數控機牀操作的四大技巧

數控機牀是數字控制機牀(Computer numerical control machine tools)的簡稱，是一種裝有程序控制系統的自動化機牀。下面是小編整理的數控機牀操作的四大技巧，歡迎大家參考。

當前國內許多剛剛從事數控機牀操作人員，一部分操作者是，對機械加工非常熟悉，但對於數控機牀的編程是比較陌生的;一部分是剛畢業的學生，他們對機械加工知識，數控加工和編程的理論比較熟悉，但是缺少實際的機械加工經驗;也有很多操作者是從來沒有接觸過機械加工和編程的，那他們要學習數控機牀操作，困難是非常巨大的。

對於這些初學數控機牀的人員，掌握一定的數控機牀操作技巧是非常重要的。一方面他們可以避免發生機牀碰撞事故，導致機牀損壞;二是可以在較短的時間之內，能夠迅速提高操作者的數控機牀操作技能，勝任本職工作。本文特別針對這些剛接觸數控機牀的操作人員，介紹了一些數控機牀的操作技巧的理論知識，希望對剛剛從事的數控機牀的操作者來説有一些借鑑的意義。

　　首先，操作者需對操作的數控機牀有一個全面的瞭解。

瞭解機牀的機械結構：要了解機牀的機械構造組成;要掌握機牀的軸系分佈;更要牢牢地掌握機牀各個數控軸的正負方向;要掌握機牀的各部件的功能和使用，譬如簡單的氣動系統原理和功能，簡單的液壓系統工作原理和功能;另外要掌握機牀各輔助單元的工作原理和功能，譬如刀庫、冷卻單元、電壓穩壓器，電器櫃冷卻器等等單元的工作原理，功能和使用方法，以及機牀各個安全門鎖的工作原理、功能和使用方法。

牢牢地掌握機牀的各操作按鈕功能：知道怎麼執行程序;怎麼暫停程序後檢查工件加工狀態後，恢復暫停狀態後繼續執行程序，怎麼停止程序;怎麼更改程序後再執行程序，諸如此類。

瞭解你所操作機牀是什麼樣的操作系統;簡單瞭解數控系統的控制原理和工作方法;系統使用什麼樣工作語言，機牀加工使用的軟件及其使用的語言。如果操作者對該語言不瞭解或者對該語言的專業詞彙不瞭解，那麼就需要專業的培訓，在培訓時需要認真地做好筆記，機牀軟件中的每個詞彙代表什麼中文意思，必須死記硬背進行掌握，那麼才能為以後在工作中正確使用機牀。

另外，操作者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麼意思，怎麼解決問題，怎麼消除錯誤報警。另外對於操作者來説，如果有精力和能力允許的話，可以對該類語言進行學習掌握，那麼對以後提高機牀操作技巧有很大幫助。

　　其次，要熟練掌握控制數控機牀的手動或者自動操作，熟練掌握控制機牀的各數控軸的移動。

操作者必須達到熟能生巧的境界，那麼才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，操作者可以正確而及時的處理問題，操作者才會形成條件反射，果斷採取制動手段。

另外操作者對數控機牀的加工程序要非常熟悉;什麼樣的工序和操作，機牀就應該有什麼樣的動作，都要非常熟悉。當機牀執行程序時，你才能在第一時間知道機牀動作是否正確，是否需要採取制動措施。另外，每個初學操作者在操作機牀的初期或多或少有一些恐懼心理，害怕機牀發生撞刀、發生撞機。那麼只有操作者在熟練掌握了數控機牀的操作之後，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牀操作技巧。

　　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的直徑和長度的補償。

首先經過培訓掌握你所要操作數控機牀的編程語言，編程方法和各參數補償方法。現在大多數先進的數控機牀都配有編程或仿真的PC工作站。那麼初學者可以在工作站上先進行軟件編輯和機牀切削的仿真學習。

在學習編程過程中，不要只注重模擬結果，更重要是要學習模擬加工的過程，要明白工件的加工需要使用什麼樣的刀具或者砂輪，機牀數控軸通過怎樣的運動軌跡完成了切削加工;機牀在執行具體某個工序加工時，機牀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動方向和切入方向，包括怎樣進刀，怎樣退刀，注意在機牀加工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，那麼就要使用該功能，檢查編程的正確性。

另外，操作者需要特注意：仿真加工只是理論上的一個結果，並不代表機牀在實際切削加工過程中就不會發生碰撞，也不代表就能加工出合格的產品。仿真模擬的目的是為了節省編程時間，提高機牀實際利用率，減少加工工件時的調試時間，並不代表實際的零件加工。完成完美的工件加工是和數控機牀操作者的智慧和汗水密不可分的。

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，確認要加工工件的位置，確認要加工工件部位的精度公差，然後編輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具或者砂輪準備好，將加工過程中需要的檢測儀器都準備好，將加工過程中需要的輔助工裝和夾具都準備齊全。

加工第一件工件時，機牀應該使用單步工作狀態進行試切削。當機牀程序每調用一個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。

