数控机床操作培训.docx

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数控机床操作培训

数控机床操作培训

数控机床以其经济性好、加工精度高、加工一致性好并大年夜大年夜降低了劳动强度的特点，已经广范深刻到机械加工行业。

经由近四十年的成长，数控机床操作界面赓续改进完美，其智能化、人道化以及运行速度日臻完美、简单，让操作者易学易用。

在我厂，数控机床从1979年开端引进，至今已稀有控加工中间近50台套、简略单纯数控机床近50台套、数控电加工机床10余台套，再加上机械人、电子束焊机、数控冲床、数字测量机10余台套，已经成为我厂机械加工的重要构成部分。

然则，因为近两年操作人员转岗新接触数控设备较多，对数控设备特点不敷深刻懂得，是以固然已经可以或许操作机床进行工件加工，但一些旧有的操作习惯仍然带入到如今的操作中，对机床造成了必定的影响。

下面，重要以具有西门子840D立式加工中间为例，针对日常临盆中常见的问题，简单讲解一下数控操作以及数控机床的保护保养。

一、数控机床的概念

1、定义：

数控机床就是用数字旌旗灯号控制，按照编程给定的地位进行肯定轨迹进行工作的机械设备。

应当说，这是一个广义的概念，不仅仅局限于机械加工设备，也包含测量、焊接等设备。

关键字：

数字旌旗灯号、控制、编程

2、数控机床的根本构造

（1）机械构造

A、

床身、立柱（龙门）

B、导轨与传动部件

C、主轴与主轴箱

D、换刀机构（线切割的穿丝机构、冲床的换冲头机构）

E、帮助机构（液压站、气压站、润滑站、冷却体系、排屑器）

（2）电器机构

A、配电柜（电源开关、数控体系、控制电路等）

B、操作站（急停开关、显示器及周边软键盘、MPI软键盘、帮助按钮）

C、各部位的行程开关（行程开关、液位开关）

D、安然开关（门禁）

E、驱动元件（伺服电机）

F、地位检测部件

3、数控体系驱念头床的基来源基本理

所谓数控体系驱动，就是数控体系按照给定的位移和速度，计算出响应的脉冲幅宽和脉冲频率（数字量），再驱动履行元件（伺服电机）运行，从而达到指令所请求的成果。

雷同的时光内：

幅宽越宽，则电流越大年夜；频率越高，则速度越快。

二、根本操作内容

1、开机前检查

开机前，应围着机床转一圈，看看外围帮助体系状况。

重要包含：

A、各油箱液位是否正常（液压、润滑、冷却液）；

B、紧缩空气是否正常；

C、遍地有无泄漏现象；

D、所有物品是否处于安然地位；

E、所有安然开关处于正常地位。

2、开机次序

A、上电（主开关、体系上电）

B、打开急停按钮、复位

C、将进给倍率拧至零位，加载使能

D、加载液压

E、手动方法先将各轴移动一段距离（留意偏向）

F、回零（按提示）

G、启动过程停止

3、数控体系回参考点的工作次序

（1）按照机床设定的各轴回零次序，已给定的速度、偏向向零点偏向活动；

（2）当回零减速接近开关生效后，进给轴按照参数给定的偏向和速度持续进步或撤退撤退；

（3）当读到第一个零点标记后，进给轴按照参数给定的速度和地位活动到机械零点地位；

这个中，半闭环机床读的是电机编码器的回零标记，每圈一个零标记；全闭环机床读的是光栅零标记，每5厘米一个标记。

（4）回零完成。

特别留意：

A、（半闭环机床）因为在设定回零挡块与零标记地位较近，当回零减速接近开关不灵敏时，会出现零点与正常时差一个螺距的现象（通俗机床一个螺距一般为6、8、10、12毫米），这时就有可能须要保护人员调剂一下挡块地位（经常涌如今刚进行过维修后）或检查一下接近开关，或降低进给倍率再回一次零点（有机会床进给会过冲）。

