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(fā)，其形狀越來越復雜，精度要求也越來越高，無疑要充分發(fā)揮數控車床的優(yōu)點。圓弧加工就體現了數控車床的優(yōu)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。

一、圓弧分層切削法

9 {! `4 Y8 `' x0 d1) 圓弧始點、終點均不變，只改變半徑R

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(guī)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;
( U' a! X  l6 w1 qN20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
N30 G00 X53;
8 {! J: K" h6 vN40 Z-5;
" Z& c: H  u4 }N50 G01 X40 F0.3;
! V" @# {/ C" l4 o( |' |N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
N70 G00 X53;
* B1 O; C$ F7 @+ xN80 Z-5;
N90 G01 X40 F0.3;
2 U9 ?+ i+ Q8 k* vN100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
  [0 l9 m$ Y" n
1 K! B2 ]% N  |% ~- b0 d. s2) 圓弧始點、終點坐標變化，半徑R不變

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。
0 R  A" M+ T& {. v+ F

圖2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
7 Q0 o6 R' U/ g1 N; SN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
9 k; `! N5 i. m/ i8 B% K3 d0 N2 V0 gN30 G00 X54 Z-30;
N40 G01 X48 F0.3 ;
# a; V- o5 R: u3 F/ Z' c! |; kN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
3 s& b) Z6 Y. G" ]& E) I! zN60 G00 X48 Z-30;
/ H! Y# |; z7 P8 u3 B* e' G6 dN70 G01 X42 F0.3 ;
5 `; D; _8 d- Z0 W5 U$ L! zN80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
2 T2 J0 `, O4 x  M4 d3 `- ZN90 G00 X42 Z-30;
3 a% P! I" l+ V7 V1 F- D0 i2 `N100 G01 X40 F0.3;
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
  n3 l# o! a5 T
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。

圖3

N10 G01 X0 Z10 F0.3;
6 Y9 Y1 H3 o. A$ TN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
N30 G00 Z6;
: J2 c! \9 ~. d- J9 w0 N6 lN40 X0;
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
4 ]2 j+ r% I( z$ m: uN60 G00 Z2;
; h& ]' W/ p2 w) m" Q9 wN70 X0;
' v2 Y  R- R3 \( q; Q# gN80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
N90 G00 Z0;
N100 X0;
N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
$ R" X/ U( ~  @# Q$ A, Z
! W4 _" N2 X' T& _; e" f二、先錐后圓弧法
2 u8 ^/ F; I5 q6 s) z
5 i! ?$ a& H: B( [; D2 z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。

圖4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
; v3 n0 f0 {5 q, Y) e+ q# \5 ON30 I-10;
4 j$ {; b6 r! b8 O7 zN40 I-15;
! g6 e% Q, x$ ^# ^N50 I-20;
+ g% N0 U6 L; L6 ^5 aN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;

2 [  |2 `) S$ f) N& ^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。
- V% W' d. B0 |% j9 ]/ `  ?

圖5

db=1.414R+R=0.414R
ab=1.414*db=0.585R
' k3 M$ W- h0 l4 v3 F/ |
! v. ?" `  O( l2 h6 E$ Y2 j留取一部分精加工余量，則ab取0.5R，
2 m0 p& F- g3 U) y0 ^; J" O
, S# t1 X9 X( k  m1 aab=bc
/ M+ g( G3 }/ O9 I
! y& y9 Q+ x3 B! Q' @6 g根據1中的方法先加工出錐形，然后再精車圓弧。
$ Y5 V  ^3 U9 @% ?
三、結束語

+ m8 U) d! j1 A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。

# h" G$ x4 T2 x  g' u& I

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(huán)就輕松搞定，沒有復合循環(huán)功能的車床LZ的方法很不錯

油潑面

不錯，在不用循環(huán)的機床上很實用，也科學。幫頂

a383114847

頂！�。。。。。。。。。。。。。。。。�！

155207051

很好的建議，    頂下