​數控機床的基本操（cāo）作與技巧總結

當前國內（nèi）許多剛剛從事數（shù）控機床操作人員（yuán），一部分操作者是（shì），對機械加工非常熟悉，但對於（yú）數控機床的編程是比較陌生的；一部分是剛畢業（yè）的（de）學生，他們對機械加工知（zhī）識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實（shí）際的機（jī）械加工經驗（yàn）；也有（yǒu）很多操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作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數（shù）控機床的人（rén）員，掌握一定的數控機床操作技巧是非（fēi）常重（chóng）要的。一方麵他們可以避（bì）免發生機床碰撞事故（gù），導致機床損壞；二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控（kòng）機床操作技能（néng），勝任本職工作。本文特別針對這些剛接觸（chù）數控（kòng）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，希望對剛剛從事的數控機床的操作（zuò）者來說有（yǒu）一些（xiē）借鑒的意義。

首（shǒu）先，操作者需（xū）對操作的數控機床（chuáng）有一（yī）個全麵的了解。

了解機床的機械結構：要了（le）解機床（chuáng）的機（jī）械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要（yào）牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方向；要掌握機床的（de）各部（bù）件的功能和（hé）使用，譬（pì）如簡單的氣動係統原理和功（gōng）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（dān）元的工作原（yuán）理和功能，譬如（rú）刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電（diàn）器櫃冷卻器（qì）等等單元（yuán）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能：知道怎麽執行程序；怎麽暫停程序（xù）後檢查工（gōng）件加工狀態後，恢複暫停狀態後（hòu）繼續執行（háng）程序，怎麽停止程序；怎麽更改（gǎi）程序後再執行程序，諸如此類。

了解你所操作機床（chuáng）是什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的（de）控製原（yuán）理和工作方法；係統使（shǐ）用什麽樣工作語言，機（jī）床加工使用的軟件及其使用的語言（yán）。如果操作者對該（gāi）語言不了解或者對該語言的專業詞（cí）匯不了解，那麽就需要專業的培（péi）訓，在培訓時（shí）需要認真地做好筆記，機床軟（ruǎn）件中的每個詞匯代表什麽中文（wén）意（yì）思，必須死記硬背進行掌握，那麽才能為以後（hòu）在工作中正確使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對（duì）一般的操作報警的語（yǔ）句進行學習掌握，知道其中（zhōng）文是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警。另外對於操作者（zhě）來說，如果有精力和（hé）能力允許的話，可以對該（gāi）類語言進行學習掌握，那麽對（duì）以後提高機床操作（zuò）技巧有（yǒu）很大幫助（zhù）。

其次，要熟練掌握控製（zhì）數控機床的手動或者自動操作，熟練（liàn）掌握（wò）控製機床的各數控軸的移（yí）動。

操作（zuò）者必須達到熟能生巧的（de）境界，那麽才（cái）能在任何情況下都能做到收放自（zì）如；才會在遇到碰撞或者故障情（qíng）況下，操（cāo）作者（zhě）可以正確而（ér）及時的處理問題，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（de）工序和操作，機床就（jiù）應該有什麽樣的動作，都（dōu）要非（fēi）常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間（jiān）知道機床動作是否正確，是否需要采（cǎi）取（qǔ）製動（dòng）措施。另外，每個初學操作者在操作機床的初期或多或少有一些（xiē）恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在（zài）熟練掌握了數（shù）控機床的（de）操作之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習（xí）掌握更高的數控機床操作技巧。

第三，要（yào）熟練掌握（wò）程序編輯，各個工序的參數補償和刀具或者砂輪的直（zhí）徑和長度的補償。

首先經過培訓掌握你所（suǒ）要操作數（shù）控機床的編程語言，編程方法（fǎ）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或仿真（zhēn）的PC工作站。那麽初學者可以在工作站上先進行（háng）軟件編輯和機床（chuáng）切削的仿真學習。