B、当回零减速开关掉效或碰到异物时，减速接近开关误动作，则体系也会把第一次读到的零标记作为零点处理。

机床零点误差为整数倍螺距或整数倍栅距。

C、当减速接近开关掉效时，该轴可能会持续运行到极限地位，直至撞到正负极限接近开关，体系急停报警，这是须要清除报警手动回到正常地位，让保护检查回零减速开关短长或地位是否正常。

4、工件坐标系的设定与确认

（1）工件坐标系界面

A、界面

（一）

B、界面

（二）

（2）工件坐标系设定的留意事项

A、工件坐标系是肯定工件相对于机床的具体地位，直接影响到工件的加工。

当工作台上存在上一班未完成的工件或体系下电后，应从新确认工件坐标系，清除坐标系纰谬可能导致的不测。

B、必定要留意清除可能存在的：

扭转、缩放、镜像以及根本零偏等与本次加工无关的坐标偏移指令。

因为存在多重工件坐标系，所以根本零偏会一向生效，所以法度榜样中仅应用的G54、G55、G505等指令并不克不及够撤消零偏，只会叠加应用。

即使应用了G53、G500指令，坐标系仍然处于根本零偏前提下。

是以，应切切留意根本零偏的数值情况

例如：

5、

刀具参数的设定与确认

刀具参数是某一加工刀具所具有的固定的加工参数，它包含刀具的外形、长度、直径等根本参数，以及磨损、刀刃数、刀沿号等相干细节。

清除刀沿号、刀具磨损等补偿细节，一把刀实际上只有一个刀长——实际刃长，这是一个可以在外部道具测量仪器上测量的、独一的、长度为正数的值。

这个值到任何一台机床都是不会改变的（可能存在必定的误差，但这个误差也是固定的）

实际刀长的长处是：

可以事先预备好同一集中测量，所有机床拿来就用（只是须要加减本机床的相对误差即可），极大年夜地进步效力。

如今有很多操作手在应用刀长时会选用负刀长，这个刀长实际上只是相对于这一台机床、这一种工件的刀长，并不通用，它是本台机床封闭高度与实际刀长之差，有时还要减去工件坐标系高度。

相对刀长是针对某一机床的、本次应用的，须要随时变更的刀长参数。

相对刀长长处是不须要专门的外围帮助设备，直接测量获得并应用，缺点是每次改换工件都须要从新设定。

6、文件传输及传输协定的设定

文件的传输是在体系许可的前提下，经由过程传输线路把法度榜样等从外部计算机传送到机床体系中，反之亦然。

所谓体系许可是指（西门子体系）钥匙开关在二档及以上，或暗码在二级以上；（FANUC体系）参数开关PWE=1。

传送时应起首进入传送菜单，接收方起首做好预备，然后发送方开端发送。

这个中，传输协定的设定是完成数据传输的根本前提，传输协定参数包含：

A、传输接口（interface）com1或com2

B、记录方法（log）RTS/CTS

C、奇偶校验（parity）none或其他

D、停止位数（stopbits）1或（其它如2）

E、数据位数（databits）8（或其它如7）

F、波特率（baudrete）9600（或其它如19200、4800）

G、文档格局（archformat）punchtypewithCR+LF（或其它）

别的，传输的目标有V24（串行接口）、PG（外部带有西门子专用传输卡的接口）、Disk（内部磁盘）、Archive（内部硬盘上的紧缩备份）、NCcard（体系上的NC卡）。

三、设备的日常保护与保养

1、油、液、气的检查与保护

数控设备是一种周详的、主动控制运行的设备，对自身运行前提请求极其苛刻，并是以具有一套完全的自我检查机制。

一般的数控设备可以或许对各类润滑油、液压油、冷却液的数量、压力进行监测监控，操作者只需按照提示进行即可。

既便如斯，仍然须要操作者要在班前细心检查各类油、液、气、温度等的数量及压力等情况，防止加工中出现报警使法度榜样中断，形成接刀痕或出现其他不测情况。

在操作人员的日常工作中，应按期检查各类油、液的粘度、纯净度、抗老化度、浓度、酸碱度，防止油、液等老化后在管路、阀体中粘挂、积聚，最终导致动作迟缓、不完全或掉灵，防止液体变质发出异味和腐化机床。