工件加工時儘量採取一次裝夾，完成工件加工;如果需要進行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾，那麼就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準的統一。如果採取機牀的自動定位裝置，那麼需要保持自動測量系統的測量速度一致性。在對工件的加工精度進行檢測時，最好能夠在機牀上完成，這樣可以減少二次裝夾的定位誤差。另外，機牀在加工工件的某些部位，其尺寸公差的精度要求較高時，操作者在每次加工完成後，都需要進行精度檢查，檢查合格後再去加工工件下一個的位置;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，那麼每個方向的加工都會影響該部位形狀的位置或者形狀的公差，那麼加工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，最後反覆加工，最後逼近所要求的精度。如果在機牀上使用標準的測量儀器不能對工件進行測量，同時又不能把工件從機牀上取下進行測量，否則影響工件的加工精度，那麼可以使用特殊的卡規、塞規、量規等手段來檢測，如果機牀本身軟件帶有測量功能，那麼可以使用機牀本身來測量工件。在完成整個工件的加工後，再對工件進行全面的檢測。

對於成批量工件的加工。當初次程序調試完成後，那麼需要優化加工程序。優化的基本原則如下：保證加工質量的前提，優化切削參數，譬如工進速度、刀具或砂輪轉速、橫向進給量，加工深度等等;優化加工步驟，優化加工基準，提高加工效率，使用高壽命刀具或砂輪，減少換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，對於提高效率，保證加工質量具具有較為顯着的效果。

對於保證被加工工件的加工質量應該注意以下幾方面：加工時要對機牀進行熱機一段時間，保持機牀各機械軸在工作期間的熱平衡，儘量保持機牀加工過程的被加工工件温度穩定，並且儘量保持工作頭、機牀主軸、絲槓導軌，光柵尺，刀具夾頭或者砂輪接杆的冷熱平衡。如果機牀使用冷卻油和冷卻液，要保持其温度恆定，冷卻液的温度是影響工件加工的精度的重要因素之一，通過機牀的冷卻系統來保證冷卻液的恆定温度。

一般工廠晚上都需要關機，第二天需要再開機牀，所以每天機牀工作前都需要進行熱機。為了提高的機牀利用率，現有兩種方法可以實現機牀加工。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，那麼加工過程中，機牀的在機牀加工時根據測量結果更改修正值，當機牀處於熱平衡狀態後，修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是，那麼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牀達到熱平衡後，再來加工工件上某些公差要求較高的位置;或者先用機牀進行粗加工，等機牀工作達到熱平衡後，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工件。那麼應先加工工件上有一個基準僅定義一個或兩個尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對同一基準有多個尺寸的部位，應先加工精度最高的部位，然後再加工精度較低的位置。因為機牀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加工，這樣節省了加工成本。

總之，加工的 基本原則：先粗加工，把工件的多餘材料去掉，然後精加工;加工中應避免振動的發生;避免工件加工時的熱變性。造成的振動發生有很多原因，可能是負載過大，可能是機牀和工件的共振，或者可能是機牀的剛性不足，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：減小橫向進給量和加工深度，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。

對於數控機牀操作的初學者，經常發生碰撞。常聽別人説，不碰機牀，就學不會機牀操作，這是一種非常錯誤和有害的認識。機牀碰撞對機牀的精度是很大的損害，對於不同類型機牀影響也不一樣。一般來説，對於剛性不強的機牀影響較大，對於剛性較強的龍門結構的機牀，在同等的撞擊力下影響較小。如果機牀是懸臂式得結構，以及機牀主軸是裝在一回轉軸上的機牀結構，一旦機牀發生碰撞的話，對機牀的精度影響是致命的。所以對於高精度數控機牀來説，碰撞絕對要杜絕。只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。 以下幾點心得或許對數控機牀初學者預防碰撞有所幫助。

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其他相關的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤;三是機牀的工件座標系設置錯誤，或者機牀零點在加工過程中被重置，而產生變化。機牀碰撞大多發生在機牀快速移動過程中，這時候發生的碰撞的危害也最大，應絕對避免。所以操作者要特別要注意機牀在執行程序的初始階段和機牀在更換刀具或砂輪的時候，此時一旦程序編輯錯誤，刀具或砂輪的直徑和長度輸入錯誤，那麼就很容易發生碰撞。在程序結束階段，各數控軸的退刀動作順序錯誤，那麼也可能發生碰撞。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，不能輕視該問題。為了避免碰撞，操作者在操作機牀時，要充分五官的功能，觀察機牀有無異常動作，有無火花，有無噪音和異常響動，有無震動，有無焦味。發現異常情況應立即停止程序，待機牀問題解決後，機牀才能繼續工作。同時在操作之前，操作者應該接受機牀操作的安全培訓，每類機牀應有安全操作規程，操作人員應經系統的操作和安全培訓，持有培訓合格的上崗證後才能上機牀工作。工作前，應知道滅火器的位置，並且操作者要掌握滅火器的方法，機牀的氣壓開關的位置，機牀的輸入電源的開關的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應急的關閉的方法，對於使用冷卻油的磨牀應將滅火器的放置在機牀的三米之內。

總之，掌握數控機牀的操作技巧是一個循序漸進的過程，並不能一蹴而就。它是建立在掌握了機牀基本操作、基礎的機械加工知識和基礎的編程知識之上的。數控機牀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能力的有機組合，是具有創新性的勞動。