在學習編（biān）程過程中，不要隻注重模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過程，要明白（bái）工件的加工需（xū）要使用什（shí）麽樣的刀具（jù）或者（zhě）砂輪，機（jī）床數控軸通過怎（zěn）樣的運動軌跡完（wán）成了切削加工；機床在執行具體某個（gè）工序加工（gōng）時，機床（chuáng）內各相關部件移動的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運（yùn）動方向和切入方向，包括（kuò）怎（zěn）樣進刀，怎樣退刀，注意在機床加工時各個（gè）工步的快進速度（dù）和位移，各個工步的工進的速度和（hé）位移。在通過仿真軟件進行加工，注意在（zài）模擬過程中（zhōng）所（suǒ）有參數都必須正確輸入，不要因為模（mó）擬就隨（suí）意（yì）輸入馬（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（shí）際加工（gōng）時的碰撞事故，或者（zhě）零件報廢。如果仿（fǎng）真軟件（jiàn）有防（fáng）碰撞測試的功能，那麽就要使用該功（gōng）能，檢查（chá）編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個結果，並不代表機床在實際切削加（jiā）工過程中就不（bú）會發（fā）生碰撞，也不代表就能加工出合（hé）格的產（chǎn）品。仿真（zhēn）模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實際利用率，減（jiǎn）少加工工件時的調試時間，並不（bú）代表實際的零件加工。完成完（wán）美的工件加工是和數控機床操作（zuò）者的智慧（huì）和汗水密（mì）不可分的。

要點四，實際（jì）加工過程中（zhōng）的加工技巧，認真做好準備工作，先將圖（tú）紙讀懂，確認要加工工件的位置，確（què）認要加工（gōng）工（gōng）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刀（dāo）具或者砂輪準備（bèi）好（hǎo），將加工過程中需要的檢測儀器（qì）都準備好，將加工過程中（zhōng）需要（yào）的輔助工（gōng）裝和（hé）夾具都準備齊全。

加工第一件工件時，機床應該使用單步（bù）工作狀態進行試切削。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（jiàn）加工；如果需要進行測（cè）量或者其他（tā）原（yuán）因（yīn）需（xū）要工件的（de）二次裝夾，那麽就必須保證第（dì）二次裝夾與第（dì）一次裝夾的定位和加工基準的統一（yī）。如果采取機床的（de）自動定（dìng）位裝置，那麽（me）需要保持自動測量係統（tǒng）的（de）測量（liàng）速度一致性。在對（duì）工件的加（jiā）工精度進行檢測時，最好（hǎo）能夠在機床上完成（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（cùn）公差的精（jīng）度要求（qiú）較高時，操作者在每次加（jiā）工完成後，都需要進（jìn）行精度檢查，檢查合格後再去加工工（gōng）件下（xià）一個的位置；如果（guǒ）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（měi）個方向的加工都會影響該部位（wèi）形狀的位（wèi）置或者形狀的公差，那麽加工（gōng）時應先加工對工件精度影響較小的一個方向，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（qiú）的精度。如果在（zài）機床上使用標準的測（cè）量儀器不能對工（gōng）件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否（fǒu）則影響工件的加工精度，那麽可以使用特殊的卡規（guī）、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本（běn）身軟件帶有測量功能，那麽可以使用機床本身來測量工（gōng）件。在完成整個工件的加工後，再對工件進（jìn）行全（quán）麵的檢測（cè）。

對於成批量（liàng）工件的加工。當初次程序調試完成後，那麽需要優化加（jiā）工程（chéng）序。優化的基本原則如下（xià）：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如（rú）工進速（sù）度、刀具或（huò）砂輪轉速、橫向進給量（liàng），加工深度等等；優化加工步驟（zhòu），優化加工基準，提高加工效率（lǜ），使用高壽命刀具或砂輪，減少換（huàn）刀次數或者砂輪修正次數；建立合理的加工程序的數學模型，編輯有效可靠程序，合理設置（zhì）粗精加工的餘量和（hé）次數和使用適當的成型刀具或者砂（shā）輪，對於提高效率，保證加工質量具具有（yǒu）較（jiào）為（wéi）顯著的效果。

