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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。
4 @. T5 p6 \8 _8 y
+ L" s4 ?$ {7 C( L一、圓弧分層切削法
% [! x! R4 e: G) A3 P- v& t* e; O4 A+ c& A C9 |
1) 圓弧始點、終點均不變，只改變半徑R
% O" _, g' ^1 Z" z) h7 i3 o6 u: y! H
5 j- h, ^7 u. F9 E& e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。
* ?8 ^/ r `. b1 d圖1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
6 c9 K) G: f* b. ON20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2; - w. t2 y) \% A# k: t1 D- G! z
N30 G00 X53; . S9 l% v2 w+ S6 I5 J- p( u: `) C" p
N40 Z-5;
* B) z! r9 ]4 c2 p3 q0 y" ~+ @5 w fN50 G01 X40 F0.3; - \. L% {, C5 J3 @: s9 V& a
N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
) t1 Z K( K; G/ q6 \% ~/ X5 CN70 G00 X53;
: T) M7 j( o9 q8 @5 }* h& SN80 Z-5; + u" y) @! o. q
N90 G01 X40 F0.3; # N! `; [3 K w/ Q% { c7 K
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 : + E y2 O. E/ \+ v! {1 k
! D+ X1 T9 i5 q( K2 d& A. j
2) 圓弧始點、終點坐標變化，半徑R不變 5 x$ Z( J: J( t
. l7 w$ k( n, ~, {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。- \5 [( O" r3 z) `9 n( D2 u' P
圖2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
% ~# T; j* p5 ^2 a0 R7 lN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
: G, M* d, U4 c; i* u' T: P4 s1 A. }N30 G00 X54 Z-30;
$ ?/ v- k& `( a: G/ L! p; AN40 G01 X48 F0.3 ;
) R ]$ y' R3 b, p6 CN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2; % i& ?4 j m3 s! ]. U/ l
N60 G00 X48 Z-30;
: m6 \) U) w2 s. k# }& ~- oN70 G01 X42 F0.3 ; ' Z, L# ~! i3 j- s
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2; ! K3 `& `% G# H: s+ K6 J" v
N90 G00 X42 Z-30; 6 m- z% V7 n3 \' x! P0 k
N100 G01 X40 F0.3; . X, d7 e& ^( J
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1; 7 X" i: W% `9 j1 W) B
; P. R; f+ |# N3 N) e2 ^/ j5 O" c3) 圓弧始點、終點坐標，半徑R均變化 % i. R+ g& C! |& f$ s
% s0 p1 Z( P9 x n, T. M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。% [5 n | L; K& v- }
圖3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
0 h! N2 i3 G; dN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
' A4 ]: U# u2 r4 KN30 G00 Z6; + m% V3 e2 b0 L7 j: D* z% s
N40 X0;
. g2 F9 x$ Q8 P L1 P0 _% s4 D) xN50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2; - W$ }( m# {5 J H; N$ g8 H
N60 G00 Z2;
; X; f2 x! C! l. l$ _0 TN70 X0; ( f/ x- z" u3 l! f+ O2 j
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , " o4 w6 M6 z2 f6 c" l/ w% @6 a
N90 G00 Z0; T$ K; B( T0 U6 s# C
N100 X0; ; _ O2 r! V) H% t
N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
' B. k' q* A( N J0 j( K: t+ ]# L
二、先錐后圓弧法 $ I: w: E9 e" n- w0 F. J
" }" m! o! ^; M! m. v% \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。" X% j- K, v/ O* ?) m) K
圖4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3; , f& d% d2 F4 A7 }1 V
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2; / K% j% K: Q5 |" ]# F- E' a1 V- F
N30 I-10;
7 n/ y. E9 q7 U2 Z1 FN40 I-15; ; @3 ~+ Q% h( m+ z& h3 p" M/ n/ H
N50 I-20; : o, Z5 v9 S2 z5 i a
N60 G01 X60 Z-30 F0.3;
* D/ W E3 m$ |; X( g; ~N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
0 s0 ~( g+ L6 U; L/ u7 t0 a, |3 H* ~* a
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。; F& R+ r' v4 i/ S( m0 U: Q
圖5 db=1.414R+R=0.414R . m& G0 J; p- X# M, o+ c" O8 M' x
ab=1.414*db=0.585R
7 Q. |8 r; e8 P! C
1 \, ~! p3 g% c, C: ~留取一部分精加工余量，則ab取0.5R， ; u0 c! b" Z( r3 w/ X
5 q9 N+ u3 n; i, ?, v) K
ab=bc
- t9 G9 N3 ^1 i6 O6 l7 k1 I& `# Q+ y v+ b. l4 J3 p
根據1中的方法先加工出錐形，然后再精車圓弧。 # W! P( E3 |; h. Y$ s! z
. T1 ~) c8 n" S& I, y. e
三、結束語
3 o) t2 C9 H6 O& z/ h, U0 p, k ]1 p8 Q# j' m4 g# R: P" f
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。) b0 x4 {6 t1 k
! i, o0 k% M4 k* c1 _& v3 y/ K
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發表于 2011-5-23 21:10:57
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