​數控機床的基本操（cāo）作與技巧總（zǒng）結

當前國內許（xǔ）多剛剛從事（shì）數控機（jī）床操作人員，一部分操作者是，對機械（xiè）加工非常熟悉，但對（duì）於數控機床的編程是（shì）比較（jiào）陌生的；一（yī）部分是剛畢業（yè）的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程（chéng）的理論比較熟（shú）悉，但是缺少實際的機械加工經驗；也（yě）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（chuáng）操作，困（kùn）難是非常巨大的。

對於這些初學數控機（jī）床的人員，掌（zhǎng）握一定的數控機床操作技巧是（shì）非常重要的。一方麵他們可以避免發生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可以在（zài）較短的（de）時（shí）間之內，能夠迅速提高操作（zuò）者的數控機床操作技能，勝任（rèn）本職工作。本文特別針對這些剛接觸數控機床（chuáng）的操作人員，介紹了一些數控機床的操作技巧的（de）理論知識，希（xī）望對剛剛（gāng）從事的（de）數（shù）控機床的操作者來（lái）說有一些借鑒的（de）意義。

首先，操作者需對（duì）操（cāo）作的數控（kòng）機床有一個全麵的了解（jiě）。

了解（jiě）機（jī）床的機械結構：要了解（jiě）機床的（de）機械構造組成；要掌握（wò）機床的軸係分布；更要牢（láo）牢地掌（zhǎng）握機床各個數控軸的正負（fù）方向；要掌握機床（chuáng）的各部件的功能和（hé）使用，譬如簡單的氣動係統原理和功（gōng）能，簡單的液壓係統工作原理和功能；另外要掌握機床各（gè）輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓（yā）穩壓器，電器櫃冷卻器（qì）等等單元的工作原理，功能和使用（yòng）方法，以及機床各個安全門鎖的工作原理、功能和使用（yòng）方法。

牢牢地掌握機床（chuáng）的各操（cāo）作按鈕功（gōng）能：知道怎麽執行程序；怎麽暫停程（chéng）序後檢查工件（jiàn）加工狀態後，恢複（fù）暫停（tíng）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（zhū）如此類。

了解你所操作機床是什麽樣的操作係（xì）統（tǒng）；簡單了解數控係統的控製原（yuán）理和（hé）工作方法；係統使用什麽（me）樣工作語言，機床加工使用的軟件及其使用的語言（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）了解，那麽就需要專業的（de）培訓（xùn），在（zài）培訓時需要認真（zhēn）地做好筆（bǐ）記，機床軟件中（zhōng）的每個詞匯代表什麽（me）中文（wén）意思，必須死記硬背進行掌握，那麽才能為以（yǐ）後在工作中（zhōng）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（bào）警的語（yǔ）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（zěn）麽消除錯（cuò）誤報警。另外對於操作者來說，如（rú）果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌握，那麽對以後（hòu）提高機床操作（zuò）技巧有很大幫助。

其次，要熟練掌握控製數控機床的手動（dòng）或者自動操作，熟練掌握控製機（jī）床的（de）各（gè）數控軸的（de）移動。

操作者必須達到熟能生巧（qiǎo）的境界，那麽才能在（zài）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，操作者可以正確而（ér）及時的處理問題，操（cāo）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（kòng）機床的加（jiā）工程序要非常熟悉；什麽樣（yàng）的工序和操作，機床就應該有什（shí）麽樣的動作，都要非常熟（shú）悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機（jī）床動作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每個初學操作者在操作（zuò）機床的初（chū）期或（huò）多或少有（yǒu）一些恐懼心理（lǐ），害怕（pà）機床發生撞刀、發生撞機。那麽隻有操作者在熟練掌握了數控（kòng）機床的操作之後，才（cái）能（néng）克服類（lèi）似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌（zhǎng）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或者砂輪（lún）的直徑和長度的補償。

首先經過培訓掌握你所要（yào）操作數控機床（chuáng）的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現在大多數先進的（de）數控機床都配有編（biān）程（chéng）或（huò）仿真的PC工作站。那麽初學（xué）者可以在工作站上先進行軟件編輯和機床切削的仿真（zhēn）學習。

