​數控機（jī）床的基本操作與技巧總結

當前國內許多剛剛從事（shì）數控機床（chuáng）操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機床的（de）編程是比較陌生的；一部（bù）分是剛畢業的（de）學（xué）生，他（tā）們對（duì）機械加工（gōng）知識，數控加工和（hé）編程的（de）理論比較熟悉（xī），但是缺少實際的機械加工（gōng）經驗；也有很（hěn）多操（cāo）作者是（shì）從來沒（méi）有接觸過機械加工和編程的，那他們要學（xué）習數控機床操作，困難是非常巨大的。

對於（yú）這些初學（xué）數控機床的人（rén）員，掌握一定的數控機床操作技巧是非常重要的（de）。一方麵他們可以避免發生機床（chuáng）碰撞事故，導（dǎo）致機床損（sǔn）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機床操作技能，勝任本職工作。本文特別針對這些剛接觸（chù）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識，希望對剛剛從事的（de）數（shù）控（kòng）機床的操作（zuò）者來說有一些借鑒的意義。

首先，操作者需（xū）對操作的數控（kòng）機床有一個全（quán）麵的（de）了解。

了解（jiě）機床的機械結構：要了解機床的機械構造組成；要掌握機床的軸（zhóu）係分布；更（gèng）要牢牢地掌握機床各個數（shù）控軸的正負方向；要掌握機床的各部件的（de）功能和使（shǐ）用，譬如簡單的氣動（dòng）係統原理和（hé）功能，簡單（dān）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（zuò）原理和功能，譬如（rú）刀庫、冷卻單元、電壓穩（wěn）壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方（fāng）法，以（yǐ）及機床各個（gè）安（ān）全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地（dì）掌握機床的各操作（zuò）按鈕功能：知道（dào）怎麽執行程（chéng）序；怎（zěn）麽暫停（tíng）程序後（hòu）檢（jiǎn）查工件加工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止程序；怎（zěn）麽更改程序後再執行程序，諸如此類。

了解（jiě）你所操作機床是（shì）什麽樣的操作係統；簡單了解數控係統的控製原理和工作方法；係統使用什麽（me）樣工作語言，機床加工（gōng）使用的軟件（jiàn）及其（qí）使用的語言（yán）。如果操作者對該語言不了解或者對該語言的專業詞匯不（bú）了（le）解，那麽就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好（hǎo）筆記，機床軟件中的每個詞匯代表什麽中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才（cái）能為以後在（zài）工作中正確（què）使用機床。

另外，操作者也需要在培訓時對一般的操作報（bào）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。另外對於操作者來說，如果有精力（lì）和能力允許的話，可以對（duì）該類語（yǔ）言進行學習（xí）掌握，那麽對以後提高機床操作技巧有很大幫助。

其（qí）次，要熟練掌握控製數控機（jī）床的手動或者自（zì）動操作，熟練掌握控製機床（chuáng）的各數控軸的（de）移動（dòng）。

操作者必須達到熟能生巧的境（jìng）界，那麽才（cái）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，操作者可以（yǐ）正（zhèng）確而及（jí）時的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷（duàn）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（yàng）的工序和操作，機床就應（yīng）該有什麽樣的動作，都要非（fēi）常熟悉。當（dāng）機床執行程序時（shí），你（nǐ）才能在第（dì）一時間知道機床動作是否正確，是否（fǒu）需（xū）要采取（qǔ）製動措施。另外，每個初學操作者（zhě）在操作機（jī）床的初期或多（duō）或少有（yǒu）一（yī）些（xiē）恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞（zhuàng）機。那麽隻有操作者（zhě）在熟練掌握了數控機床（chuáng）的操作（zuò）之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之（zhī）上學（xué）習掌握（wò）更高的數控機床操作技巧（qiǎo）。

第三（sān），要熟練掌握程序編輯（jí），各個工序的（de）參數補償和刀具或者砂輪的直徑和長（zhǎng）度的補償。

首先經過培訓掌（zhǎng）握（wò）你所要操作數控機床的（de）編程語言，編程方法和各參數補償方（fāng）法。現在大多數先（xiān）進的數控（kòng）機床都配有編程或仿真的PC工作站（zhàn）。那麽初學者可以（yǐ）在工作站上先進行軟（ruǎn）件編輯和機床切削的仿真學（xué）習。

