數控機床的基本操作與技巧（qiǎo）總（zǒng）結（jié）

  當前國內許多剛剛從（cóng）事數控機（jī）床操作人員，一部分操（cāo）作者是，對機（jī）械加工非常熟悉，但對於數控機（jī）床的編程是比較陌生的；一部分是剛畢（bì）業的學生，他們對機械加工知識，數（shù）控加工和編程的理論比較熟悉，但是（shì）缺少實際的機械（xiè）加工（gōng）經驗；也有很多操（cāo）作者是從來沒（méi）有接觸過機械加工和編（biān）程的，那（nà）他們要學習數控（kòng）機（jī）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（wò）一定（dìng）的數控機床操作（zuò）技巧是非常重（chóng）要（yào）的。一（yī）方麵他們可以避免（miǎn）發（fā）生機床碰撞事故，導致機床損壞；二是可（kě）以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機床操（cāo）作技能（néng），勝任本職工作。本文特別針對這些（xiē）剛接觸數（shù）控機床的操作人員，介紹了一（yī）些數控機床的（de）操作技巧的（de）理論知識，希望對（duì）剛剛從事的數控（kòng）機床的操作者來說有一些借（jiè）鑒的意義。

  首先，操作者需對操作的數控機床有（yǒu）一個全麵的了解。

  了（le）解機床（chuáng）的機械結構：要了解機床的機械構造組成；要掌握機床的軸係分布；更要牢牢地掌握機床各個數控軸的正負方向（xiàng）；要掌握機（jī）床的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動係統原理和功能，簡單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原理（lǐ）和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓（yā）器，電器（qì）櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機床（chuáng）各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

  牢（láo）牢地掌握機（jī）床的各操作按鈕功能：知道怎麽執行程序（xù）；怎麽暫停程（chéng）序後（hòu）檢查（chá）工件加（jiā）工狀態後，恢複暫停狀態後繼續執行程序，怎麽停止（zhǐ）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（yàng）的操作（zuò）係（xì）統；簡（jiǎn）單了解（jiě）數控係統（tǒng）的控製原理和工（gōng）作方法；係統使用什麽樣工作語言，機床加（jiā）工使用的軟件及其使用（yòng）的語（yǔ）言。如果操作者對該語言（yán）不了（le）解或者對該語（yǔ）言的專業詞匯不了解，那麽就需要專（zhuān）業的培訓，在（zài）培訓時需要認真地做好筆記，機床（chuáng）軟件中的每個（gè）詞匯（huì）代表什麽中文意思，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（péi）訓（xùn）時對一般的（de）操作報警的（de）語句進行學習（xí）掌（zhǎng）握，知道其中文（wén）是代表什麽意思，怎麽解決問題，怎麽消除錯誤報警（jǐng）。另外對於操作（zuò）者來說，如果有精力和能力允（yǔn）許的話，可以對該類語言（yán）進行（háng）學習掌握，那麽對以後提高機床操（cāo）作技（jì）巧有很大幫（bāng）助。

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

  操作者必（bì）須達到（dào）熟能生巧的境界，那麽才能在任何情況下都能做到收放自如；才會在遇到碰撞或（huò）者（zhě）故障情況下，操作者可以正確而及（jí）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（cāo）作者對數控機床的加（jiā）工程序要（yào）非常熟（shú）悉；什麽樣的工序和操作，機床就應該有什（shí）麽樣的動作，都要非常熟悉。當機床執行程序時，你才能在第一時間知道機床動作是否正確，是否需要采取製動措施。另外，每（měi）個初學操作者（zhě）在操作機床的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機床發生撞刀、發生撞（zhuàng）機。那麽隻有（yǒu）操作者在熟練掌握了（le）數控（kòng）機床的操作之後，才能克服類似的恐懼心理，才能在此基礎之上學習掌握更高的數控機床操作技巧。

  第三，要熟練（liàn）掌握（wò）程（chéng）序編輯，各個工序的參數補（bǔ）償和刀具（jù）或者砂輪（lún）的直徑和長度的補償（cháng）。

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

  在學習編程過程中，不要隻（zhī）注重模擬結果，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完成了切削加工；機床在執行具體某個工序（xù）加（jiā）工時，機床內（nèi）各相關部件移動的位（wèi）置和方向；注意在執行加工時各（gè）個軸的運動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣（yàng）退刀，注意在機床加工（gōng）時各個工步的快進速度和位移，各個工步的工進的速度和位移。在通過仿真軟件（jiàn）進行加工，注意在模擬過程中所有參數都必須正確輸入，不要因為模擬就（jiù）隨意輸（shū）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（shí）的碰撞事故，或者零件報廢（fèi）。如果（guǒ）仿真軟件有防碰撞測試的（de）功能，那麽就要使用該（gāi）功能（néng），檢查編程的（de）正確性。

