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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。 3 A5 F3 f3 h. B$ H$ }# k- v2 O$ z% H0 I
# u' R Z3 f9 M) R) w3 K. c2 ?! Q一、圆弧分层切削法 6 X2 i+ m" o: v) ~
5 J2 w8 y+ a3 t" _& r
1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R 3 {! T. N! f+ X F/ k
; J# P) v) |" N% Y
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。 , [5 D- {0 R6 B
图1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
w6 q+ l2 a" T1 H; F6 i4 `! ^N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
3 x$ I# L+ N" @- M) S8 M7 nN30 G00 X53; 1 w' I: v8 X/ s
N40 Z-5;
) K1 Q- \7 u+ G+ _: ~ ?; ]- j* @N50 G01 X40 F0.3; ' J8 c. Y N4 x; M
N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
9 G/ R1 p1 e% ]' H5 d5 f' B# eN70 G00 X53; ' i6 p6 x7 H) y) u3 M g( S
N80 Z-5;
' x( n0 S) G* \' D" VN90 G01 X40 F0.3;
% `$ s5 O& P2 x; o$ e2 tN100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
1 p8 x7 _" V# h2 u6 n: a5 h3 S1 q0 o; V3 e; ~* [
2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变
6 S1 u, }6 v; C' S
/ _8 @5 y% b W5 E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。
- E6 O0 h5 S r' p1 A+ Y7 f: _图2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3; * r/ T/ K7 i7 n; v0 Q
N20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2; ( ~3 D8 F, r5 O! @$ q6 u
N30 G00 X54 Z-30;
+ h0 E0 M' v/ f" Y& e$ |6 TN40 G01 X48 F0.3 ; , Z) ^3 N! _! q0 X9 |
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
q- t: q7 q- N. {' `N60 G00 X48 Z-30;
) z/ T L$ [1 X3 LN70 G01 X42 F0.3 ;
0 ]9 U: G1 V1 h* [7 ^ L6 IN80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
- Q. G/ W# ?. ?6 m- lN90 G00 X42 Z-30; * e7 O' F% a; l/ O/ n
N100 G01 X40 F0.3; , z7 c, @& Q% ]9 w! O5 q1 i0 r
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
+ @+ c3 v8 b% K# ?! k, w0 t8 l; s0 w" F
) B: G0 g# y; b$ ]" k; D9 l+ c' l3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化 * n* E! \8 J( \ y" j" o) K
/ M& H6 K8 p g* m% E! e1 C7 v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。9 c) V2 Q! Y( _) v+ H% m' c, v
图3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
* W w9 ?1 ]; e! [$ `0 ^N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
/ R0 w. ~4 u, L+ a6 J$ ]6 ^N30 G00 Z6;
$ Q% [! P/ a( G" RN40 X0;
& E( E% K+ m9 SN50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
! e+ {2 T2 K" MN60 G00 Z2;
7 T% y. A) k. U; G9 r7 I. VN70 X0; 7 v7 h6 l4 |" r! ~) p
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , 4 _7 x# A+ ?0 ]% ?
N90 G00 Z0;
5 B8 y" T" b6 k2 S+ WN100 X0;
: M4 c) z) T, G/ y) j% LN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
: k/ E; H& o: f
5 E, ?4 S; Q d6 i# V( w二、先锥后圆弧法
2 T" E3 ]2 ]! I! s' c9 v
( q3 X: k- z' K3 L& D1 K6 m& o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。
: c7 w/ Q. x" |6 J( i# J; S图4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3; - r7 A' \/ W. {# [" b3 Q
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
$ u5 _; \8 }3 H+ X& Q' g* p$ wN30 I-10; 9 n: c2 F8 b- k2 S4 j9 B
N40 I-15;
( D) H: V( H3 h( g+ o( eN50 I-20; z1 d& r2 c8 K
N60 G01 X60 Z-30 F0.3;
4 {" R, d% N/ T2 XN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
7 ]9 N) z% J6 N# p2 v4 p/ R& n6 A `( ?1 j
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。3 r+ X& e# o. q8 n+ \
图5 db=1.414R+R=0.414R ' x$ A) N! N2 O% r( x8 L/ R
ab=1.414*db=0.585R
0 ]0 q. f. }. @! R. \% [) z* V( g( R7 D
留取一部分精加工余量，则ab取0.5R， ; j7 ]0 g1 P9 P) e3 E( b- t; ]
8 j/ q& l2 E+ I# kab=bc : q7 e% }; A$ U6 E+ E
: ]' s X2 u( Z: u% h
根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。 * t& q; ?% h) X% V5 c
, u+ _0 Q `8 p% g# I0 H7 R
三、结束语
* k( N5 i2 l% e+ v$ p$ f' v: n, j, y+ w
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。1 U% L( h1 I+ A& f, ?: s
9 m2 X' r1 P/ Z$ f9 B |
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发表于 2011-5-23 21:10:57
很实用，不错
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