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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。 W q" e0 w) K# _ w
' G; I4 y; `1 I$ m
一、圆弧分层切削法 ; y. P! E/ O, R$ D& B ` O5 S" T
* d$ k% X: D& V _( ]1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R
# G5 y$ S! ^7 ?* v0 v' @, f S. Z1 f" ^! v$ L% p# s3 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。 ) a; J4 T! [, `& x O/ Z0 u
图1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3; 6 m6 V) i1 ~% l
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2; ; u: ~1 v' s6 M$ v/ c2 C
N30 G00 X53; ( x, x' c" t. h0 Y4 P2 H+ v d, i$ i
N40 Z-5; . p) Y8 t+ P+ ] Z4 m+ c' K
N50 G01 X40 F0.3;
+ d% I ^# C& @/ M8 YN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
0 N$ X8 Z, k2 M: x- Q _) C. bN70 G00 X53; 8 d! n W# Q5 E, V
N80 Z-5; 5 @% r( u; u7 i
N90 G01 X40 F0.3; 1 H& l& Q; a6 G# d
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 : . b6 z* p8 S/ f) z( f9 [
. I. i7 U4 @+ m; Y; t. @3 L
2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变
1 M- z) `: a; d
3 T0 d8 S- y+ |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。
( H" f/ q z+ T0 ?图2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
/ O; F( A9 b, ~+ b5 Y KN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2; , U; |2 J$ c( l0 O/ W
N30 G00 X54 Z-30; * M) _4 t8 x, T' J& Z$ m
N40 G01 X48 F0.3 ;
( c$ [& v! d3 r# @2 ]+ o% RN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2; 3 a! j* k* H0 b' H# y4 ?/ h' @
N60 G00 X48 Z-30; / N1 ]" R: r7 G) q% ]# O8 F4 P4 Q
N70 G01 X42 F0.3 ; |' b0 w5 A9 _3 c4 `# u
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2; 0 K- q( H$ {8 v1 \0 u
N90 G00 X42 Z-30; $ E. @0 \: W+ p. K' f
N100 G01 X40 F0.3; " u4 M6 w. M( y% [
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
6 N3 z1 ^: ^2 I% t* f) ~2 U/ E$ {9 i
3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化 . p4 t. t3 M* r
( p/ @% R1 B, s5 U# T3 d1 A7 B
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。
8 @" f: A2 i" Q) b0 r: R9 [图3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
+ z6 g \' A6 w+ ]& N' zN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ; & x% E+ h( [) o9 Y, k: v$ f
N30 G00 Z6; 0 R) L( W3 ]5 L7 g! u, A" ] O
N40 X0; ( r5 v7 _( r; s( d6 _1 I Q& }* N
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2; 1 \% _' ]2 ~- R' L) }
N60 G00 Z2; $ ~3 V! }2 c* n' @& F
N70 X0; 2 @$ G) c% _1 g0 A2 p" m
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , 1 b1 B `% `6 m1 ?* K
N90 G00 Z0; ) i" b! Z$ k+ T( ?. a
N100 X0;
M5 D! x' A2 o4 V' A/ n3 E% [N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
' V5 m2 t/ D1 y3 ~% ?
% T u8 i& o% U( }( z二、先锥后圆弧法
+ F- H% T: F1 r# N; O2 E/ A
! G0 }, f4 }" Z3 P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。; V$ Z8 Q* A3 s3 F& R8 s9 b
图4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3; 9 }' C X$ ^( E7 I4 @' M: M
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
+ b7 r1 L% t* F/ RN30 I-10;
" y+ p: Y2 G2 qN40 I-15;
5 r# T3 j# x9 V8 M% dN50 I-20;
/ u. U. m8 ~2 J6 s# p% ZN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
$ L9 r; t6 L! G% L9 e5 oN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1; ( |% X6 I. Y' C( L
5 t- C, o/ q$ y6 S% [1 L; k$ q5 r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。
0 G" q }* q y+ C( n图5 db=1.414R+R=0.414R g7 A: x4 t, f$ v; v, \
ab=1.414*db=0.585R
8 W& P, E( s$ u8 E% V4 \8 w6 s# l
7 Y# ~. ~2 S0 G8 t4 E/ Y& C. {! h9 q留取一部分精加工余量，则ab取0.5R， 7 F3 @ s6 Q' j1 Y
3 K, r9 X0 T; E1 F( P% o! H
ab=bc
+ p; U! V! u( E' B7 [ P' I! ?( [+ P1 k( Y. I" e
根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。
4 l. g4 D( ^( _# e$ O1 ]9 _' C) E0 K/ I. u* b0 H2 L
三、结束语 6 o( R# {/ K+ i# H2 f
0 z- D) r# u9 L4 Y3 Q, _, K
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。
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发表于 2011-5-23 21:10:57
很实用，不错
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