在《數控編程與操作》課程教學中如何進行螺紋加工教學

文金龍　向云南

摘 要：在《數控編程與操作》課程教學中，螺紋加工是難點。本文通過典型案例，分析了數控車床螺紋加工常出現問題，對加工相關參數進行計算與分析，重點解析G92指令的在螺紋加工中使用方法及注意事項，然后由學生分組操作完成產品加工。不但使高職學生熟練掌握了G92指令的使用，而且保證了螺紋加工質量及效率。

關鍵詞：G代碼；螺紋加工；技巧；循環指令

在高職《數控編程與操作》課程教學中，數控車床螺紋加工是非常重要的模塊，如果沒有掌握合適的加工方法，容易出現加工不到位的情況，如：大徑過大，小徑不到位等。碰到這些情況，學生很難自行處理，因此，在教學前探索合適的螺紋加工方法、做好前期準備非常重要。

1 數控車床螺紋加工的前期工作

1、膨脹量的算法

螺紋加工屬于膨脹型加工，為了充分考慮到其膨脹量，在加工外螺紋時，應使外螺紋外徑減小0.1倍螺距，而內螺紋底孔直徑應擴大0.1倍螺距；

2、進刀量的選取

查找《機械加工手冊》螺紋進刀量表，依據外螺紋小徑公式： 進行計算。如：M30×2，小徑

，然后根據螺紋進刀量表查表編程。

3、主軸轉速的計算

主軸轉速不應過高，尤其是大導程螺紋，一般推薦的最高轉速為 ，k一般取80，在實際操作中最好取 。

二、矩形循環螺紋車削G92指令解析

指令格式：G92X（U）__Z（W）__R__F__

其中：X（U）__Z（W）__ 表示螺紋終點坐標值（矩形第2對角點）；

R為錐度系數；

F為螺紋螺距或導程。

由Autocad兩對角點繪制“矩形圖”（見圖1），以循環起始點為第1對角點，刀具切削終點為另一對角點，及G92指令中X（U）__Z（W）__所指定的點，集合“切入—螺紋切削—退刀—返回”4個動作形成1個整體循環。從圖中可以看出，一個程序段實施1次循環，需切幾刀，就相當于畫同一對角點的矩形幾個（改變幾次X值），從而使編程簡單化。

3 程序編制

根據圖1所示，先由學生編制程序，完成后由學生相互審核程序，再通過邊講邊分析，整理程序如下：

強調學生重視關鍵知識點：循環起始點（G00X32 Z3）的設定；程序中N100程序段至關重要，為保證螺紋底徑精度，可通過反復切削一次對螺紋進行精加工，還可在試件加工時，根據環規檢測結果進行調整。

4 在學生技能操作中逐步培養職業素養

重要知識點分析、講解透徹后，由學生分組（每組3-4人）進行操作，由主講老師和實訓指導老師共同指導學生完成典型零件的螺紋加工。加工結束后，組織學生共同總結。

因為數控機床在使用過程中會出現系統硬件和軟件方面的問題，學生在操作練習時難免會出錯，因此培養學生的職業素養尤為重要。在操作前強調“廢品是沒有任何價值的”，一旦出現廢品，要求學生認真撰寫“廢品報告單”，對發生故障的時間、部位、原因、解決方法及解決過程予以詳細記錄，并將廢品報告單張貼在實訓公告欄里。同時把學生每次加工零件的實訓耗費公布，讓學生養成成本和質量意識。

綜上分析，讓學生在數控車削螺紋的學習過程中充分了解影響螺紋加工的質量和效率的諸多因素：設備因素、刀具和操作人員等，在解決故障過程中，根據實際情況具體分析，通過各種檢測手段，找準影響因素對癥下藥，只有采取合理手段措施，才能加工出高品質、高質量的螺紋。同時在加工過程中培養職業素養，將來有利于零距離就業。

參考文獻

[1] 鮑志揚. 淺談數控車床普通螺紋的加工 [Z]. 中國數控教育網，2010；

[2] 何敏. 數控車床文藝加工工藝方案分析 [J]. 工程科技，2011；

[3] 王強. 螺紋數控車削加工工藝探討 [J]. 機電信息.2012（15）；

[4] 喬鑫江. 對數控教學的幾點思考[J]. 職業.2015（8）；

[5] 林志沖. 數控車床加工精度的影響因素及提高方法分析 [J].裝備制造技術.2012（10）