应按期排放气体过滤器中的水。

2、安然开关的检查

不问可知，这些开关是保护操作者或设备而设置的，一旦这些开关出现故障，将直接伤害到操作者的生命或设备的安然。

（1）急停开关：

将割断所用控制电路，割断液压，去除进给使能，各抱闸锁逝世，所有活动停止。

（2）门禁开关：

各类封闭式机床（JOBS/DMG/UNION/NILES等）不合，有的经由过程打开钥匙后许可某些（低速）进给动作，有的则不许可有任何动作。

A、交换工作台、换刀保护：

当门禁被打开时，中断工作台交换以及刀具交换，并报警提示；

B、工作区域保护：

挡门禁被打开时，不许可加载液压或中断正在运行的操作；

C、操作区域保护：

只许可在手动方法下，打开钥匙开关后，才许可进出操作区域（JOBS操作区域围挡）；

D、配电柜门保护：

门禁被打开时，各类进给停止，使能撤消，；

（3）安然警示灯具、报警器工作正常。

3、机械体系的保护与保养

机械体系的日常检查与保护保养，是关系到设备应用寿命、保护设备自身精度的极其重要一环，保持各活动部件的干净以及优胜的润滑，再加上操作者的精确操作，可以或许极大年夜的减缓机械磨损，延长应用寿命。

重要的检查方面有：

（1）各活动外面检查：

包含各导轨副、丝杠副、活塞副、齿轮副、防护拉板等各类活动外面。

各外面应保持干净，无金属屑及杂物。

一般情况下，活动外面都有润滑油润滑，目视外面有油膜，手摸有油迹，外面应是滑腻无损。

当出现锈蚀、研伤、金属堆砌等现象时，应急速申报保护人员检查确认，防止该部位持续受损从而加剧破坏过程。

（2）油路、气路、阀体检查：

应检查各油管、气管、阀体有无渗漏滴油现象，压力是否正常。

各油箱注油时光正常。

稀油润滑注油时光一般应在10天阁下，少于7天或大年夜于15天则都属于非正常范围。

时光过短可能是油路有开放点泄漏，时光过长则可能是油路堵塞。

（3）

各类动作天然无卡涩现象。

如换刀卸不下来，可能是顶刀螺钉过短，机械手完端赖机械力量拔刀；换挡时光长，可能是长时光应用齿轮切向有磨损或聚积。

4、机床配重体系检查

机床配重为均衡主轴箱体系、加快响应速度而采取的一种方法。

重要有两种情势：

均衡液压缸、重锤式均衡。

重锤式均衡须要链条或钢丝绳连接重锤和主轴箱。

应按期检查链条及钢丝绳的润滑以及磨损情况，防止重锤坠落造成机械毁伤和机械精度损掉。

5、电气体系的保护与保养

（1）各类按钮、开关是否功能正常、灵活，指导灯工作是否正常；

（2）配电柜内是否干净，各模块上应干净无油渍；

（3）

各排电扇优胜，冷却体系过滤网应干净无堵塞，制冷风口应吹出冷风。

四、设备出现故障后的办法

无论是通俗机床照样数控设备，在工作中不免会出现如许或那样的故障，体系会产生不合的报警信息。

相对而言，越是先辈的、主动化程度高的设备，对外界情况的请求越高、检测的方面越多、知足主动运行的前提越严，维修起来越艰苦。

这就请求除了在日常平凡保持设备的活动前提外，更要把握住出现故障的刹时，保持好现场，以便于故障的清除。

那么，当设备出现故障时应当做些什么呢？

一般应做到如下几点：

1、保持现场

当设备出现非紧急故障时（指碰撞等现象），一般不要按下急停按钮，因为急停按钮会掩盖住很多状况，再次打开急停按钮故障以及报警则弗成复现，晦气于故障清除时对情况的诊断。

