淺談數(shù)控機(jī)床的加工與操作

包界飛?劉鵬飛?陳立鵬

摘 要：數(shù)控加工技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、規(guī)模化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。數(shù)控機(jī)床在加工中的進(jìn)刀，退刀，以及在機(jī)床加工時(shí)各個(gè)工步的速度和位移量，都是我們應(yīng)密切關(guān)注的。完美的加工是和操作者的智慧和汗水密不可分的。實(shí)際加工過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作，工件和刀具、檢測(cè)儀器、輔助用具和夾具、讀懂圖紙、確定要加工工件部位的精度公差，編輯加工程序。只有這樣才能對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行有效的操作。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工技術(shù)；加工方法；操作規(guī)范

1.數(shù)控機(jī)床加工與操作方法

加工時(shí)要對(duì)機(jī)床進(jìn)行熱機(jī)一段時(shí)間，保持機(jī)床各機(jī)械軸在工作期間的熱平衡，盡量保持機(jī)床加工過(guò)程被加工工件溫度穩(wěn)定，并且盡量保持工作頭、機(jī)床主軸、絲杠導(dǎo)軌，光柵尺，刀具夾頭的冷熱平衡。如果機(jī)床使用的是冷卻油和冷卻液，要保持其溫度恒定，冷卻液和冷卻油的溫度是影響工件加工精度的重要因素之一，通過(guò)機(jī)床的冷卻系統(tǒng)來(lái)保證冷卻液的恒定溫度。為了提高的機(jī)床利用率，現(xiàn)有兩種方法可以提高機(jī)床加工精度。一是開(kāi)機(jī)后對(duì)原程序稍許修改，在所有的加工工序中做一個(gè)遠(yuǎn)離工件的補(bǔ)償量，那么加工過(guò)程中，機(jī)床的在機(jī)床加工時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果更改修正值，當(dāng)機(jī)床處于熱平衡狀態(tài)后，修正值就可以不需要再修改。另外一種方法是，那么在開(kāi)機(jī)后的一段時(shí)間先加工工件公差較大的部位，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后等到機(jī)床達(dá)到熱平衡后，再來(lái)加工工件上某些公差要求較高的位置；或者先用機(jī)床進(jìn)行粗加工，等機(jī)床工作達(dá)到熱平衡后，再進(jìn)行工件的精加工。對(duì)于一個(gè)具有多基準(zhǔn)，有多處精度要求較高的尺寸的工件，那么應(yīng)先加工工件上有一個(gè)基準(zhǔn)僅定義一個(gè)或兩個(gè)尺寸，但尺寸精度要求較高的位置，而對(duì)同一基準(zhǔn)有多個(gè)尺寸的部位，應(yīng)先加工精度最高的部位，然后再加工精度較低的位置。因?yàn)闄C(jī)床在加工高精度的部位時(shí)工件容易產(chǎn)生廢品，那工件其余的部位就可以不加工，這樣節(jié)省了加工成本。

2.加工的基本原則

（1）先粗后精；

（2）加工中應(yīng)避免振動(dòng)的發(fā)生；

（3）避免工件加工時(shí)的熱變形。

3.初學(xué)者應(yīng)注意的主要問(wèn)題及原因分析

3.1 主要問(wèn)題

對(duì)于數(shù)控機(jī)床操作的初學(xué)者，經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題就是碰撞。機(jī)床碰撞對(duì)機(jī)床的精度有很大的損害，對(duì)于不同類型機(jī)床影響也不一樣。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于剛性不強(qiáng)的機(jī)床影響較大，對(duì)于剛性較強(qiáng)的龍門(mén)結(jié)構(gòu)的機(jī)床，在同等的撞擊力下影響較小。如果機(jī)床是懸臂式得結(jié)構(gòu)，以及機(jī)床主軸是裝在一回轉(zhuǎn)軸上的機(jī)床結(jié)構(gòu)，一旦機(jī)床發(fā)生碰撞的話，對(duì)機(jī)床的精度影響是致命的。所以對(duì)于高精度數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，碰撞絕對(duì)要避免。

