如何保持自动测量系统的测量速度一致性

对于一些数控机床初学者来说，掌握一定的数控机床操作技能是非常重要的。一方面，它们可以避免机床碰撞事故，造成机床损坏；二是能在短时间内快速提高数控机床操作者的技能，胜任本职工作。

首先，操作者需要对操作数控机床有全面的了解。了解机床的机械结构:了解机床的机械结构；掌握机床的轴系分布；更牢固地掌握机床各CNC轴的正反方向；掌握机床各部分的功能和使用方法；此外，还要掌握机床各辅助单元的工作原理和功能。

牢牢掌握机床各操作按钮的功能:特别是安全注意事项，如急停按钮，知道如何执行程序；如何停止程序，检查工件的加工状态，恢复暂停状态继续执行程序，如何停止程序；如何在执行程序之前改变程序等等。

其次，对于数控机床来说，学会操作尤为重要。需要掌握数控机床的手动或自动操作，掌握数控机床各数控轴的运动。对于西门子系统，提供了很多人性化的操作，如断点的Repos键、变量运动的VAR键、示教功能键等。只有掌握了数控机床的操作，才能克服类似的恐惧心理，并在此基础上学习掌握更高的数控机床操作技能。

第三，要精通程序编辑，各工序的参数补偿和刀具或砂轮的直径、长度补偿。首先，经过培训，掌握你要操作的数控机床的编程语言、编程方法和参数补偿方法。对于西门子系统，有高级的图形循环供程序员学习，还有三维仿真和实时仿真供操作员使用。当然，初学者也可以使用Sinutrain软件在工作站上编辑和模拟机床的切削。

另外，操作者需要特别注意:仿真加工只是理论上的结果，并不代表机床在实际切削过程中不会发生碰撞，也不代表可以加工出合格的产品。仿真的目的是节省编程时间，提高机床的实际利用率，减少加工工件时的调试时间，并不代表零件的实际加工。完美的工件加工与数控机床操作者的智慧和汗水密切相关。

要点:实际加工过程中的加工技巧。认真做好准备。先看图纸，确认待加工工件的位置，确认待加工工件的精度公差，然后编辑加工程序。需要准备加工所需的工件、刀具或砂轮，加工所需的所有检测仪器，加工所需的所有辅助工装夹具。

加工第一个工件时，机床应使用单步工作状态进行试切。机床程序调用新刀具或砂轮时，应先对刀，检查程序动作是否正确。

加工工件时，试夹一次，完成工件加工；如果因测量或其他原因需要对工件进行二次装夹，必须保证二次装夹和一次装夹的定位和加工基准的统一。如果采用机床的自动定位装置，需要保持自动测量系统的测量速度一致性。检测工件的加工精度时，最好在机床上完成，这样可以减少二次装夹的定位误差。另外，当工件的某些部位用机床加工，对其尺寸公差的精度要求较高时，操作者需要在每次加工后进行一次精度检查，检查合格后再加工工件的下一个位置；如果工件某一部分的形状是由两个或多个方向的加工合成的，那么每个方向的加工都会影响该部分形状的位置或公差。所以在加工时，应该先加工一个对工件精度影响不大的方向，然后再加工工件公差要求较高的方向，最后再重复加工，最后逼近要求的精度。如果标准测量仪器不能在机床上测量工件，同时又不能将工件从机床上取下进行测量，否则会影响工件的加工精度，那么可以使用专用的卡规、塞规、量规等手段进行检测。如果机床本身的软件具有测量功能，就可以用机床本身来测量工件。整个工件加工完成后，将对工件进行全面检查。

用于批量工件的加工。原程序调试完成后，需要对加工程序进行优化。优化的基本原则是:在保证加工质量的前提下，优化切削参数，如进给速度、刀具或砂轮速度、横向进给、加工深度等；优化加工步骤，优化加工基准，提高加工效率，使用长寿命刀具或砂轮，减少换刀或砂轮修正次数；建立合理的加工程序数学模型，编制有效可靠的程序，合理设置粗加工和精加工的余量和次数，使用合适的成形刀具或砂轮，对提高效率和保证加工质量有明显的作用。