尤其是FANUC体系，重启后体系主动读取存储器中的数据，除非硬件故障，不然软故障及报警都被复位了，什么也看不见。

紧急状况除外

2、记录状况

出现故障时，应及时、周全的记录显示器上报警号及报警内容，并简单描述操作过程，便于今后分析故障。

记录的格局：

时光、操作员、报警号及内容、操作过程。

留意：

必定要完全，不然某些报警无法查到！

3、及时上报

4、保存本机床的故障记录

保存故障记录、维修记录，以利于下次出现故障时作为参考和佐证，以及在往后的保护保养时重点防备检查，防止类似事宜产生。

五、操作中的常见不良习惯

如今，在很多分厂因为老同志退休，以及设备增多造成老操作员分散、新操作员增长，很多操作员接触设备时光短，基本常识相对脆弱，某些意识尚未建立，对机床仅仅处于能操作会干活的程度，并且不肯意去进修一些道理性的器械，就形成了一种为甚麽不知道的现象。

并且把有些开通俗机床的习惯带入到数控设备操作中来了。

下面，举例解释日常平凡操作中一些不精确、不优胜的操作方法。

1、手轮操作不正规

手持操作单位，被大年夜部分操作员简称为手轮。

其功能是用于近距离手动操作机床活动的部件。

其重要由使能按钮、手摇脉冲产生器轴选旋钮（或按键）、倍率旋钮（或按键）构成，功能周全一些的还可以控制主轴以及法度榜样运行等根本操作。

在各分厂中，经常看见某位操作员一手持手轮，调剂好倍率后，用另一只手沿着脉冲产生器转轮侧面快速的拨动转轮扭转。

这时假如留意的话，会从显示器上发明数值再不平均的变更，同时仔谛听还可以或许听到进给轴丝杠不规律的活动声音。

这，就是如今广泛存在的一种对设备伤害极大年夜地操作方法。

前面讲过，数控机床为加快响应速度、进步活动精度，在直线活动中（非重型设备）平日采取滚珠丝杠副，经由过程直联的方法与伺服电念头联络起来，从而使伺服电念头的扭转活动转化为直线进给。

为去除中心环节、削减间隙，滚珠丝杠副两端还要加载预紧力。

滚珠丝杠是从梯形截面丝杠成长来的、轻型的、响应快速的、传动安稳的、活动精确的、把反转展转活动转化为直线活动的传动方法。

它的长处如上述所示很明显，但缺点也很明显，即抗冲击性负载差、传递扭矩较低、无自锁性，抗冲击性仅仅相当于矩形截面丝杠的几十甚至百分之一。

当手轮快速迁移转变时，体系为赶上编码的速度，须要克服各轴巨大年夜的惯性矩，使进给轴快速活动。

根据能量守恒定律P=1/2mv2，当须要轴快速活动，在质量必定的时刻，惯量与速度的平方成正比，体系须要极大年夜的电流加快度，同时这种加快度照样忽大年夜忽小、忽正忽反，形成不平均的轮回压力。