3.2碰撞發(fā)生的原因分析

機(jī)床碰撞大多發(fā)生在機(jī)床快速移動(dòng)過(guò)程中，這時(shí)候發(fā)生的碰撞的危害也最大，應(yīng)絕對(duì)避免。所以操作者要特別要注意機(jī)床在執(zhí)行程序的初始階段和機(jī)床在更換刀具的時(shí)候，此時(shí)一旦程序編輯錯(cuò)誤，刀具的直徑和長(zhǎng)度輸入錯(cuò)誤，那么就很容易發(fā)生碰撞。在程序結(jié)束階段，各數(shù)控軸的退刀動(dòng)作順序錯(cuò)誤，那么也可能發(fā)生碰撞。為了避免上述碰撞，在第一次使用刀具時(shí)，要仔細(xì)進(jìn)行對(duì)刀，不能輕視該問(wèn)題。為了避免碰撞，操作者在操作機(jī)床時(shí)，要充分發(fā)揮五官的功能，觀察機(jī)床有無(wú)異常動(dòng)作，有無(wú)火花，有無(wú)噪音和異常響動(dòng)，有無(wú)震動(dòng)，有無(wú)焦味。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止運(yùn)行程序，待機(jī)床問(wèn)題解決后，機(jī)床才能繼續(xù)工作。同時(shí)在操作之前，操作者應(yīng)該接受機(jī)床操作的安全培訓(xùn)，每類機(jī)床應(yīng)有安全操作規(guī)程，操作人員應(yīng)經(jīng)系統(tǒng)的操作和安全培訓(xùn)，持有培訓(xùn)合格的上崗證后才能上機(jī)床工作。工作前，應(yīng)知道滅火器的位置，并且操作者要掌握滅火器的方法，機(jī)床的氣壓開(kāi)關(guān)的位置，機(jī)床的輸入電源的開(kāi)關(guān)的位置，液壓工作站的位置，都因掌握應(yīng)急的關(guān)閉的方法，對(duì)于使用冷卻油的磨床應(yīng)將滅火器的放置在機(jī)床的三米

之內(nèi)。

4.工作過(guò)程中及完成后的注意事項(xiàng)

（1）數(shù)控機(jī)床通電后，檢查各開(kāi)關(guān)、按鈕和按鍵是否正常、靈活、機(jī)床有無(wú)異常現(xiàn)象。

（2）程序輸入后，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)代碼、地址、數(shù)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)及語(yǔ)法是否正確。

（3）正確測(cè)量和計(jì)算工件坐標(biāo)，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行檢查。

（4）輸入工件坐標(biāo)系，并對(duì)坐標(biāo)、坐標(biāo)值、正負(fù)號(hào)、小數(shù)點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)。

（5）未裝工件前，空運(yùn)行一次程序，看程序能否順利進(jìn)行，刀具和夾具安裝是否合理。

（6）試切時(shí)快速倍率開(kāi)關(guān)必須打到較低擋位。

（7）試切進(jìn)刀時(shí)，在刀具運(yùn)行至工件30～50㎜處，必須快速按下進(jìn)給保持，驗(yàn)證Z軸和X軸坐標(biāo)剩余值與加工程序是否一致。

（8）試切和加工中，刃磨刀具和更換刀具后，要重新測(cè)量刀具位置并修改刀補(bǔ)值和刀補(bǔ)號(hào)。

（9）程序修改后，要對(duì)修改部分仔細(xì)核對(duì)。

（10）必須在確認(rèn)工件夾緊后才能啟動(dòng)機(jī)床，嚴(yán)禁工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量、觸摸工件。

（11）操作中出現(xiàn)工件跳動(dòng)、打抖、異常聲音、夾具松動(dòng)等異常情況時(shí)必須停車(chē)處理。

（12）緊急停車(chē)后，應(yīng)重新進(jìn)行機(jī)床“回零”操作，才能再次運(yùn)行程序。

（13）清除切屑，使機(jī)床保持整潔。檢查潤(rùn)滑油、冷卻液，確保機(jī)床下次及以后運(yùn)行正常。關(guān)掉面板上的電源及總電源。

5.結(jié)語(yǔ)

總之，數(shù)控機(jī)床的操作技巧是建立在機(jī)床基本操作、基礎(chǔ)的機(jī)械加工知識(shí)和編程知識(shí)之上的，是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，只有通過(guò)大量的實(shí)踐與積累，才能逐漸的熟練與掌握操作數(shù)控機(jī)床。同時(shí)，數(shù)控機(jī)床的操作方法與技巧也不是一成不變的，它是操作者想象力和動(dòng)手能力的有機(jī)組合，是創(chuàng)新性的勞動(dòng)，沒(méi)有最精湛，只有更精湛。