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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9 `) J; `0 t+ u7 F/ t$ X一、圓弧分層切削法

1) 圓弧始點、終點均不變，只改變半徑R

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。

圖1

N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
' _0 \" w6 s3 a0 o$ s  p! |N30 G00 X53;
. h7 B, D2 X% u' g8 d  B" GN40 Z-5;
* k. W4 d* @% x2 G$ ?! y9 }N50 G01 X40 F0.3;
N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
N70 G00 X53;
N80 Z-5;
% P, L4 {. y" W# o. o4 _  j" CN90 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
3 p- e# v+ h" ~5 S4 H, C# m
, c8 S7 B) {0 a" z7 K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;
* T, K8 M7 O) b4 l$ nN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
: ?" L* [# U& F) a7 B* K) k* XN30 G00 X54 Z-30;
6 E/ i; {; I# C/ ]- ?N40 G01 X48 F0.3 ;
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
: ]" I4 H! B$ e  l' |N60 G00 X48 Z-30;
6 C  {& |' r  V/ H- O. HN70 G01 X42 F0.3 ;
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
% }( n7 |+ W6 A8 ^0 r' q+ ON90 G00 X42 Z-30;
4 b( _. X) [( E' N6 V  Z# r* H- mN100 G01 X40 F0.3;
0 U$ R/ i0 Z# T' e- E; R2 oN110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;

3) 圓弧始點、終點坐標，半徑R均變化
- o7 x/ [& E7 p$ C* S3 v$ C2 u7 k
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;
2 X3 k" A; ]7 D2 LN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
2 i/ V  q/ u* KN30 G00 Z6;
# g$ x  P& ?1 q! F" |; s, ~1 zN40 X0;
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
" l# a4 z! g2 x5 [N60 G00 Z2;
$ Y7 O' T* o7 b4 z4 hN70 X0;
8 @2 ?* r+ r) {1 LN80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
* N, j& m" l5 t9 y# Y' Q9 }- UN90 G00 Z0;
3 N# s) h* r7 z- k  ^N100 X0;
0 v1 R% Q2 K( |N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;

二、先錐后圓弧法
7 s# B: ?# s0 F/ d# s/ ^
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。
; S, X' U; ^0 d. R1 K* o0 W

圖4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
N30 I-10;
5 G- p% n& U) x! a+ a$ tN40 I-15;
N50 I-20;
% _: t- N3 r% q& i2 C7 fN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
- q: |3 p- |, J, MN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;

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。
% @% W4 s! E2 h! @. }

圖5

db=1.414R+R=0.414R
& y) O6 c; {& Hab=1.414*db=0.585R

6 u: B5 K2 K. R* E% W( D2 ~  R留取一部分精加工余量，則ab取0.5R，
" f" P) F3 d7 O6 Y
ab=bc

) t6 Q% `% o( I3 i2 f/ m根據1中的方法先加工出錐形，然后再精車圓弧。

1 y) n: e5 x- a2 m* ~三、結束語
5 F) B; \" l. c, G. ^
5 I& d. J7 H5 c* p: E! o! e$ f) ^3 U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。

  x" c# b* g9 I4 q- N. Q( H% H

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