（jiāng）加工（gōng）中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過（guò）程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程（chéng）中（zhōng）需（xū）要的輔助工裝和夾具都準備齊全。

  加工（gōng）第一件工件時，機床應該使用單（dān）步工作（zuò）狀態進行試切削。當機床程序每調用一個新（xīn）的刀具或者砂（shā）輪時應該先進（jìn）行對刀，檢查程序動作是否正確。

  工件加工時盡量（liàng）采取一次裝夾，完成（chéng）工件加工；如（rú）果需要進行測量或者其他原因（yīn）需要工件的二次裝夾，那麽就必須保（bǎo）證第二次裝夾（jiá）與第一次裝（zhuāng）夾的定位和加工基準的（de）統一。如果采取機床的自動定位裝置，那麽需要（yào）保（bǎo）持自動測量係（xì）統（tǒng）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，這樣可以減少二（èr）次（cì）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，操作者（zhě）在每次加工完成後，都（dōu）需要進行精度檢查，檢查合格後再去（qù）加（jiā）工（gōng）工件下一個的（de）位置；如果工件上某個部位的形狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影響該（gāi）部位形狀的位置或者（zhě）形狀的公（gōng）差（chà），那麽加工時應先（xiān）加工對工（gōng）件精度影響較小的一個方向，然後再加（jiā）工工件公差要求較高的方向，最後反複加工，最後逼近所要（yào）求的精（jīng）度。如果在機床上使用標準的測量（liàng）儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件從機（jī）床上取下進行測量，否則（zé）影響工件的加工精度，那麽可（kě）以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測（cè），如果機床本身軟件帶有測量功能（néng），那麽可以使用機床（chuáng）本身來測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全（quán）麵的檢（jiǎn）測。

  對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加工（gōng）程序。優化的基本原則如下：保證（zhèng）加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進（jìn）速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深（shēn）度等等；優化加（jiā）工步驟，優化加工基準（zhǔn），提高加工效率，使（shǐ）用高壽命刀具或砂輪，減（jiǎn）少換刀次數或者砂輪（lún）修（xiū）正次數；建立合理的加工程序的數學（xué）模型，編輯有（yǒu）效可靠程序，合理設置粗精加工的餘量和次數和使用（yòng）適當的成型刀具或者砂（shā）輪，對於提高效率，保證加工質（zhì）量具具有（yǒu）較為顯著的效（xiào）果。

  對於（yú）保證被加工工件的加（jiā）工質量應該注意以下幾方麵：加工時（shí）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熱平衡，盡量保持機床加工過（guò）程（chéng）的被加工工件溫（wēn）度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲（sī）杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如（rú）果機床使用冷卻油和冷卻液，要保（bǎo）持其溫度恒定，冷卻液的溫度是影（yǐng）響工件加工的精度的（de）重要因（yīn）素之一，通過機床的冷卻係統來保證冷卻液的恒定溫度。

  一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機床，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（liǎng）種方法可以實現機床加工。一是開機後對原始程序稍（shāo）許修改，在（zài）所有的加工工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（shí）根據測量結果（guǒ）更改修正值（zhí），當（dāng）機床處於熱平衡狀態後，修正（zhèng）值就可以（yǐ）不需要再更改。另外一（yī）種方法是，那麽在開機後的一段（duàn）時間先加工（gōng）工件公差較大的部位，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（mǒu）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（héng）後，再進行工件的精加工（gōng）。

  對於一個具有（yǒu）多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那麽（me）應先（xiān）加工工件上有一個基準僅定義一個或兩（liǎng）個尺寸，但尺寸精度要求（qiú）較高的位（wèi）置（zhì），而對同（tóng）一基（jī）準有多個尺寸的部位（wèi），應先加工（gōng）精度最高的（de）部位，然後再加工精度較低的位置（zhì）。因為（wéi）機床在加工高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘的（de）部位（wèi）就可以不加工，這樣（yàng）節省了加工成本（běn）。

  總（zǒng）之，加工的（de） 基本原則：先粗加（jiā）工，把（bǎ）工件的多餘（yú）材料（liào）去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工（gōng）件加工時（shí）的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負（fù）載過大，可能（néng）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（dùn）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（gěi）量和加工深度，檢（jiǎn）查（chá）工件裝夾（jiá）是否牢靠，提高刀（dāo）具（jù）的轉速或者降低轉（zhuǎn）速可以（yǐ）降低（dī）共振，另（lìng）外查看是（shì）否有必要的更換新的刀具。

  對於數控機床操作的（de）初學者，經常發生碰撞。常聽別人（rén）說，不碰機床，就學不會機床（chuáng）操作，這是一種非常錯誤和有害的（de）認識。機床碰撞對機床的精度是很大的（de）損害，對於不同類（lèi）型機床影響也不一樣（yàng）。一般來（lái）說，對於剛性不強的機（jī）床影響較大，對（duì）於（yú）剛（gāng）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（shì）懸臂式（shì）得結構，以及機床主軸是裝在（zài）一回轉軸上的機床結構，一旦（dàn）機床發生碰（pèng）撞的話，對（duì）機床的精度影響是（shì）致命的。所以對於高（gāo）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）定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預防和避免。 以下幾點心得（dé）或許對數控機床初學者預防碰（pèng）撞有所（suǒ）幫助。

  碰撞（zhuàng）發生的最主要的原因（yīn）：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（chǐ）寸和其他相關的幾何（hé）尺寸輸入（rù）錯誤以（yǐ）及工件的初始位置定（dìng）位錯誤；三（sān）是（shì）機床的工件坐標係（xì）設置錯誤，或者機床零點在加（jiā）工過程中被重置，而產生變化。機（jī）床（chuáng）碰撞大（dà）多發生在機床快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危（wēi）害也最大，應絕對（duì）避免。所（suǒ）以操作者（zhě）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（dāo）具或砂輪（lún）的時（shí）候（hòu），此時一（yī）旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度（dù）輸入錯誤，那麽就很容（róng）易發生碰撞。在程（chéng）序結（jié）束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免（miǎn）上述碰撞，在第一次使用刀具（jù）和砂輪時，要仔細（xì）進行對刀，不能輕視該（gāi）問題。為了避免碰（pèng）撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能（néng），觀察機床有無異常動作，有無火花（huā），有無噪音和異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況（kuàng）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訓，每類機床應（yīng）有安全操作規程，操作人員應經係統（tǒng）的（de）操作和安全培訓，持有培訓合格（gé）的上（shàng）崗證後才能上機床工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅（miè）火（huǒ）器的方法，機床的氣壓開關（guān）的位置，機床的輸入電源的（de）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（fǎ），對於使用冷卻油的磨床應將滅（miè）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（shì）一個循序漸進的過程，並不（bú）能一蹴而就。它是建（jiàn）立在掌握了機床（chuáng）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。它是需要操作者成分發揮想象力和動手（shǒu）能力的有機組合，是具有創新性的勞動。