數控車削中常見圓弧的加工技巧

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數控車床與普通車床相比具有適應性強，加工精度高，生產效率高，能完成復雜型面的加工等特點。隨著新產品的開發，其形狀越來越復雜，精度要求也越來越高，無疑要充分發揮數控車床的優點。圓弧加工就體現了數控車床的優點。但是，在實際加工大圓弧時，由于加工工藝的選擇不當或缺少輔助計算工具常常出現編程困難，重者出現異常加工誤差。對此引起了我的注意，通過長期的試切實驗，證明應用下面方法在圓弧編程中思路簡單，加工出的零件精度高。下面我以幾種常見零件為例與大家一起討論。
' \: e( A; S5 a& h0 L* Y2 `
3 @) E& H: W6 U8 r一、圓弧分層切削法
8 }# y9 r& Q2 Z( A
2 u9 h" v- A6 ^5 b1) 圓弧始點、終點均不變，只改變半徑R
; X; }) y! t" a% G9 f
如圖1所示，在零件加工一個凸圓弧，根據過兩點作圓弧，半徑越小曲率越大的原則，因此在切削凸圓弧時，可以固定始點和終點把半徑R由小逐漸變大至規定尺寸。但要注意，圓弧半徑最小不得小于成品圓弧弦長的一半。

圖1

N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
N30 G00 X53;
# v8 Y5 B) D: J+ V" M* `N40 Z-5;
- c0 W& |1 \" R) _* B. F" dN50 G01 X40 F0.3;
N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
N70 G00 X53;
N80 Z-5;
* W0 X4 x$ \! B. _  O' _* kN90 G01 X40 F0.3;
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
, w, p6 P; {' e
2) 圓弧始點、終點坐標變化，半徑R不變
- k# ~: Y) ]: T5 O' _8 l, y
如圖2所示，在零件上加工一個凹圓弧，為了合理分配吃刀量，保證加工質量，采用等半徑圓弧遞進切削，編程思路簡單。

圖2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
4 f! i% T' ?4 s+ VN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
6 w& P1 p" u8 \7 ^& a5 S5 ]N30 G00 X54 Z-30;
! g$ Q+ Y4 a4 `4 M  d% KN40 G01 X48 F0.3 ;
$ r& `) M  ~, |! |- u8 g9 qN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
N60 G00 X48 Z-30;
. V+ ]& Z2 Z. O* y, T# o; NN70 G01 X42 F0.3 ;
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
) N4 N$ y- a8 ~" ]1 ZN90 G00 X42 Z-30;
N100 G01 X40 F0.3;
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
6 h7 E& @" |: ?1 k# R
3) 圓弧始點、終點坐標，半徑R均變化

如圖3所示，在零件一端加工一個半球，在該種情況下，走刀軌跡的半徑R等于上次走刀半徑R與Z(或X)方向的變化量∆Z(∆X)之差。
- `9 Z4 r( `/ t* C! Z& c0 x

圖3

N10 G01 X0 Z10 F0.3;
/ I( Q8 C6 m/ oN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
$ {9 w, z1 ?6 s# a4 Z  ZN30 G00 Z6;
N40 X0;
, M$ `% S  r0 `2 e  K6 _; DN50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
1 \; f) [+ O! ?4 X  Y7 TN60 G00 Z2;
N70 X0;
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
# T2 X1 X/ }3 A* ?" T2 b& K- vN90 G00 Z0;
- @. h- r6 R* A3 FN100 X0;
( L, D  q8 s8 Y4 H, \! X) b) zN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;

二、先錐后圓弧法
! s5 g4 ~! F$ y8 Z- X& L' V
+ d! G7 N' d  b$ v2 w該方法是先把過多的切削余量用車錐的方法切除掉，最后一刀走圓弧的路線切削圓弧成型，如圖4所示。
! |9 ?" J8 R& T5 E! ]# S) T

圖4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
4 i# |+ H) n- |; [8 N2 F* F) cN30 I-10;
N40 I-15;
" O0 R4 b4 y/ W% w, }# Q! vN50 I-20;
- P. X, r( `9 {2 n( b4 v$ ON60 G01 X60 Z-30 F0.3;
, c: T* |  g; K: jN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
7 l9 X3 o0 D2 i- G
當是凸圓弧時，可根據幾何知識算出ab段的長度，然后再車錐，最后車弧，如圖5所示。
* X/ p; I1 m/ v  H

圖5

db=1.414R+R=0.414R
! x7 |% O* Z  E5 g3 t# R: Xab=1.414*db=0.585R

留取一部分精加工余量，則ab取0.5R，
, V" [. _  F7 f# ^
4 ~- ?( D* Y+ x3 b' z7 {! ^4 Hab=bc
, Z3 e9 E& s' c# U3 R
. t" X% T5 P& k3 A3 S) r根據1中的方法先加工出錐形，然后再精車圓弧。
1 p, c3 y( E; _+ b. Q
) |, J! R; C- \0 P. m1 q6 g三、結束語

9 ~  E! k) o1 V" K在數控加工中，往往機床操作者也是零件切削程序的編制者，這就要求編制的程序工藝簡單，調整方便，加工精度高等。在操作現場沒有CAD制圖軟件、計算機等輔助計算工具時，采用上述方法編程切削圓弧可大大減少計算量。思路簡單，工藝得體，延長刀具的使用壽命，加工出來的零件精度高，為圓弧類零件的加工帶來方便。
# c/ x$ h' w' R% T6 ?. L
; i& p( j# X( P* f' L' w2 ?4 C

hanm

學習中，支持一下。夠點就下了、

江帆

很實用，不錯

jiangssli

很不錯的轉載!!!!!支持下!

ymf381241440

方法比較好    就是不知道刀具車削是斷不斷鐵銷

yyjj77

很不錯的轉載!!!!!支持下!

onelee

其實用復合循環就輕松搞定，沒有復合循環功能的車床LZ的方法很不錯

油潑面

不錯，在不用循環的機床上很實用，也科學。幫頂

a383114847

頂！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

155207051

很好的建議，    頂下