  另外，操作者需要特（tè）注意：仿真加（jiā）工隻是理（lǐ）論上的一個結果，並（bìng）不代表機床在實際（jì）切削（xuē）加（jiā）工（gōng）過程中就不會發生碰撞，也不代（dài）表就能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了節（jiē）省編程（chéng）時間，提高機床實際利（lì）用率，減少加工工件時的調試時間，並不代表實（shí）際的零件加工（gōng）。完成完美的（de）工（gōng）件加工（gōng）是和數控機（jī）床（chuáng）操作者的（de）智慧和汗水密不可分的。

  要點四，實際加工過（guò）程中的加工技巧，認真（zhēn）做好準（zhǔn）備工作，先（xiān）將圖紙讀懂，確（què）認要（yào）加工工件的位置，確認要（yào）加工（gōng）工件部位的（de）精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的工（gōng）件和刀具或者砂輪（lún）準備好，將加工過程中需要的檢測儀（yí）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（bèi）齊全。

  加工第一件工件（jiàn）時，機床應該使用單步工作狀態進行試切削。當機床程序每調用（yòng）一（yī）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，完成工件加工（gōng）；如果需要進行測（cè）量或者其他原因需要（yào）工件的二次（cì）裝夾，那麽就必須保（bǎo）證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加（jiā）工基準（zhǔn）的統一（yī）。如果采取機床的自動定（dìng）位裝置，那麽需要（yào）保持自動測量係統的測量速度（dù）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（shàng）完成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另（lìng）外，機床在加工工件的某些部位（wèi），其尺寸公（gōng）差的精度要求（qiú）較高時，操作者（zhě）在每（měi）次加工完成後，都需要（yào）進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位置（zhì）；如果工件上某個部位的形狀是由兩個或者多個（gè）方（fāng）向加工合成的，那麽每個方向的加工都會影響該部位形狀的（de）位置或者形狀的公差，那麽加工時應先加工對工件精度（dù）影響較小的一個方向，然後再加工工件（jiàn）公差（chà）要求較（jiào）高的方向，最後反複加工，最後逼近所要求的精度。如果在（zài）機床上使用標（biāo）準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又（yòu）不能把工件從機床上取下進行（háng）測量，否則影響工件（jiàn）的加工精度，那（nà）麽可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測，如果機床本身軟件帶有測量功能，那麽可以使（shǐ）用（yòng）機床本身來（lái）測（cè）量工件。在完（wán）成（chéng）整個工件的（de）加工後，再對工件進行全麵的檢測。

  對於成（chéng）批量工（gōng）件的加工。當初次程序調試完成（chéng）後，那麽需要優化加工程序。優（yōu）化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向（xiàng）進（jìn）給量，加工深（shēn）度等等；優（yōu）化加（jiā）工步驟，優化加工基（jī）準，提高加（jiā）工效率，使用高（gāo）壽命刀具或砂（shā）輪，減少換刀次數或者砂輪修正（zhèng）次（cì）數（shù）；建立合理的加工程序的數學（xué）模型，編輯有效可靠程序，合理設置粗精加（jiā）工的餘量（liàng）和次數和（hé）使用適當的成型刀具或者砂輪，對於提高效率，保證加工質（zhì）量具具有較為顯著的效果。

  對於（yú）保證（zhèng）被加工（gōng）工件（jiàn）的加工質量應該注（zhù）意以下幾方麵（miàn）：加工時要對機床進行熱（rè）機一段時間，保持機床（chuáng）各機械軸在工（gōng）作（zuò）期間的熱平（píng）衡，盡量保持機床加工（gōng）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、絲杠導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機床（chuáng）使用冷卻油（yóu）和冷卻液，要（yào）保持其溫度恒定，冷卻液的溫度是（shì）影響工件加工的精度的重要因素之一，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。為了提高的機床利用率，現有兩種方法可以實現機床加工。一是開（kāi）機後對原始程序稍許修改，在所有的加工工序（xù）中（zhōng）做一個遠離工（gōng）件（jiàn）的補償量，那麽加工過（guò）程（chéng）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（zhèng）值就可以不需要（yào）再（zài）更改。另外一種方法是（shì），那麽在開機後的一段時間先加工工件公差較大的部位，然後經過一段時間後等到機床達到熱平衡後，再（zài）來（lái）加工工件上某些公差要求（qiú）較高（gāo）的位（wèi）置；或者先用機床進行（háng）粗加工，等機（jī）床工作達到熱平衡後，再進（jìn）行工件的（de）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工件。那麽應先加工工（gōng）件上有一（yī）個基準僅定（dìng）義一個或兩個尺寸，但（dàn）尺寸精度要求較（jiào）高的位置，而對同一基準（zhǔn）有多個（gè）尺寸（cùn）的部位，應先加工精度最高的部（bù）位，然後再（zài）加（jiā）工精度較低的位置。因（yīn）為機（jī）床在加工高精度的部位時工件容易產生廢品，那工件其餘（yú）的部位就可以不加工（gōng），這樣節省了加工成本。