在學習編程過程（chéng）中，不要隻注重模擬結果，更（gèng）重要是要學習模擬加（jiā）工的過程，要明白工件的加（jiā）工需要使用什麽樣的刀具或（huò）者砂輪，機床數控軸通過怎（zěn）樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執行具體某個工序加工時（shí），機（jī）床內各（gè）相關部（bù）件移（yí）動的位（wèi）置和方向；注意在執行加（jiā）工時各個軸的運動方向和切入方向，包括（kuò）怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機床（chuáng）加工時各個工步的快（kuài）進（jìn）速度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿真軟件進行加工，注意（yì）在模擬過程中所有參數都必須正確（què）輸入，不要因（yīn）為模擬就隨意輸入馬虎了事，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（pèng）撞事故，或者零（líng）件報廢。如果仿真軟件有防碰撞測試的（de）功能，那麽就要使用該功能，檢查編程（chéng）的正確性。

另外，操作（zuò）者（zhě）需要特注意：仿真加工隻是理論上的一個（gè）結果，並不代表機床（chuáng）在實際（jì）切削加工（gōng）過程中就（jiù）不會發生碰撞（zhuàng），也不（bú）代表就能加工出合格（gé）的產品（pǐn）。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機床實（shí）際利用率，減少加工工件時的調試時間（jiān），並不代表實際的零件加工（gōng）。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（fèn）的。

要點四，實（shí）際加工過程中（zhōng）的加（jiā）工技巧，認真做好（hǎo）準備工作（zuò），先將圖紙讀懂（dǒng），確認要（yào）加工工（gōng）件的位置，確（què）認要加工（gōng）工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要（yào）的工件和刀具或者（zhě）砂輪準備好（hǎo），將加工過程中（zhōng）需要的檢測儀器都準備好，將加工（gōng）過程中需要的輔助工裝和夾具都準備齊全（quán）。

加工第一件工件時，機床應（yīng）該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每調用一（yī）個新的刀具或者砂輪時應該先（xiān）進行對刀，檢查程序動作（zuò）是否正確。

工件（jiàn）加工時盡量采取一次裝夾，完成工件加工；如果需要（yào）進行測量或者其他（tā）原因需要工件的二次裝夾，那麽（me）就必須（xū）保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位（wèi）和加工（gōng）基準的統一。如（rú）果采取機床的自動定位裝（zhuāng）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（cè）時（shí），最好能夠在（zài）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（xiē）部位，其尺寸（cùn）公差的精（jīng）度（dù）要求較高時（shí），操作者在每次加工完成（chéng）後，都需要進（jìn）行精度（dù）檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的（de）位置；如果工件上某個部位的形狀是由（yóu）兩個或者多個（gè）方向加工合成的，那（nà）麽（me）每個方向的加（jiā）工都（dōu）會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那麽加工時應先（xiān）加工對工件精度（dù）影響較小的一個方向，然後再加工（gōng）工件公差要求較高的方向，最後反複加工（gōng），最（zuì）後逼近所要（yào）求的精度。如果在機（jī）床上使（shǐ）用標準的測量儀器不（bú）能對工件（jiàn）進（jìn）行測量，同時又不能把工件從（cóng）機床上取下進行測量，否則影響工（gōng）件的加工（gōng）精度，那麽可以使用特殊的卡（kǎ）規、塞規（guī）、量規等手段（duàn）來檢（jiǎn）測，如果機床本（běn）身軟件帶有測量功能（néng），那麽可以使用機床本身來測量（liàng）工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成（chéng）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：保證加工質量的前提（tí），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（liàng），加工深度等等；優化加（jiā）工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少（shǎo）換刀次數或者砂輪（lún）修正次數；建立合理的加工程序的（de）數學模型（xíng），編輯有效可靠（kào）程序，合理（lǐ）設置粗精加工的餘量和次數和使用（yòng）適當的成（chéng）型刀具或者砂輪，對於提高（gāo）效率，保證加工質量具具有較為顯著的效果。

