【通用】数控机床操作培训

数控机床的简单操作与维护保养

数控机床以其经济性好、加工精度高、加工一致性好并大大降低了劳动强度的特性，已经广范深入到机械加工行业。经过近四十年的发展，数控机床操作界面不断改进完善，其智能化、人性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年开始引进，至今已有数控加工中心近50台套、简易数控机床近50台套、数控电加工机床10余台套，再加上机器人、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组成部分。但是，由于近两年操作人员转岗新接触数控设备较多，对数控设备特性不够深入了解，因此虽然已经能够操作机床进行工件加工，但一些旧有的操作习惯仍旧带入到现在的操作中，对机床造成了一定的影响。下面，主要以具有西门子840D立式加工中心为例，针对日常生产中常见的问题，简单讲解一下数控操作以及数控机床的维护保养。

一、数控机床的概念

1、定义：数控机床就是用数字信号控制，按照编程给定的位置进行确定轨迹进行工作的机械

设备。应该说，这是一个广义的概念，不仅仅局限于机械加工设备，也包括测量、焊接等设备。

关键字：数字信号、控制、编程

2、数控机床的基本结构

（1）机械结构

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、辅助机构（液压站、气压站、润滑站、

冷却系统、排屑器）

（2）电器机构

A、配电柜（电源开关、数控系统、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、辅助按钮）

C、各部位的行程开关（行程开关、液位开

关）

D、安全开关（门禁）

E、驱动元件（伺服电机）

F、位置检测部件

3、数控系统驱动机床的基本原理

所谓数控系统驱动，就是数控系统按照给定的位移和速度，计算出相应的脉冲幅宽和脉冲频率（数字量），再驱动执行元件（伺服电机）运行，从而到达指令所要求的结果。

相同的时间内：幅宽越宽，则电流越大；频率越高，则速度越快。

二、基本操作内容

1、开机前检查

开机前，应围着机床转一圈，看看外围辅助系统状态。主要包括：

A、各油箱液位是否正常（液压、润滑、冷却液）；

B、压缩空气是否正常；

C、各处有无泄漏现象；

D、所有物品是否处于安全位置；

E、所有安全开关处于正常位置。

2、开机顺序

A、上电（主开关、系统上电）

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、手动方式先将各轴移动一段距离（注意方向）

F、回零（按提示）

G、启动过程结束

3、数控系统回参考点的工作顺序

（1）按照机床设定的各轴回零顺序，已给定的速度、方向向零点方向运动；

（2）当回零减速接近开关生效后，进给轴按照参数给定的方向和速度继续前进或后退；

（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位置运动到机械零点位置；

这其中，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。

特别注意：

A、（半闭环机床）

由于在设定回零挡块与

零标记位置较近，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（普通机床一个螺距一般为

6、8、10、12毫米），这时就

有可能需要维护人员调整一

下挡块位置（经常出现在刚进

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（有时机床进给会过冲）。

B、当回零减速开关失效或遇到异物时，减速接近开关误动作，则系统也会把第一次读到

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

开关失效时，该轴

可能会继续运行到

极限位置，直至撞

到正负极限接近开

关，系统急停报警，

这是需要清除报警

手动回到正常位置，

让维护检查回零减

速开关好坏或位置

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）

A、工件坐标系是确定工件相对于机床的具体位置，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系统下电后，应重新确认工件坐标系，排除坐标系不对可

能导致的意外。

B、一定要注意清除可能存在的：旋转、缩放、镜像以及基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，所以基本零偏会一直生效，所以程序中仅使用的G54、G55、G505等指令并不能够取消零偏，只会叠加使用。

即使使用了G53、G500指令，坐标系仍旧处于基本零偏条件下。

因此，应切切注意基本零偏的数值情况！！！

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，它包括刀具的形状、长度、直径等基本参数，以及

磨损、刀刃数、刀沿号等相关细节。

排除刀沿号、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、唯一的、长度为正数的值。这个值

到任何一台机床都是不会改变的（可能存在一定的偏

差，但这个偏差也是固定的）