第1章 数控铣床技术应用基础
1.1 数控铣床安全教育
学习目标
1.理解安全文明生产的重要性。
2.掌握数控铣床操作规程。
3.理解6S现场管理方法。
安全文明生产是现代企业制度的一项十分重要的内容，而数控加工是一种先进的加工方法。与通用机床相比，数控机床自动化程度高，操作者除了要掌握数控机床的性能、精心操作外，一方面要管好、用好和维护好数控机床；另一方面必须养成安全文明生产的良好习惯和严谨的工作作风，应具有较高的职业素质、责任心和良好的合作精神（图1-1-1和图1-1-2）。
图1-1-1 安全标语
图1-1-2 注意安全
一、实习前的安全教育
[1] 按规定穿戴好劳动保护用品。
[2] 进入实习场地要注意整洁，言行举止讲礼貌，用电用水讲节约。
[3] 不准随地吐痰，纸屑果壳不乱丢，口香糖不乱吐，墙壁、课桌、工作服上不乱画。
[4] 不准带烟火进入实习场地，禁止在公共场所抽烟。
[5] 进入实习场地要穿戴好工作服，不许不穿、乱穿、不扣扣子等。
[6] 女生要戴帽子，并将头发塞入帽子里，不许露在外面或不戴帽子。
[7] 实习时不许做与实习无关的事情（如听歌、看小说、玩手机等）。
[8] 工作场地应整齐、清洁，人行道应平坦畅通。
[9] 工件、材料、产品等应摆放整齐，符合安全卫生等要求。
[10] 严禁两个以上的人同时操作同一台机床。
[11] 发生断刀、撞刀事故要写事故经过或检查。
[12] 实习完毕要彻底清扫机床及地面，做到无油及无杂物。
[13] 检查实习设备是否完好，厘清责任并签离场登记表。
[14] 必须爱护生产设备等财产，进入岗位时，首先检查设备、电器、仪表、工量具、图纸是否完整齐全；实习过程中如发现所用设备发生故障，应及时报告，及时处理。
[15] 必须高度树立“预防为主，安全第一”的思想，严格遵守数控机床的安全操作规程，熟悉数控机床的操作顺序，时时刻刻讲安全，杜绝安全事故的发生（图1-1-3）。
图1-1-3 安全第一
二、实习中的安全教育
[1] 进入数控实习工厂后，应服从安排，听从指挥，不得擅自启动或操作数控机床。
[2] 加工零件时，必须关上防护门，不准把头、手伸入防护门内，加工过程中不允许打开防护门。
[3] 加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想高度集中，观察机床的运行状态。
[4] 若发生不正常现象或事故，应立即终止程序运行，切断电源并及时报告指导老师，不得进行其他操作。
[5] 严禁用力拍打控制面板、触摸显示屏。严禁敲击工作台、夹具和导轨。
[6] 严禁私自打开数控系统控制柜进行观看和触摸。
[7] 操作人员不得随意更改机床内部参数。实习学生不得调用、修改非自己所编的程序。
[8] 数控铣床属于大精设备，除工作台上安放工装和工件外，机床上严禁堆放任何工、夹、刃、量具，工件和其他杂物。
[9] 禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须用铁钩子或毛刷清理。
[10] 禁止用手或其他任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其他运动部位。
[11] 禁止在加工过程中测量工件、手动变速，更不能用棉丝擦拭工件，也不能清扫机床。
[12] 禁止进行尝试性操作。
[13] 使用手轮或快速移动方式移动各轴位置时，一定要看清机床 X、Y、Z 轴各方向标牌后再移动。移动时先慢转手轮，观察机床移动方向无误后方可加快移动速度。
[14] 在程序运行过程中需要暂停测量工件尺寸时，要待机床完全停止、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故。
[15] 机床若数天不使用，则每隔一天应对CNC及CRT部分通电2～3小时。
[16] 要等主轴停转3分钟后方可关机。
三、实习完成后的安全教育
[1] 清除切屑，擦拭机床，使机床与环境保持清洁状态，各部件应调整到正常位置。
[2] 检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换。
[3] 依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
[4] 打扫工作现场卫生，填写设备使用记录。
四、数控铣床操作规程
数控铣床是一种自动化程度高、结构复杂且价格昂贵的先进加工设备，与普通铣床相比具有加工精度高、加工灵活、通用性强、生产效率高、质量稳定等优点，特别适合加工多品种、小批量、形状复杂的零件，在企业生产中有着至关重要的作用。
操作者除了应掌握数控铣床的性能、精心操作外，还要管好、用好和维护好数控铣床，养成文明生产的良好工作习惯和严谨的工作作风，具有良好的职业素质、责任心，做到安全文明生产，严格遵守以下数控铣床安全操作规程。
[1] 操作前要做到一想、二查、三严格。
一想：想一想当天生产中有哪些不安全因素，以及如何处置，做到把安全放在首位。
二查：第一，查工作场所、机械设备、工具材料是否符合安全要求、有无隐患，如果发现有松动、变形、裂缝、泄漏或听到不正常声音，应立即停车并通知有关技术人员检修；第二，查自己的操作是否会影响周围人的安全，以及防范措施是否妥当。
三严格：严格遵守安全制度，严格执行操作规程，严格遵守劳动纪律。