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（jī）床各（gè）機械（xiè）軸在工作期間的熱平（píng）衡（héng），盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩定，並且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠（gàng）導軌，光柵尺（chǐ），刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要保持其溫度恒定，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（tǒng）來保證冷卻液的恒定溫（wēn）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（dōu）需要進行熱機。為了提高（gāo）的機床利用率，現有（yǒu）兩種方法可以實現機床加工。一是開（kāi）機後對原始程序（xù）稍許修（xiū）改（gǎi），在所有的加工工序中（zhōng）做一個遠離工件的補償量，那麽加（jiā）工過程中，機床的（de）在機床加工時根（gēn）據測量結果更改修正值，當機床處（chù）於熱平衡狀態後，修正值就可以不需（xū）要再（zài）更改。另外（wài）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（hòu）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（xiē）公差要求（qiú）較高的位置；或者先（xiān）用機床進行粗加工，等機床工作達到熱平衡後，再（zài）進行工件的精加（jiā）工。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的工件。那麽應先加工工件上有一個基準僅定義一個（gè）或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有（yǒu）多個尺寸的部位，應先加工精（jīng）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）高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其（qí）餘的部位就（jiù）可以不加工，這樣節省了加工成本。

總之，加（jiā）工的 基本原則：先粗加工，把工件（jiàn）的多餘材料去掉，然後精加工；加（jiā）工（gōng）中（zhōng）應避免（miǎn）振動的發生；避免工件加工（gōng）時的熱變性。造成的（de）振動發生有很多（duō）原因（yīn），可（kě）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（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（jiā）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（gòng）振（zhèn），另外查看是（shì）否有必要的更換新的刀具。

對於數控（kòng）機床操作的初學者（zhě），經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床（chuáng），就學不會機床操（cāo）作（zuò），這（zhè）是一種非常錯（cuò）誤和有害（hài）的認識。機床碰撞（zhuàng）對機床的精度是很大的損害，對於不同類型機床影響（xiǎng）也不一樣。一般來（lái）說，對於剛性不強的（de）機床影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機床（chuáng），在（zài）同等的撞擊力（lì）下影響較小（xiǎo）。如果機床是（shì）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，一旦機床發生碰（pèng）撞的話（huà），對機床的精度影響（xiǎng）是致命的。所以對於高精度數控機床來說，碰撞（zhuàng）絕對要杜絕（jué）。隻要操作者細心（xīn）和掌握一定的（de）防碰撞的方法，碰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撞有所幫助。

碰撞發生的最主（zhǔ）要的原（yuán）因：一是對刀具或者砂輪（lún） 的直（zhí）徑和長（zhǎng）度輸入錯誤（wù）；二是對工件的尺寸和（hé）其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工（gōng）件的初始位置定位錯誤；三是機床的工件坐標係設置錯誤，或者機床零點在加（jiā）工（gōng）過程中被重（chóng）置，而產生變（biàn）化（huà）。機床（chuáng）碰撞大多發生在機床（chuáng）快速移動過程（chéng）中，這（zhè）時候發生的碰撞的危（wēi）害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機（jī）床（chuáng）在執行程序的初始階段和機床在更（gèng）換刀具或（huò）砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麽就很容易發生碰撞（zhuàng）。在（zài）程序結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麽也可能發生碰撞。為了避免上（shàng）述碰撞，在第一次使用刀具和砂輪（lún）時，要仔細進行對刀，不能輕視該問（wèn）題。為了避免碰撞，操作者在操作機床時，要充分五官的功能，觀察機床（chuáng）有無（wú）異（yì）常動作，有無火花，有無噪音和異常響動（dòng），有無震動，有無（wú）焦味（wèi）。發現（xiàn）異常情況應立即停止程序，待機床問題解決後（hòu），機床（chuáng）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（lèi）機床應有安全操作規（guī）程，操作人員應經係（xì）統的操作（zuò）和安全培訓（xùn），持有培訓（xùn）合格的上崗證（zhèng）後才能上機床工（gōng）作。工作前，應（yīng）知道（dào）滅火器的位置，並（bìng）且（qiě）操作者要（yào）掌握滅（miè）火器的方法，機床的氣壓（yā）開關的位（wèi）置，機床的輸入電源的開關的位（wèi）置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的（de）關閉的方（fāng）法（fǎ），對於使用（yòng）冷卻油的磨床應將滅火器的放置在（zài）機床的三米之內。

總之，掌握數控機床的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不（bú）能一蹴而就。它是（shì）建立在掌握了機床基本操作、基礎的機械加（jiā）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（chéng）不變的。它是需要操作者成分發揮想象力和動（dòng）手能力的有機組合（hé），是具有創新性的勞動。