淺談數控車螺紋車削防碰撞措施

王磊

【摘要】高職院校的機械類操作考試，目的是培養實用性專業人才。技能高考自2013年開始，考試的難度與靈活性越來越高，對教師和學生的考驗越來越艱巨。作者參與了學校近兩年的數控車技能高考的教學工作，兩年下來，對數控車技能高考有了全新的認識，文章就螺紋車削談談體會。

【關鍵詞】技能高考;螺紋車削;防碰撞措施

一、背景

筆者指導學生數控車技能高考歷時兩年之久，單從學生考試過后所表現出的狀態就能分析出考試的結果，多數情況都是螺紋出現問題導致的加工中斷，或者加工螺紋時出現的撞刀現象造成了學生極大的負面情緒，導致工件未加工完成。如今，筆者在正常的班級教學中仍會發現在螺紋加工中的問題，不論如何提醒，此類問題終是層出不窮。所以，針對螺紋車削的問題，筆者特別制定了問題概述以及相應的應對措施。

二、螺紋車削重要性

螺紋在技能高考中的分值占到8到10分左右，如果想讓自己的分數居高不下，那么螺紋車削就成了不可或缺的一部分，如果在螺紋車削的過程中出現了撞刀現象，工件勢必損傷嚴重，由此可見螺紋車削的重要性。即便如此，相比其他工藝來說，螺紋車削操作簡單，想要得分也絕非難事。

三、螺紋車削指令

螺紋車削指令G92，屬于循環指令，指令格式簡單實用，簡潔明了，方便記憶。G92 X Z F，其中X Z是終點做標值，F是螺紋導程，G00 X Z是螺紋的循環起始點。

四、防碰撞措施與車削技巧

筆者在學校做了統計，每次技能高考結束后，總會有三四個學生在螺紋車削方面丟了分數，究其原因，正是車削時撞刀所致。工件震落后，除影響學生情緒外，也會影響工件的尺寸要求。為了解決撞刀的問題，筆者在訓練中總結了幾點狀況與相應的應對措施。

（一）裝夾不牢導致撞刀

工藝分析得不正確，裝夾得不牢靠，也是導致撞刀的原因。工件本身存在剛性，在承受切削力時，會產生很大的阻力，阻力改變了車刀的中心高度，使得背吃刀量突然增大，正是這樣的啃刀現象導致出現了撞刀。

（二）X坐標值輸入錯誤導致撞刀

例如車削M20X1.5-8g的螺紋，X方向車削需要分層車削。

正常編程過程如下：

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方向車削當中出現了錯誤，沒有及時糾正，例如將X19.2錯輸入成X1.92;X方向尺寸漏輸，例如將X19.2輸入成X9.2;程序數值輸入較多，如果檢查不仔細，X方向就會出現撞刀現象，從而導致螺紋報廢。

預防措施：

有兩種程序的變：

（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;

變換程序后，先算出螺紋總的背吃刀量，從小到大分層車削。特別重要的是螺紋車刀對刀時要接觸工件外圓，X方向輸入X0，Z方向對刀沒有任何改變，這樣程序上的X數值相對于剛剛的程序就要簡單一些，也比較容易計算，檢查起來更加方便快捷。

（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;

變換程序后，先算出螺紋總的背吃刀量，從小到大分層車削，尺寸數值減小。特別重要的是螺紋車刀對刀時要接觸工件外圓，X方向輸入X1.95，Z方向對刀沒有任何改變，此種變換不用輸入尺寸負號，如果出現小數點沒有加上，或者尺寸漏掉，也不會造成撞刀現象，檢查起來更加方便快捷。

（三）頂尖不頂出現撞刀

有的學生過于自信，螺紋車削時沒有使用頂尖，導致車削時工件掉落。在車刀與頂尖不發生干涉時，能使用頂尖就必須選擇頂住工件后再開始車削。如果頂尖與螺紋車刀發生干涉，就只能把頂尖卸掉，如此這般，螺紋每次的切深必須減少，將走刀次數增多。

（四）分層車削數值不合理出現撞刀

分層車削時背吃刀量要逐漸減少，原因是隨著吃刀量的增加，螺紋的橫截面積逐漸增大，車削力也在增大，考慮到工件裝夾的長度，分層車削的次數有加有減。訓練一段時間，讓學生靈活掌握。

（五）刀具安裝不正確

螺紋車刀裝刀過高過低也會出現撞刀事故，螺紋車刀裝夾得高于工件中心時，吃刀深度會越來越大，當深度達到一定程度時，螺紋車刀副后刀面與工件接觸，摩擦力會迅速將工件頂起，造成工件掉落，出現撞刀。當螺紋車刀低于工件中心時，車刀的排屑困難，隨著車削的加深會將工件頂起，造成啃刀現象。所以調整刀具與工件中心等高，可以降低撞刀的風險，也可以利用頂尖對準刀尖的方式來實現等高的操作。

五、總結

在數控車技能高考中，螺紋車削的撞刀現象不僅能讓螺紋部分的分數丟掉，也會拉低職業素養的得分（看刀具的損壞情況，換刀片扣除2分，發生嚴重事故導致整體換刀的，扣7分）。所以，螺紋車削訓練在技能高考中是至關重要的，它需要有合理的訓練方法來提高學生的成績，為接下來的專業課與文化課的學習奠定基礎，提供動力。筆者通過對16機械4班教學反饋的總結，并實施了上述所提及的針對性訓練，在螺紋車削的教學中取得了一定的成效，將螺紋項目的合格率大大提高，也令學生在訓練中信心十足。

【參考文獻】

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