要保证工件的加工质量，应注意以下几个方面:在加工过程中对机床加热一段时间，保持机床各机械轴在工作期间的热平衡，尽量保持机床加工过程中工件的温度稳定，尽量保持工作头、机床主轴、丝杠导轨、光栅尺、刀具卡盘或砂轮连杆的冷热平衡。如果机床使用冷却油和冷却液，其温度应保持恒定。冷却液温度是影响工件加工精度的重要因素之一。机床的冷却系统保证了冷却液的恒温。

一般工厂晚上需要关机，第二天需要开机床，所以每天工作前都需要对机床进行预热。为了提高机床的利用率，有两种方法实现机床加工。一是启动后对原程序稍加修改，在所有加工程序中做出远离工件的补偿量。然后，在加工期间，根据测量结果改变机床的校正值。当机床处于热平衡时，无需改变校正值。另一种方法是在机器启动后，对工件公差大的部分进行一段时间的加工，然后等机器经过一段时间达到热平衡后，再对工件上一些公差要求高的部分进行加工；或者先用机床粗加工，机床达到热平衡后再精加工工件。

对于一个多基准的工件，精度要求高的零件很多。然后，工件上用一个基准仅定义一个或两个尺寸但要求高尺寸精度的位置应首先加工。对于同一基准上有多个尺寸的位置，先加工精度最高的位置，再加工精度较低的位置。由于机床在加工高精度零件时容易产生废品，工件的其余部分可以不加工，从而节省加工成本。

总之，机械加工的基本原理:先粗加工，去除工件多余的材料，再精加工；加工过程中应避免振动；避免工件加工过程中的热变性。产生振动的原因有很多，如负载过大、机床与工件共振、机床刚性不足、刀具或砂轮钝化等。我们可以通过以下方法来减少振动:减少横向进给量和加工深度，检查工件是否夹紧牢固，提高或降低刀具转速可以减少共振，检查是否需要更换新刀具。

对于操作数控机床的新手来说，经常会发生碰撞。人们常说，不接触机床就学不会操作机床，这是一种非常错误和有害的认识。机床碰撞对机床精度的损害很大，对不同类型的机床有不同的影响。一般来说，对刚性较弱的机床影响较大，而对相同冲击力下刚性较强的龙门结构机床影响较小。如果机床是悬臂结构，机床主轴是安装在转轴上的机床结构，一旦机床发生碰撞，对机床精度的影响将是致命的。因此，对于高精度数控机床，必须绝对消除碰撞。只要操作人员小心谨慎，掌握一定的防撞方法，碰撞是完全可以预防和避免的。以下提示可能对数控机床初学者防止碰撞有所帮助。

发生碰撞的主要原因有:一是刀具或砂轮的直径和长度输入错误；二是工件尺寸等相关几何尺寸的输入误差和工件初始位置定位误差；三是机床工件坐标系设置不正确，或加工过程中机床零点复位，导致变化。机床碰撞大多发生在机床快速运动过程中，此时的碰撞也是危害最大的，应该绝对避免。因此，在机床执行程序的初始阶段和更换刀具或砂轮时，操作者应特别注意。此时，一旦程序编辑错误，刀具或砂轮的直径和长度输入错误，就很容易发生碰撞。程序结束时，各NC轴的退刀动作顺序是错误的，因此也可能发生碰撞。为了避免上述碰撞，第一次使用刀具和砂轮时，要仔细调整刀具，这个问题不容忽视。为了避免碰撞，操作者在操作机床时应充分发挥五官的功能，观察机床是否有异常动作、火花、噪音、异响、振动和烧焦的气味。如发现任何异常情况，应立即停止程序，待机床问题解决后，机床才能继续工作。同时，在操作前，操作者要接受机床操作的安全培训，每种类型的机床都要有安全操作规程。操作人员应接受系统的操作和安全培训，持有培训合格证后才能在机床上工作。工作前要知道灭火器的位置，操作者要知道灭火器的方法，机床气压开关的位置，机床输入电源开关的位置，液压工作站的位置。对于使用冷却油的磨床，灭火器应放置在机床三米以内。

总之，掌握数控机床的操作技能是一个循序渐进的过程，不可能一蹴而就。是建立在掌握机床基本操作、基本加工知识、基本编程知识的基础上的。数控机床的操作技能不是一成不变的。是操作人员想象力和动手能力的有机结合，是创新劳动。