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数控车床与普通车床相比具有适应性强，加工精度高，生产效率高，能完成复杂型面的加工等特点。随着新产品的开发，其形状越来越复杂，精度要求也越来越高，无疑要充分发挥数控车床的优点。圆弧加工就体现了数控车床的优点。但是，在实际加工大圆弧时，由于加工工艺的选择不当或缺少辅助计算工具常常出现编程困难，重者出现异常加工误差。对此引起了我的注意，通过长期的试切实验，证明应用下面方法在圆弧编程中思路简单，加工出的零件精度高。下面我以几种常见零件为例与大家一起讨论。 4 s- d) ~" P0 i* ^
& T$ Z2 _& n" W+ C
一、圆弧分层切削法 . e3 i( H' C5 i: O- {) {2 a% k$ ?
/ N7 E: {; _( @1 P7 y$ R1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R
! t8 g8 X/ G+ j) K- P) X/ J& b" O6 r, }: C1 Z: d
如图1所示，在零件加工一个凸圆弧，根据过两点作圆弧，半径越小曲率越大的原则，因此在切削凸圆弧时，可以固定始点和终点把半径R由小逐渐变大至规定尺寸。但要注意，圆弧半径最小不得小于成品圆弧弦长的一半。 . g- H: z7 Y/ P8 m
图1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3; # u; t6 |4 q! [9 ~2 H
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
I& X' Y+ T$ k' Y# h2 ^( _N30 G00 X53; . l4 S* `" U! D" D
N40 Z-5;
8 W" d. h/ a' T' YN50 G01 X40 F0.3;
5 u( ~$ n2 `) H" Q! q4 D7 r K4 Y+ B2 aN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
1 i& W5 q( L1 E1 y% u) gN70 G00 X53; 2 K$ ]3 b; u9 D3 ?: s; x* X
N80 Z-5; $ q" v% \! _5 D3 R9 ]
N90 G01 X40 F0.3;
5 ^6 i4 X& e) ?. h3 pN100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 : 4 j; Q# R8 k' u5 P( [* y- {. [% }
3 W4 l, i" F0 o
2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变
* ?( U$ D. | g; ~9 g0 w
% {2 C- ?. v! j6 K+ o+ r如图2所示，在零件上加工一个凹圆弧，为了合理分配吃刀量，保证加工质量，采用等半径圆弧递进切削，编程思路简单。
+ b* s0 w8 H5 |0 d( m) _图2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3; & X6 l8 g- w( t8 ?' K
N20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
4 E! g7 V8 R' L6 A9 E& ~N30 G00 X54 Z-30;
n# {( m n/ RN40 G01 X48 F0.3 ; / d& |2 K# X: W5 Y L! W0 z
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
: k- L2 a. i7 B8 E. _N60 G00 X48 Z-30; . X. E: H! v: s+ n4 N% x
N70 G01 X42 F0.3 ; ( u+ c2 u+ b5 s
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2; 3 z, k9 w% E% j9 y
N90 G00 X42 Z-30;
5 {& [* N$ l- P% n( ]N100 G01 X40 F0.3; ' {1 x$ O1 R' u' F3 x9 b3 F; p
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
7 P( V# r. C* k& q0 G2 M0 z* q1 b+ M) Z0 x* B! F. g, D
3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化
0 O) |% Z1 w9 L8 q9 |
3 ^- B5 e; _6 X9 v' R如图3所示，在零件一端加工一个半球，在该种情况下，走刀轨迹的半径R等于上次走刀半径R与Z(或X)方向的变化量∆Z(∆X)之差。1 E: X, V; f' `$ [
图3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
5 G1 V3 A7 f4 q6 E. ON20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ; 9 l) y5 ^& f6 o
N30 G00 Z6; 9 V6 ]& M8 V2 T8 K
N40 X0; ; Z! ^* t- q' P/ ^% A
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2; ! {6 l1 _3 M5 }
N60 G00 Z2; 4 C+ r( t6 ?9 y( [
N70 X0; ' H3 r' h2 d) v* k
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , 8 M. \9 V3 v4 Y/ d7 ^' X
N90 G00 Z0; ! _0 I7 o4 K$ p* @9 f
N100 X0; 1 Q6 w- b. x, z; f% E n
N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
2 Z, ?! j9 Q; D& O& ]; d
6 ] N: {: W; {2 t# t. [二、先锥后圆弧法 / n. ^. {$ }( }" ]# b Y
. x% ~4 g" q* D: T$ E( p( X' _该方法是先把过多的切削余量用车锥的方法切除掉，最后一刀走圆弧的路线切削圆弧成型，如图4所示。
6 A9 u6 A% ~9 G! V: E. p图4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
; o1 X, w4 ] B, B) ]4 W1 l' jN20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2; 6 i9 R: y( v. m9 |
N30 I-10;
t8 ?. @& n9 r8 _N40 I-15;
" h9 T+ D4 `, A8 S$ V: BN50 I-20; - f$ d8 F0 t& t z* P- \
N60 G01 X60 Z-30 F0.3;
) w' i3 t; ~1 r( z' T' g9 ZN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1; + F& X1 `: P. ~6 q. k8 E1 O
1 W& ~. L" j- W. N' g
当是凸圆弧时，可根据几何知识算出ab段的长度，然后再车锥，最后车弧，如图5所示。6 B( }% Z4 Y. c; \/ W
图5 db=1.414R+R=0.414R * E" b7 a' }" D$ a# w/ [
ab=1.414*db=0.585R 0 _$ M$ k. `- {, W, ?
5 C3 k4 d) d4 u+ @; A留取一部分精加工余量，则ab取0.5R， , ]2 Y0 X3 T" A, o* U
# {" {2 p8 w3 C$ G- e8 R* cab=bc
; z9 Z1 i+ Z$ S7 o/ u3 C9 w$ T
4 F5 ^# y- I4 t" }根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。 . n5 e Q; R) g# ?2 b) F
0 b$ k) z& ]3 S1 I- r三、结束语
3 \; _7 c0 W+ ~# _2 u1 D6 z; {$ T0 c
7 z9 w: H% \8 p& b7 g在数控加工中，往往机床操作者也是零件切削程序的编制者，这就要求编制的程序工艺简单，调整方便，加工精度高等。在操作现场没有CAD制图软件、计算机等辅助计算工具时，采用上述方法编程切削圆弧可大大减少计算量。思路简单，工艺得体，延长刀具的使用寿命，加工出来的零件精度高，为圆弧类零件的加工带来方便。5 H' J' u! a, [- m* ~7 g! C
. O1 C4 x3 J+ X$ X5 |9 E0 t0 T$ W3 u- ~ |
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发表于 2011-5-23 21:10:57
很实用，不错
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