浅谈数控车螺纹车削防碰撞措施

王磊

【摘要】高职院校的机械类操作考试，目的是培养实用性专业人才。技能高考自2013年开始，考试的难度与灵活性越来越高，对教师和学生的考验越来越艰巨。作者参与了学校近两年的数控车技能高考的教学工作，两年下来，对数控车技能高考有了全新的认识，文章就螺纹车削谈谈体会。

【关键词】技能高考;螺纹车削;防碰撞措施

一、背景

笔者指导学生数控车技能高考历时两年之久，单从学生考试过后所表现出的状态就能分析出考试的结果，多数情况都是螺纹出现问题导致的加工中断，或者加工螺纹时出现的撞刀现象造成了学生极大的负面情绪，导致工件未加工完成。如今，笔者在正常的班级教学中仍会发现在螺纹加工中的问题，不论如何提醒，此类问题终是层出不穷。所以，针对螺纹车削的问题，笔者特别制定了问题概述以及相应的应对措施。

二、螺纹车削重要性

螺纹在技能高考中的分值占到8到10分左右，如果想让自己的分数居高不下，那么螺纹车削就成了不可或缺的一部分，如果在螺纹车削的过程中出现了撞刀现象，工件势必损伤严重，由此可见螺纹车削的重要性。即便如此，相比其他工艺来说，螺纹车削操作简单，想要得分也绝非难事。

三、螺纹车削指令

螺纹车削指令G92，属于循环指令，指令格式简单实用，简洁明了，方便记忆。G92 X Z F，其中X Z是终点做标值，F是螺纹导程，G00 X Z是螺纹的循环起始点。

四、防碰撞措施与车削技巧

笔者在学校做了统计，每次技能高考结束后，总会有三四个学生在螺纹车削方面丢了分数，究其原因，正是车削时撞刀所致。工件震落后，除影响学生情绪外，也会影响工件的尺寸要求。为了解决撞刀的问题，笔者在训练中总结了几点状况与相应的应对措施。

（一）装夹不牢导致撞刀

工艺分析得不正确，装夹得不牢靠，也是导致撞刀的原因。工件本身存在刚性，在承受切削力时，会产生很大的阻力，阻力改变了车刀的中心高度，使得背吃刀量突然增大，正是这样的啃刀现象导致出现了撞刀。

（二）X坐标值输入错误导致撞刀

例如车削M20X1.5-8g的螺纹，X方向车削需要分层车削。

正常编程过程如下：

O3; X18.9;

T0303; X18.6;

M3S600;  X18.3;

G0 X22 Z2;          X18.05;

G92 X20 Z-20 F1.5;    X18.05;

X19.5; G0 X50 Z50;

X19.2; M30;

在X方向车削当中出现了错误，没有及时纠正，例如将X19.2错输入成X1.92;X方向尺寸漏输，例如将X19.2输入成X9.2;程序数值输入较多，如果检查不仔细，X方向就会出现撞刀现象，从而导致螺纹报废。

预防措施：

有两种程序的变：

（1）

O3;        X-1.6;

T0303                          X-1.9;

M3S600;                                      X-1.95;

G0 X2 Z2;    X-1.95;

G92 X-0.6 Z-20 F1.5;            G0X50 Z50;

X-1;                                        M30;

X-1.3;

變换程序后，先算出螺纹总的背吃刀量，从小到大分层车削。特别重要的是螺纹车刀对刀时要接触工件外圆，X方向输入X0，Z方向对刀没有任何改变，这样程序上的X数值相对于刚刚的程序就要简单一些，也比较容易计算，检查起来更加方便快捷。

（2）

O3; G0 X2 Z2;

T0303;            G92 X1.95 Z-20 F1.5;

M3S600;          X1.15;

X0.55;                    X0;

X0.15;        G0X50 Z50;

X0.05;                            M30;

X0;

变换程序后，先算出螺纹总的背吃刀量，从小到大分层车削，尺寸数值减小。特别重要的是螺纹车刀对刀时要接触工件外圆，X方向输入X1.95，Z方向对刀没有任何改变，此种变换不用输入尺寸负号，如果出现小数点没有加上，或者尺寸漏掉，也不会造成撞刀现象，检查起来更加方便快捷。

（三）顶尖不顶出现撞刀

有的学生过于自信，螺纹车削时没有使用顶尖，导致车削时工件掉落。在车刀与顶尖不发生干涉时，能使用顶尖就必须选择顶住工件后再开始车削。如果顶尖与螺纹车刀发生干涉，就只能把顶尖卸掉，如此这般，螺纹每次的切深必须减少，将走刀次数增多。

（四）分层车削数值不合理出现撞刀

分层车削时背吃刀量要逐渐减少，原因是随着吃刀量的增加，螺纹的横截面积逐渐增大，车削力也在增大，考虑到工件装夹的长度，分层车削的次数有加有减。训练一段时间，让学生灵活掌握。

（五）刀具安装不正确

螺纹车刀装刀过高过低也会出现撞刀事故，螺纹车刀装夹得高于工件中心时，吃刀深度会越来越大，当深度达到一定程度时，螺纹车刀副后刀面与工件接触，摩擦力会迅速将工件顶起，造成工件掉落，出现撞刀。当螺纹车刀低于工件中心时，车刀的排屑困难，随着车削的加深会将工件顶起，造成啃刀现象。所以调整刀具与工件中心等高，可以降低撞刀的风险，也可以利用顶尖对准刀尖的方式来实现等高的操作。

五、总结

在数控车技能高考中，螺纹车削的撞刀现象不仅能让螺纹部分的分数丢掉，也会拉低职业素养的得分（看刀具的损坏情况，换刀片扣除2分，发生严重事故导致整体换刀的，扣7分）。所以，螺纹车削训练在技能高考中是至关重要的，它需要有合理的训练方法来提高学生的成绩，为接下来的专业课与文化课的学习奠定基础，提供动力。笔者通过对16机械4班教学反馈的总结，并实施了上述所提及的针对性训練，在螺纹车削的教学中取得了一定的成效，将螺纹项目的合格率大大提高，也令学生在训练中信心十足。

【参考文献】

[1]王世辉.数控机床编程与操作[M].北京：电子工业出版社，2006.

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[3]向建平.浅谈在华中系统数控车螺纹加工指令实训中的心得[J].新课程（教育学术），2012（02）：55-56.