  總之，加工的 基本（běn）原則：先粗加工，把工件的（de）多餘材料去掉，然後精加工；加工中應避免振動的發生；避免工（gōng）件加工時的熱變性。造成的（de）振動（dòng）發生（shēng）有很（hěn）多原因，可能是負載過大，可能是（shì）機床和工件的共振，或者可能是機床的剛性不足，也可能是（shì）刀具或砂輪鈍（dùn）化（huà）後造成的。我們（men）可以通過下述方法來減（jiǎn）小振動：減小橫向（xiàng）進給量和（hé）加工（gōng）深度，檢查工件裝（zhuāng）夾是否牢靠（kào），提高刀具的轉速或者降低轉速可以降低共振，另外查看是否有必要的更換新的刀具。

  對於數控機床操作的初（chū）學者，經常發生碰撞。常聽別人說，不碰機床，就學不會機床操作，這是一種非常錯誤和有（yǒu）害（hài）的認識。機床碰撞對機床的精（jīng）度是很大的損害，對於不同類型機床影響也不一樣。一般來說，對於剛性（xìng）不強的機床影響較大，對於剛性較強（qiáng）的龍門（mén）結構的機床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是（shì）懸臂式得結（jié）構，以及機床（chuáng）主軸是裝在一回轉軸上的機床結構，一旦機床發生碰撞（zhuàng）的話，對機床的精度（dù）影響是致命的。所以對於高精度數控機床來（lái）說，碰撞絕對要杜絕。隻要操作者（zhě）細心和掌握（wò）一定的防碰撞的方法，碰撞是完全可以預（yù）防和避免（miǎn）。 以下幾點心得或許對數控機床初學者預防碰撞有所幫助（zhù）。

  碰（pèng）撞發生的最主要的原因：一是對刀具或者砂輪 的直徑和長（zhǎng）度輸入錯誤；二是對工件的尺寸和其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位（wèi）錯誤；三是機床的工件（jiàn）坐標係設置錯誤，或者機床零點在（zài）加工過程中被重置，而產（chǎn）生變化。機床（chuáng）碰撞大多發（fā）生在機床快速移動過程（chéng）中，這時候發生的碰撞的危（wēi）害也最大，應絕對避（bì）免。所以操作者要特別要（yào）注意機床在執行程序的初始階段和機床在（zài）更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑（jìng）和長度輸入錯誤，那（nà）麽就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸（zhóu）的退刀動作順（shùn）序錯誤，那麽也可能（néng）發生碰撞。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（qīng）視該問題。為了避免碰撞，操作者在操（cāo）作機床時，要充分五官的功能，觀察機床（chuáng）有無異常動作，有無火花，有無噪音（yīn）和異常響動，有無震（zhèn）動，有無焦味。發（fā）現異常情況（kuàng）應立即（jí）停止程序，待機床問題解決後，機床才能繼續工作。同（tóng）時在操作之前，操作者應該接受機床操（cāo）作的安全（quán）培訓，每類機床應有安全操作規程，操作人員應經係統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證（zhèng）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）火器的方法，機床的氣壓（yā）開關的位置（zhì），機（jī）床的輸入電源的開關的（de）位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關（guān）閉的方（fāng）法，對於使用冷卻油的磨床應將滅火器的放置在機床的三（sān）米之內。

  總之（zhī），掌（zhǎng）握數控機床的（de）操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握（wò）了機床基本操作、基（jī）礎（chǔ）的機械加工知識和基礎的編（biān）程知識之（zhī）上（shàng）的。數控機床操作技巧也不是一成不變的。它（tā）是需要操作者成分發揮想象力和動手能力的有機組（zǔ）合，是具（jù）有創新性（xìng）的勞動。