这种轮回压力对滚珠丝杠的伤害极大年夜，它将使其相干精度很快降低，并且寿命减小到正常的几十甚至百分之一。

精确的手轮应用办法是：

先应用持续进给的方法将进给轴活动到须要达到的地位邻近，然后选择合适的倍率（尽量不要应用高倍率），平均、迟缓的接近要达到的地位，完成后续工作。

2、应用水枪冲屑无所顾忌

经常有些操作员为了图省事，在工件加工完后，应用外置的手动冷却液枪清理工件内、工作台以及护板上的切屑，其现象是冷却液和切屑四处飞溅。

这同样是一种对设备伤害极大年夜的坏习惯。

在进口设备上，没有任何一个厂家原带外置清洗水枪，而国产机床厂家为逢迎用户的欢心，掉落臂及一些会存在隐患的情况，准许了用户的一些不合理请求。

其实用户往往不懂得设备的深层次状况，只是从应用便利的角度出发，对会产生什么情况不会有预感性。

为什么不克不及够装外置水枪呢？

机床的冷却液喷嘴多是从主轴上或接近机床的里侧向外喷冷却液，是以其设计的护板等都是里高外低，使切屑可以或许顺利的从护板上流下去，并且不会在护板的裂缝中夹住切屑。

加长进口机床护板设计合理、板材厚、变形小、刮板清理干净，是以护板下的空间可以或许被极好的保护住；反之，国产机床为下出世产成本，多采取一些小钣金厂伸缩防护板，板材薄、变形大年夜、刮屑不干净，造成切屑夹在伸缩节之间，并且冷却液也流进了被防护的空间，造成污染严重，冷却液四溢。

操作员站在机床外部向内部冲刷切屑，冷却液、切屑顺着裂缝流到护板下面的导轨上、床身里，时光长了造成油路堵塞、导轨被严重研伤的情况；并且，很多机床身没有设计回流渠道，时光稍长冷却液就会积聚，浸泡到滚珠丝杠两端的轴承，造成轴承生锈掉去精度，进给时进给轴窜动，体系报警；更有甚者，有的操作员把水枪伸到护板下清屑，冷却液进入了光栅内，造成光栅污染，甚至报废。

精确的清屑办法是：

起首应用笤帚或毛刷等清理对象，先将大年夜量的切屑清除掉落，然后应用棉纱等清理干净须要清理的部位；若必定要应用水枪，则需顺着护板伸缩偏向冲刷，切忌把切屑及冷却液冲到护板下面，并且要把护板伸缩节间的切屑清理干净，不然会加剧护板节间隙，造成大年夜量的切屑等进入护板下面。

再有，国产机床安装的护板保护性差，应按期拆开护板，检查护板下床身内是否存在大年夜量积屑，并及时清除，不然时光长了会挤压行程开关，造成回零时或活动过程中产生报警，对工件加工造成伤害。

若回零不准，坐标会产生巨大年夜偏移。

3、工件粗加工及编程方法的不合理

前面说过，滚珠丝杠最最大年夜的缺点就是抗冲击负载才能差，理论上适于加工已经进行过粗加工的工件。

但实际上，为加快加工进度、削减加工工序并加强工件一致性，往往很多毛坯料从粗加工到半精加工及精加工都由数控机床完成。

并且，工艺员、操作员不推敲机床的遭受才能，在编程时不推敲切削参数，加工是采取盘铣刀或大年夜直径立铣刀、大年夜切深大年夜切量去除加工余量。

这些断续加工、大年夜吃刀量加工是数控机床的致命杀手。

最简单的例子，某分厂XH718立式加工中间，除去机床自身的原因，因为操作和加工欠妥，在应用了3年阁下的时光后，造成了数台机床全部改换了Y轴丝杠，并且多次改换了丝杠端的固定轴承。

是以，除去编程原因，操作员加工时应尽量不应用盘铣刀等断续加工方法，并且应采取高转速、小切削量、快速进给的方法来进行加工。

这种加工方法已经成为现代数控加工的趋势，这种新的加工理念应尽快进入到如今各单位的实际工作中，以适应加工业的成长。

4、工量具摆放不规范

工量具的摆放实际上应属于老发展谈了。

在“6S”的请求中，“整顿”这一项今朝照样有些外面上的意思。

很多操作员检查时摆放得很整洁，日常工作中却照样愿意摆放在顺手的处所，固然多次出现摆放不安稳器械掉落下来的情况，但改正的时刻少。

5、关机次序不正常

经常有某位操作员为了赶紧更衣服回家，在没有封闭液压、退出数控体系的时刻，直接封闭总电源开关。

这是一种极有可能造成隐患的方法。

因为非正常关机，在数控体系中可能产生数据碎片，同时可能会鄙人电刹时形成冲击电流击穿体系芯片。

是以应按照精确次序关机，以免造成难以挽回的损掉。

以上，简单讲述了数控机床应用中的一些轻易出现问题的处所，讲述很不周全。

请各位有时光多看一些相干书本，加强理论常识进修，会避免工作过程中出现问题的几率。