對於保證被加工工件的（de）加工質量（liàng）應該注意以下幾方（fāng）麵：加工時要對機床進行熱機一段時間，保持機床各機械（xiè）軸在（zài）工作期間的熱平衡，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（bǎo）持工作頭、機床主軸、絲杠導軌（guǐ），光柵尺，刀（dāo）具夾頭或者（zhě）砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻（què）液，要（yào）保持其溫度恒定（dìng），冷卻液的（de）溫度（dù）是影響工件加工的精（jīng）度的重要因（yīn）素之（zhī）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（èr）天需要再開機床，所以每天機床工作前都需要（yào）進行（háng）熱機。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加（jiā）工。一是開機後對原始程序稍許修改，在所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，機床的在機床加工時根據測量結果更改修（xiū）正值，當機床處於熱平衡狀態後，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（yī）段（duàn）時間（jiān）先加工工件公差（chà）較大的部位，然後經過一段時（shí）間後等到機床達到熱（rè）平衡後，再來加工工件上（shàng）某些公差要求較高的位置；或者（zhě）先用機床（chuáng）進行粗加工，等機（jī）床工作達到（dào）熱（rè）平衡後，再進行（háng）工件的精加工（gōng）。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那（nà）麽（me）應先加（jiā）工工件上有一個基（jī）準僅定義一（yī）個或兩個尺寸，但尺寸精度要（yào）求較高的位置，而對同一（yī）基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位（wèi），然後再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不（bú）加工（gōng），這樣（yàng）節省（shěng）了加（jiā）工（gōng）成本。

總之，加工的 基本原則：先粗（cū）加工，把工件的多餘材料去掉（diào），然（rán）後精加工；加工中應避（bì）免振動的發生（shēng）；避免工件（jiàn）加工時的熱變性（xìng）。造成的振動發生有（yǒu）很多原因，可能是負載過大，可能是機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是刀具或砂輪鈍化後造成的。我們可以通過下述方法來減小振動：減小橫（héng）向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀（dāo）具（jù）的轉速（sù）或者（zhě）降低轉速（sù）可以降低共振，另外查看是（shì）否（fǒu）有必要的（de）更換新的刀具。

對於數控機床操作的初（chū）學者，經常發（fā）生碰撞（zhuàng）。常聽別人說（shuō），不碰機床，就學不會（huì）機床（chuáng）操作（zuò），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（bú）同類型機床影（yǐng）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（de）機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果（guǒ）機床是懸臂式得結構，以及機床主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機（jī）床發生碰（pèng）撞的話，對機床的精（jīng）度影響是致（zhì）命的。所以（yǐ）對於高精度數控機床來說，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，碰撞是完全可以預防和避免。 以（yǐ）下幾點心得或許對數控機床初學者預（yù）防碰撞（zhuàng）有所幫（bāng）助。

碰撞發生的最主要的原因：一（yī）是對刀具或（huò）者砂輪 的直徑（jìng）和長度輸（shū）入錯誤；二是對工件（jiàn）的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸（shū）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設置錯誤，或者（zhě）機床零點在加工過程中（zhōng）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（de）危害也最（zuì）大（dà），應絕對（duì）避免。所以操（cāo）作者要特別要（yào）注意機床在執（zhí）行（háng）程序的初始（shǐ）階段和機床在更換刀（dāo）具或砂輪的（de）時候（hòu），此時一旦（dàn）程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入（rù）錯誤，那（nà）麽就很容易（yì）發生碰撞。在程序結束階（jiē）段，各數控軸的退刀（dāo）動作順序錯誤（wù），那麽也可能發生碰撞。為了避免上（shàng）述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪時，要仔細進行對（duì）刀，不能輕視該問題。為了避（bì）免碰撞，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，有無噪音和異常響（xiǎng）動，有無震動，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，機床才能繼續工作。同時在（zài）操作之（zhī）前，操作者（zhě）應該接受機（jī）床操作的安全培（péi）訓，每類機床應有（yǒu）安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合格（gé）的上崗證後才能上機（jī）床（chuáng）工作。工作前，應知道滅（miè）火器的（de）位置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣（qì）壓開關的位置，機床的輸入電（diàn）源的開（kāi）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（zài）機床的三米之內。

總（zǒng）之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序（xù）漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床（chuáng）基本操作、基礎的機械加工知識和基（jī）礎的編程知（zhī）識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它是（shì）需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機組合，是具有創新性的勞（láo）動。