[2] 数控系统的编程、操作和维修人员必须经过专门的技术培训，熟悉所用数控铣床的使用环境、条件和工作参数等，严格按机床和系统使用说明书的要求正确、合理地操作机床。
[3] 数控铣床的开机、关机顺序，一定要符合机床说明书的规定。
[4] 机床通电后，必须操作机床回零（机床参考点，图1-1-4）；若某轴在回零前已在零位，则将该轴移动至离零点一段距离后，再行手动回零。
[5] 编写程序应注意抬刀高度，防止加工完毕后返回时刀具碰撞工件（图1-1-5）。
图1-1-4 参考点
图1-1-5 安全高度
[6] 完成对刀后，要做模仿加工过程试验，以防止正式操作时发生撞刀、工件或设备等事故。手动对刀时，应选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转动距离，以防发生碰撞。
[7] 在准备加工工件之前，进给和快速倍率必须调至最低挡，防止程序出错发生撞刀事故（图1-1-6和图1-1-7）。
图1-1-6 进给倍率旋钮
图1-1-7 快速倍率按键
[8] 正确测量和计算工件坐标系，并对所得结果进行验算。
[9] 程序输入后，应认真核对，保证无误，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对。
[10] 程序修改后，对修改部分一定要仔细计算和认真核对。
[11] 不得随意更改数控系统内制造商设定的参数。
[12] 主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。
[13] 加工过程中，如发现异常紧急情况，可按下急停按钮，以确保人身和设备的安全。
[14] 机床发生事故时，操作者要注意保留现场，并向维修人员如实说明事故发生前后的情况，以利于分析问题，查找事故原因。
[15] 要认真填写数控机床的工作日志，做好交接工作，消除事故隐患。
[16] 要经常润滑机床导轨，防止导轨生锈，并做好机床的清洁保养工作。
[17] 机床空转15分钟以上，使机床达到热平衡状态。
[18] 在程序运行过程中，要观察数控系统上的坐标显示，了解当前刀具运动点在机床坐标系及工作坐标系中的位置。
五、6S现场管理方法
6S现场管理方法起源于20世纪末的日本企业，是一种独特的管理方法。日本企业将5S运动作为工厂管理的基础，推行各种质量管理方法。他们在追求效率的过程中，循序渐进，从基础做起，首先在生产现场将人员、机器、材料、方法等生产要素进行有效的管理，针对企业中每位员工的日常行为提出要求，倡导从小事做起，力求使每位员工都养成事事“讲究”的习惯，从而达到提高整体工作质量的目的。是6S在原来5S的基础上增加了安全（Safety）要素形成的。所谓6S是指：Seiri（整理）、Seiton（整顿）、Seiso（清扫）、Seiketsu（清洁）、Shitsuke（素养）和Safety（安全），其具体含义和实施重点如下。
1.整理
把需要与不需要的人、事、物分开，再将不需要的人、事、物加以处理，这是改善生产现场的第一步。其要点是首先对生产现场现实摆放和停滞的各种物品进行分类，区分什么是现场需要的，什么是现场不需要的；然后，对于现场不需要的物品，诸如用剩的材料、多余的半成品、切下的料头、切屑、垃圾、废品、多余的工具、报废的设备、工人的个人生活用品等，要坚决清理出生产现场，这项工作的重点在于坚决把现场不需要的东西清理掉。对于车间里各个工位或设备的前后、通道左右、厂房上下、工具箱内外，以及车间的各个死角，都要彻底搜寻和清理，达到现场无不用之物。坚决做好这一步，是树立好作风的开始。日本有公司提出口号：“效率和安全始于整理。”
目的：增加作业面积，保证物流畅通，防止误用等。
2.整顿
把需要的人、事、物加以定量、定位。在上一步整理后，对生产现场需要留下的物品进行科学合理的布置和摆放，以便用最快的速度取得所需之物，在最有效的规章制度和最简捷的流程下完成作业。
目的：使工作场所整洁卫生、一目了然，减少取放物品的时间，提高工作效率，保持井井有条的工作秩序。
3.清扫
把工作场所打扫干净，设备异常时马上修理，使之恢复正常。生产现场在生产过程中会产生灰尘、油污、铁屑、垃圾等，从而使环境变脏。脏的环境会使设备精度降低，故障多发，影响产品质量，使安全事故防不胜防；脏的现场更会影响人们的工作情绪，使人不愿久留。因此，必须通过清扫活动来清除那些脏物，创建一个明快、舒畅的工作环境。
目的：使员工保持良好的工作情绪，并保证产品品质稳定，最终达到企业生产零故障和零损耗。
4.清洁
整理、整顿、清扫之后要认真维护，使现场保持完美和最佳状态。清洁是对前三项活动的坚持与深入，从而消除安全事故的根源，创造一个良好的工作环境，使员工能愉快地工作。
目的：使整理、整顿和清扫工作成为一种惯例和制度，是标准化的基础，也是一个企业形成企业文化的开始。
5.素养
素养即教养，努力提高人员的素养，养成严格遵守规章制度的习惯和作风，是6S活动的核心。没有人员素质的提高，各项活动就不能顺利开展。所以，抓6S活动，要始终着眼于提高人的素质。
目的：使员工成为遵守规章制度，并具有良好工作素养的人。
6.安全
清除隐患，排除险情，预防事故的发生。
目的：保障员工的人身安全，保证生产连续、安全、正常地进行，同时减少因安全事故而带来的经济损失。