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，其形狀越來越復雜，精度要求也越來越高，無疑要充分發揮數控車床的優點。圓弧加工就體現了數控車床的優點。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。
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  k" u& Q( t7 `  ]一、圓弧分層切削法

1) 圓弧始點、終點均不變，只改變半徑R

9 N  o+ z* f/ l. K+ S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。
/ d9 F% ]" `& b5 o9 M( G" `

圖1

N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
N30 G00 X53;
N40 Z-5;
2 w! c5 c9 L4 Y' I+ PN50 G01 X40 F0.3;
! ?, F$ c  |$ Q+ ^6 u- G  M8 lN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
1 e8 L0 d4 `8 ?  \4 Z3 F$ tN70 G00 X53;
/ z* M: i, r9 Y8 a: T/ x# ?7 [% xN80 Z-5;
; r/ T4 g& y& Y' RN90 G01 X40 F0.3;
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :

2) 圓弧始點、終點坐標變化，半徑R不變

9 H$ }4 A6 M& |6 w0 h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。

圖2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
) \" f1 [; P+ a% p# xN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
N30 G00 X54 Z-30;
N40 G01 X48 F0.3 ;
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
N60 G00 X48 Z-30;
( w0 `8 B' E" O2 P; Y/ bN70 G01 X42 F0.3 ;
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
6 T% N. e( M% @. l( v$ SN90 G00 X42 Z-30;
N100 G01 X40 F0.3;
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;

# B7 h, d; f8 M/ c3) 圓弧始點、終點坐標，半徑R均變化
2 A2 w) g% F- S7 v* c+ R- V% l  e
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;
N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
/ l% P/ G4 @2 GN30 G00 Z6;
  C7 }4 m4 y4 i& P( a, LN40 X0;
4 _( F+ o% x3 C) u9 X+ E4 kN50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
6 a  J; F; B  N  c* ON60 G00 Z2;
; N, I/ ~$ |" c$ QN70 X0;
2 P/ E& o4 Q( Q, R6 VN80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
/ E. S/ z& z( [' F  [& Z# MN90 G00 Z0;
1 p4 T, ^+ t2 t$ q, WN100 X0;
# N8 R, l5 m- {* BN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
# L3 w; T  ?* E  O& k0 L1 X
二、先錐后圓弧法

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;
N30 I-10;
N40 I-15;
3 @4 |1 l) O% u& ~4 s) c& pN50 I-20;
- o9 b. c  F4 _3 E# |" A7 uN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
4 Y5 `' c  z) B2 l
# c6 f8 E+ i; e2 b; M; h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。

圖5

db=1.414R+R=0.414R
ab=1.414*db=0.585R
7 b* n" G1 G2 V6 n. ~' m
留取一部分精加工余量，則ab取0.5R，
; o8 ?4 _0 J! ^1 }; w6 ?. Z
2 @6 r9 P  D$ ]* J6 \ab=bc
9 m2 j0 ]2 @# c2 c
/ F% D) P2 g2 ]3 [根據1中的方法先加工出錐形，然后再精車圓弧。

' c/ |. Q9 o7 c) w( J三、結束語
$ v4 [2 o: O1 W4 v! v
7 }. q* F5 l3 ^* S3 M) \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。

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

其實用復合循環就輕松搞定，沒有復合循環功能的車床LZ的方法很不錯

油潑面

不錯，在不用循環的機床上很實用，也科學。幫頂

a383114847

頂！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

155207051

很好的建議，    頂下