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數(shù)控機床的操作方法與技巧

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掌握一定的數(shù)控機床操作技巧不僅可以避免機床發(fā)生碰撞事故,還可以迅速提高操作者的數(shù)控機床操作技能,勝任本職工作。


01 全面了解機床構(gòu)造

1)了解機床的機械結(jié)構(gòu);

2)掌握機床的軸系分布,特別是數(shù)控軸的正負(fù)方向;

3)掌握機床的各部件的功能和使用;

4)掌握機床各輔助單元的工作原理和功能;
5)了解機床的安全注意事項,熟練使用急停按鍵,諸如此類。


02 學(xué)習(xí)操作數(shù)控機床

1)熟練掌握控制數(shù)控機床的手動或者自動操作;

2)熟練掌握控制機床的各數(shù)控軸的移動;

3)歐亞特機械機床搭載的西門子數(shù)控系統(tǒng),提供了很多人性化的操作,如回斷點Repos鍵,變量移動VAR鍵,示教功能鍵等;

只有在熟練掌握了數(shù)控機床的操作之后,才能克服恐懼心理,學(xué)習(xí)掌握更高的數(shù)控機床操作技巧。QQ截圖20200828120047.jpg


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03 學(xué)習(xí)程序編輯

1)掌握你所要操作數(shù)控機床的編程語言,編程方法和各參數(shù)補償方法;

2)歐亞特機械機床搭載的西門子系統(tǒng),有先進(jìn)的圖形化循環(huán)可供編程人員學(xué)習(xí),同時有3D模擬和實時模擬供操作者使用;

3)初學(xué)者可以在電腦上使用歐亞特機械開發(fā)的QUIX3D軟件進(jìn)行仿真學(xué)習(xí);
4)另外,操作者需要特注意:模擬仿真加工只是理論上的一個結(jié)果,并不代表機床在實際切削加工過程中就不會發(fā)生碰撞,也不代表就能加工出合格的產(chǎn)品。模擬仿真的目的是為了節(jié)省編程時間,提高機床實際利用率,減少加工工件時的調(diào)試時間,并不代表實際的零件加工。完成完美的工件加工是和數(shù)控機床操作者的智慧和汗水密不可分的。

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04 加工技巧

1)認(rèn)真做好準(zhǔn)備工作,先將圖紙讀懂,確認(rèn)要加工工件的位置,確認(rèn)要加工工件部位的精度公差,然后編輯加工程序。要將加工中需要的工件和刀具準(zhǔn)備好,將加工過程中需要的檢測儀器都準(zhǔn)備好,將加工過程中需要的輔助工裝和夾具都準(zhǔn)備齊全;
2)加工第一件工件時,機床應(yīng)該使用單步工作狀態(tài)進(jìn)行試切削。當(dāng)機床程序每調(diào)用一個新的刀具時應(yīng)該先進(jìn)行對刀,檢查程序動作是否正確;
3)工件加工時盡量采取一次裝夾,完成工件加工;如果需要進(jìn)行測量或者其他原因需要工件的二次裝夾,那么就必須保證第二次裝夾與第一次裝夾的定位和加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一。如果采取機床的自動定位裝置,那么需要保持自動測量系統(tǒng)的測量速度一致性;

4)在對工件的加工精度進(jìn)行檢測時,最好能夠在機床上完成,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后,都需要進(jìn)行精度檢查,檢查合格后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,那么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,那么加工時應(yīng)先加工對工件精度影響較小的一個方向,然后再加工工件公差要求較高的方向,最后反復(fù)加工,逼近所要求的精度;

5)如果在機床上使用標(biāo)準(zhǔn)的測量儀器不能對工件進(jìn)行測量,同時又不能把工件從機床上取下進(jìn)行測量,那么可以使用特殊的卡規(guī)、塞規(guī)、量規(guī)等手段來檢測,如果機床本身軟件帶有測量功能,那么可以使用機床本身來測量工件。在完成整個工件的加工后,再對工件進(jìn)行全面的檢測;

6)對于成批量工件的加工。初次程序調(diào)試完成后,需要優(yōu)化加工程序。優(yōu)化的基本原則如下:保證加工質(zhì)量的前提,優(yōu)化切削參數(shù),譬如進(jìn)給速度、刀具轉(zhuǎn)速、橫向進(jìn)給量,加工深度等;優(yōu)化加工步驟,優(yōu)化加工基準(zhǔn),提高加工效率,使用高壽命刀具,減少換刀次數(shù);建立合理的加工程序的數(shù)學(xué)模型,編輯有效可靠程序,合理設(shè)置粗精加工的余量和次數(shù);