在學習編程過程中，不要隻注重模擬結（jié）果，更重要是要學習模擬加（jiā）工（gōng）的過程，要明白工件的加工需要使用什麽樣（yàng）的刀具或（huò）者砂輪，機床數控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工；機床在執行（háng）具體某（mǒu）個工序加工時，機床（chuáng）內各相關部件移動（dòng）的位置和方向；注意在執行加工時各個軸的運動方向和（hé）切入方向，包括怎樣進刀，怎（zěn）樣（yàng）退刀，注意在機床加工時各個工步（bù）的快進速（sù）度和位移（yí），各個工步的工進的速（sù）度和位移。在通過仿真軟（ruǎn）件進行加工，注意在模擬過（guò）程中所有參數都（dōu）必須正確輸入，不要因為（wéi）模擬就隨意輸入馬虎了事，這（zhè）樣可能出現仿真加工的結果不正確；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測試的功能，那麽就要使（shǐ）用該功能，檢查編（biān）程的正確性。

另外，操（cāo）作者需要特注意：仿真加（jiā）工隻是理論上的一個結（jié）果，並不代表（biǎo）機床在實際切削加工過程中就不會發生碰（pèng）撞，也不代表就（jiù）能加工出合格的產品。仿真模擬的目的（de）是（shì）為了節省編程時間，提高機床實際利（lì）用率，減少加（jiā）工工件時的調試時間，並不代表（biǎo）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（huì）和汗水密不可分的。

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

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

工件（jiàn）加工時（shí）盡量采取一次裝夾，完成工件（jiàn）加工；如果需要進（jìn）行測量或者其（qí）他原因需要工件（jiàn）的二次裝夾，那麽就必須保證第二次裝夾與第一次（cì）裝夾的定位和加工基（jī）準的統一。如果采取機床的自動定位裝（zhuāng）置，那麽需（xū）要保持自動（dòng）測量係統的測量速度一致性。在對（duì）工件的加工精度進行檢測時（shí），最好能夠（gòu）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（jī）床在加工工（gōng）件的某些部位，其尺寸公（gōng）差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查（chá）合格後再去（qù）加（jiā）工工件下一個的位置（zhì）；如果工件上某個部位的（de）形（xíng）狀是由兩個或者多個方向加工合成的，那麽（me）每個（gè）方向的加工都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公（gōng）差，那麽加工時應先加工對（duì）工（gōng）件精度影響較小的（de）一個方向，然後再加工工件公差要求較高（gāo）的方向，最後反複加工，最後逼近所（suǒ）要求的精度。如果在機床上使（shǐ）用標準的測量儀器（qì）不能對工件進行測量，同時又不能把工件從機床上取下進行測量，否則影（yǐng）響工（gōng）件的加工精度，那麽（me）可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件（jiàn）帶有測（cè）量（liàng）功能，那麽可以使用（yòng）機床（chuáng）本身來測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全麵的檢測。

對於成批量工件（jiàn）的加工。當初次程序調試完成後，那麽需（xū）要優化加工程序。優（yōu）化的基本原則如下：保證（zhèng）加工質量的前提（tí），優（yōu）化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂（shā）輪（lún）轉（zhuǎn）速（sù）、橫向進（jìn）給量，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，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（mó）型，編輯有效可靠（kào）程序，合理設（shè）置粗精加工的餘量和次數和使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高（gāo）效率，保證加（jiā）工質量具具有較為顯（xiǎn）著的效果。

對（duì）於保證被加工工件的加（jiā）工質量應該注意以下幾方麵：加工時要對機床進行熱（rè）機一段時間，保持（chí）機床各機械軸在工作期間的熱平衡，盡量保（bǎo）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（zhóu）、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂（shā）輪接（jiē）杆的冷熱平衡。如果機床使（shǐ）用冷卻油（yóu）和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液的溫（wēn）度是影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（héng）定溫度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再（zài）開機床，所以每天機床工作前都需要進（jìn）行熱機。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開機（jī）後對原始（shǐ）程序稍許修改，在所有的加工（gōng）工序中做一個遠離工件的補（bǔ）償量，那（nà）麽（me）加工過程中，機床的在（zài）機床加工時根據測量結果（guǒ）更改修正值，當（dāng）機床處於熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那麽在開機（jī）後（hòu）的一（yī）段時（shí）間先加工工（gōng）件公差較大的部位，然（rán）後經過一段時間（jiān）後等到（dào）機床（chuáng）達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的位置；或（huò）者先用機床進行粗加工，等（děng）機床工作達到熱平衡後，再進行工件的精加工。

