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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。
" F3 U+ j7 C; H5 J$ c+ x1 i
9 ~! b! E6 _& J6 v' @% {+ A; N一、圆弧分层切削法 3 A' I$ Q) K9 v+ ]' ~3 ]1 v% F
7 t, N3 `& z& A( o$ I8 q% }5 E, S2 J' t- p1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R " X5 @8 l4 ?2 l. @
- e7 r0 ~/ U9 Z: h: v' u
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。
, T }: y! j8 N& k图1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
5 f; m+ |" L! |9 q0 P1 t3 \N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
. C4 _: |6 w& |3 `N30 G00 X53;
- B5 e3 K1 m& |* N9 p, }7 kN40 Z-5; 9 E9 a3 K0 c; ~- t( P5 m9 S
N50 G01 X40 F0.3;
" o. h! d# v/ h" {. LN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2; % q# {4 g- r% {
N70 G00 X53; 3 o7 M, l# r" V, G# x
N80 Z-5;
% t) Q1 c% ^1 u4 e4 PN90 G01 X40 F0.3; 4 c* O. H$ Y; k- U
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 : 4 \2 T: v' _8 ~% S
. Z' `; x; p! n# c6 ^2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变 : m, C1 L9 v+ i
, c2 c; ?! r$ Q* G' g4 Q
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。7 W( R7 P( h/ I2 p! e
图2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3; ) R z$ j# z1 {# B- o/ P
N20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2; V, A0 F, _+ E: e" s1 @5 \; V
N30 G00 X54 Z-30; % K9 W3 _7 ` \- e7 T
N40 G01 X48 F0.3 ; : y% [. Q: q- V' y* t! l8 c
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2; 0 n( p# U+ p- \0 N0 U) W
N60 G00 X48 Z-30; 8 x+ k9 G3 R1 C
N70 G01 X42 F0.3 ; 1 x8 Z" L! N$ Y! L
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2; + B1 h" u4 Z9 D/ `
N90 G00 X42 Z-30; 9 r F2 [6 b" B! |0 t
N100 G01 X40 F0.3; # S! U& j5 F: x+ X4 ]+ _5 p
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1; 7 b2 f6 N! `/ y- H/ \- V
* P# ~3 G: E( H% i* o: o' v
3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化 - ]/ n* Q2 R" R& x6 ^' v; W3 Y, X
0 u$ V9 W) n( `
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。0 `$ {7 e2 y' n6 P$ |& u5 n
图3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
5 b6 C4 m* ~9 d/ `. _N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
4 V( S8 X1 e! `. MN30 G00 Z6;
# X7 U& S: y9 J1 J! C( eN40 X0;
# J$ y% G3 P/ Y# c; @8 Z$ UN50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
4 z, N; @) Z( w0 J" l8 T" Q4 @N60 G00 Z2; 4 k) ?0 B3 v! H/ w9 O
N70 X0; X' q. _: X1 H( X( o! ]
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , ( S# R7 a# m C) f4 e+ H m$ z
N90 G00 Z0;
- d n' g2 H! a7 @7 N5 o% t1 ~N100 X0;
7 V6 f7 a: g# |% K. |% u# UN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
3 c: _3 i7 V1 ?5 @; F, n! J" Y- z3 y% d, e8 ]4 C# L: |
二、先锥后圆弧法 * ?; I K. R7 |# P
; G4 [6 M9 _5 x2 u* \ k
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。7 V5 D1 p. s% `9 r' O2 e& O' x
图4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
: q/ _4 ^# B1 i5 m( @N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
$ Z7 I) i9 R7 F2 T4 d8 w5 pN30 I-10; / U1 D6 W6 n1 d& \( c$ Q7 D
N40 I-15; 9 E" f) i) v% u$ A7 ]7 q
N50 I-20;
$ l1 }$ _' Z8 V; C+ [: p1 YN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
' M9 E' b! |, G/ z2 @2 q2 u% h, G: U# tN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
9 q' `2 h& e2 j; _2 G" d! e! C: d8 t( p5 G7 z9 s) P
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。
/ M0 l, H: T% |$ ]图5 db=1.414R+R=0.414R
$ O7 X X3 t1 Kab=1.414*db=0.585R ( E9 K: n9 P/ b! c) m
4 b* [2 u! E5 _2 J* f6 k C0 Q4 J& k留取一部分精加工余量，则ab取0.5R， ' Z# S! C6 y+ Y' s# P9 D3 V* U7 n
4 K7 Y/ }: t' w& a2 h% Lab=bc
5 b4 u. j& M2 I. a; B# C: }0 y7 X
3 }; i1 @' a+ ~5 z根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。 ) p. E, H& P k# V( ?% _
" ?9 i' W+ \/ D# k7 c三、结束语 2 @8 z6 i( [; Y; j; q) U' r$ m' r2 N ?
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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。! d+ }$ L2 w4 C6 D2 V
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发表于 2011-5-23 21:10:57
很实用，不错
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