7)對于保證被加工工件的加工質(zhì)量應(yīng)該注意以下幾方面:加工時要對機床進(jìn)行熱機一段時間,保持機床各機械軸在工作期間的熱平衡,盡量保持機床加工過程的被加工工件溫度穩(wěn)定,并且盡量保持工作頭、機床主軸、絲杠導(dǎo)軌,光柵尺,刀具夾頭或者接桿的冷熱平衡。如果機床使用冷卻油和冷卻液,要保持其溫度恒定,冷卻液的溫度是影響工件加工的精度的重要因素之一,通過機床的冷卻系統(tǒng)來保證冷卻液的恒定溫度。


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05 熱機

1)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(xiàn)有兩種方法可以實現(xiàn)機床加工。一是開機后對原始程序稍許修改,在所有的加工工序中做一個遠(yuǎn)離工件的補償量,那么加工過程中,機床加工時根據(jù)測量結(jié)果更改修正值,當(dāng)機床處于熱平衡狀態(tài)后,修正值就可以不需要再更改。另外一種方法是,那么在開機后的一段時間先加工工件公差較大的部位,然后經(jīng)過一段時間后等到機床達(dá)到熱平衡后,再來加工工件上某些公差要求較高的位置;或者先用機床進(jìn)行粗加工,等機床工作達(dá)到熱平衡后,再進(jìn)行工件的精加工;
2)對于一個具有多基準(zhǔn),有多處精度要求較高的尺寸的工件。應(yīng)先加工工件上有一個基準(zhǔn)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(zhǔn)有多個尺寸的部位,應(yīng)先加工精度最高的部位,然后再加工精度較低的位置。因為機床在加工高精度的部位時工件容易產(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;
總之,加工的基本原則:先粗加工,把工件的多余材料去掉,然后精加工;加工中應(yīng)避免振動的發(fā)生;避免工件加工時的熱變性。造成的振動發(fā)生有很多原因,可能是負(fù)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,也可能是刀具或砂輪鈍化后造成的。我們可以通過下述方法來減小振動:減小橫向進(jìn)給量和加工深度,檢查工件裝夾是否牢靠,提高刀具的轉(zhuǎn)速或者降低轉(zhuǎn)速可以降低共振,另外查看是否有必要的更換新的刀具。


06 避免撞機

1)對于數(shù)控機床操作的初學(xué)者,經(jīng)常發(fā)生碰撞。常聽別人說,不碰機床,就學(xué)不會機床操作,這是一種非常錯誤和有害的認(rèn)識。機床碰撞對機床的精度是很大的損害,對于不同類型機床影響也不一樣。一般來說,對于剛性不強的機床影響較大,對于剛性較強的龍門結(jié)構(gòu)的機床,在同等的撞擊力下影響較小。如果機床是懸臂式的結(jié)構(gòu),以及機床主軸是裝在一回轉(zhuǎn)軸上的機床結(jié)構(gòu),一旦機床發(fā)生碰撞的話,對機床的精度影響是致命的。所以對于高精度數(shù)控機床來說,碰撞絕對要杜絕。

2)只要操作者細(xì)心和掌握一定的防碰撞的方法,碰撞是完全可以預(yù)防和避免。以下幾點心得或許對數(shù)控機床初學(xué)者預(yù)防碰撞有所幫助。
碰撞發(fā)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(guān)的幾何尺寸輸入錯誤以及工件的初始位置定位錯誤;三是機床的工件坐標(biāo)系設(shè)置錯誤,或者機床零點在加工過程中被重置,而產(chǎn)生變化。機床碰撞大多發(fā)生在機床快速移動過程中,這時候發(fā)生的碰撞的危害也最大,應(yīng)絕對避免。

①所以操作者要特別要注意機床在執(zhí)行程序的初始階段和機床在更換刀具的時候,此時一旦程序編輯錯誤,刀具直徑輸入錯誤,那么就很容易發(fā)生碰撞。

②在程序結(jié)束階段,各數(shù)控軸的退刀動作順序錯誤,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,要仔細(xì)進(jìn)行對刀,不能輕視該問題。為了避免碰撞,操作者在操作機床時,要充分觀察機床有無異常動作,有無火花,有無噪音和異常響動,有無震動,有無焦味。發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止程序,待機床問題解決后,機床才能繼續(xù)工作。

③同時在操作之前,操作者應(yīng)該接受機床操作的安全培訓(xùn),每類機床應(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,機床的氣壓開關(guān)的位置,機床的輸入電源的開關(guān)的位置,液壓工作站的位置,要掌握應(yīng)急的關(guān)閉的方法,對于使用冷卻油的磨床應(yīng)將滅火器的放置在機床的三米之內(nèi)。


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總之,掌握數(shù)控機床的操作技巧是一個循序漸進(jìn)的過程,并不能一蹴而就。它是建立在掌握了機床基本操作、基礎(chǔ)的機械加工知識和基礎(chǔ)的編程知識之上的。數(shù)控機床操作技巧也不是一成不變的。它是需要操作者成分發(fā)揮想象力和動手能力的有機組合,是具有創(chuàng)造性的勞動。


更新日期:2020-08-29