對於一個具有多基準，有多處精度要求較高的尺寸的（de）工件（jiàn）。那麽應先加（jiā）工工件上有一個基準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高（gāo）的位置，而對同一（yī）基準有多（duō）個（gè）尺寸的（de）部位（wèi），應（yīng）先加工（gōng）精度最高的部位，然後再加工精度較低的位置（zhì）。因（yīn）為機床在加工（gōng）高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘的部位就可以不加工，這（zhè）樣節省了加工成本。

總之，加工的 基本（běn）原則：先（xiān）粗加工，把（bǎ）工件的多餘材料去掉（diào），然後精加工；加工中應避免振動的發生；避（bì）免工件加工時的熱變性。造成的振動發生有很（hěn）多原因，可能（néng）是負載（zǎi）過大，可能是（shì）機床和（hé）工件的共振，或者（zhě）可（kě）能是機床（chuáng）的剛（gāng）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（lái）減小振動：減小橫向進給量和加工深度，檢查工件裝夾是否牢靠，提高刀具的（de）轉速或者降低轉速可以（yǐ）降低共振，另外查看是否有必（bì）要（yào）的更（gèng）換新的（de）刀具。

對於數控機床操作的（de）初學者，經常發生（shēng）碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不（bú）會機床操作，這（zhè）是一種非常錯誤和有害的認識。機（jī）床碰撞對機床的精度是很大的損害（hài），對於不同類（lèi）型機床影響也不一樣。一般來（lái）說，對於剛性（xìng）不強的機床影響較大，對於剛性較強的龍（lóng）門結（jié）構的機床，在同等的撞擊力下影（yǐng）響較小。如果機床是懸臂式得結構，以及機（jī）床主軸是裝（zhuāng）在一回轉軸上（shàng）的機床結構，一旦機床發生碰撞的話，對機床的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機床（chuáng）來說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者細（xì）心和掌握一（yī）定的防（fáng）碰撞的方法，碰撞是完（wán）全可以預防和避（bì）免（miǎn）。 以下幾點心得或許對數控（kòng）機床初學者預防碰（pèng）撞有所幫助。

碰撞發生的最主要的原因：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）其他相關的幾何尺寸輸入錯（cuò）誤以及工（gōng）件（jiàn）的初始位置定（dìng）位錯（cuò）誤（wù）；三（sān）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（zhōng）被重置，而（ér）產生變化。機床碰撞大多發生在機床快速移（yí）動過（guò）程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對（duì）避（bì）免。所以操作者要特別要注（zhù）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，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的（de）直徑和長度輸入（rù）錯誤，那麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段（duàn），各數控軸的退刀動（dòng）作順序錯誤，那麽也可能發生碰（pèng）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（bú）能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機床（chuáng）時，要（yào）充分五官的功能，觀察機床有無異常動作，有無火（huǒ）花，有（yǒu）無噪音和異常響（xiǎng）動，有無震動（dòng），有無焦味。發現異常情（qíng）況應立即停止程序，待機床問題解決後，機床才能（néng）繼續工作。同時（shí）在操（cāo）作之前，操（cāo）作者應該接受機床操作的安（ān）全培訓，每（měi）類機床應（yīng）有安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合（hé）格的上崗證後才能上機床工作。工作前，應知（zhī）道滅火器的位（wèi）置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機床的氣壓開關的位（wèi）置（zhì），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（fāng）法，對於使用冷卻油的磨床（chuáng）應將滅（miè）火器的放置在機床的三米之內。

總之（zhī），掌握數控機床的操作技（jì）巧是一個循序漸進的過程（chéng），並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操（cāo）作、基礎的（de）機械加（jiā）工知（zhī）識和基礎的編（biān）程知識之上的。數控機床操作技巧也不是一成不（bú）變的。它是需要操作者成分發揮想象力和動手能力（lì）的有機（jī）組合，是具有創新性的勞（láo）動。