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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。
" v+ s! A6 g* u; O7 ~' o" m, o+ r7 ^8 W" H6 C1 Y9 m8 w2 O
一、圆弧分层切削法
- [8 v6 y! l+ b, w$ e6 [9 X% P9 Y; b
. {: ~4 F- D$ C. u1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R 0 b# W" q$ T/ E6 o0 u
4 C. K# n& ~1 ? F
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。
& {) }: D+ p9 @+ ]图1 N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
0 T& d" g3 d- Y P9 kN20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2; 2 Q1 J' [3 T+ D+ n+ W
N30 G00 X53;
6 r" V0 T5 [* d8 l/ `2 c- CN40 Z-5; ) e+ J, g3 B) `* g
N50 G01 X40 F0.3;
2 x8 e* j0 U# u/ d5 dN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
5 l% L2 w9 _4 c7 C6 t% kN70 G00 X53;
' U, R' d/ U. I3 u. N PN80 Z-5; 7 f0 F1 `3 @. K; g
N90 G01 X40 F0.3; ! J! E7 y4 B* K5 w, P
N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
; I- @1 f+ x5 v- Y3 t4 e1 }$ I: e" e# Z' j' P! F
2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变 " W5 L. `' Z& I% ~
4 i+ a2 ?5 N( q5 _& J/ v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。2 L9 g" d2 c; t3 @2 c" p) E* b j8 J
图2 N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
, d# [5 F. z# R' x( d/ hN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2; - C2 O/ }. U& r, n$ b8 m: I
N30 G00 X54 Z-30;
: T/ e1 P6 o1 I( zN40 G01 X48 F0.3 ;
7 i" }% m/ @9 \7 c4 T, A' {1 LN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
i5 |8 c6 d# C" M+ @/ }. } HN60 G00 X48 Z-30;
: K( w+ d& `$ sN70 G01 X42 F0.3 ; / ^7 m# M' H a% _" x# C% F
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2; ! E7 e! Q% s9 k5 ?' j0 ^* ]2 Q# x; W
N90 G00 X42 Z-30;
8 ?& }6 e' e+ R% ?N100 G01 X40 F0.3; " Y5 u' ?4 Z3 u# @9 n9 {1 _
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1; 7 e7 Q S2 o% _0 |$ v6 k' u6 E
3 G6 R# b2 ^/ ?( }! G3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化
; h% x, \% p8 f+ b
* z" k5 r/ c4 v( D! l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。
& [- }) Q( g1 P6 a" ]$ E/ p图3 N10 G01 X0 Z10 F0.3;
+ G. i/ @1 j) Z+ A |5 X; }N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
) @, q6 h, Z2 l. s6 A W& \ FN30 G00 Z6; C+ T& c3 y) F
N40 X0;
! r0 `/ k: B3 M9 W6 K3 ]N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2; # I3 t5 `+ U) n* O
N60 G00 Z2;
* e0 p1 ?$ }# wN70 X0; % Z& }6 {, r9 I1 z! ]
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 , 7 v+ S- ?; w7 O7 P0 }
N90 G00 Z0;
1 t" M1 f# O) I# ` A, a- [N100 X0;
- M x5 d$ q! h; A. {N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
8 L& h" P+ X6 N9 I+ x) C7 L' |# K0 \. L* P% D8 K$ d
二、先锥后圆弧法 @/ |7 K/ @ [' n+ Y5 f
7 D: K. l1 e2 y. B
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。5 v! D k; c, g4 i. A- O3 _4 r
图4 N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
! X2 b1 T! R: I) HN20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2; ! X. ]. w2 m9 {. Y9 r6 N1 P3 \
N30 I-10;
# R% ?7 h5 `+ {" D6 c6 A; A) lN40 I-15;
6 n9 d1 \# t% eN50 I-20; 8 R0 p: p W' P0 s! B" t
N60 G01 X60 Z-30 F0.3; , w4 k7 } T6 w6 u# h. p
N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
; R0 a x R" {4 Q7 x+ |+ ?% S8 h$ e/ H
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。8 n6 u: {* E/ K9 w8 Q4 U! C
图5 db=1.414R+R=0.414R
+ W9 k' ^( W3 a0 b, u( w: Fab=1.414*db=0.585R
( ~; D8 a( ^6 R9 |( Z
, k1 d9 @$ X5 Q h5 ~% T留取一部分精加工余量，则ab取0.5R，
' B/ W5 X* W, \! n4 _1 L& X) [: R9 B+ [* @
ab=bc
1 P: I/ ~' h5 K5 A5 F
/ H- | n) E' E; h根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。
7 n. X& Y4 f+ w: W: N
1 U' H$ t2 [; {9 V! M三、结束语 5 E- a1 e4 Z& f* l
1 F" x7 J. T- S* w
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。+ q8 @: |: \) H. y; p
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发表于 2011-5-23 21:10:57
很实用，不错
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