数控车削中常见圆弧的加工技巧

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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。

; z4 r' k" V* n# t一、圆弧分层切削法

1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R

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。
3 z5 O7 ?/ P: ^) ^9 \% ?: _) M; S

图1

N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
( z- u" ^1 z. F4 @+ q, c, aN20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
/ A1 C- K6 X+ X0 h# sN30 G00 X53;
N40 Z-5;
+ Z+ _! c: Y+ k" U" k: [N50 G01 X40 F0.3;
, s  w) K6 B: ?% f) D; ~N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
6 F7 ]5 ^2 B# A9 G! e+ dN70 G00 X53;
N80 Z-5;
: H* A" B1 s, P5 zN90 G01 X40 F0.3;
* T' Q# K: I' \3 d0 {N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :

; L+ w2 c! ^3 K2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变

; X- n' W. U& X1 s. G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。
% c: E" t/ b6 w, ~8 N

图2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
% w. R& Z! m+ @( K$ o3 j0 fN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
' g  d( ^& O! N' q: RN30 G00 X54 Z-30;
N40 G01 X48 F0.3 ;
9 v' @; F# q3 r6 a  jN50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
N60 G00 X48 Z-30;
N70 G01 X42 F0.3 ;
% Y4 H% A3 i; pN80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
N90 G00 X42 Z-30;
* b- }2 f) x% J5 o" pN100 G01 X40 F0.3;
; H4 p/ d4 R- |7 F/ dN110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
$ e3 v, z% X  h$ ]8 q9 t7 v3 k
3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化

  |- [; m7 `  [3 T0 M9 W0 ?6 n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。

图3

N10 G01 X0 Z10 F0.3;
0 f+ Q0 X. J' J! V( ?6 O2 \4 aN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
% j: A9 n# X% i# _N30 G00 Z6;
N40 X0;
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
N60 G00 Z2;
! U5 ]3 D# `; }N70 X0;
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
N90 G00 Z0;
N100 X0;
2 v  e2 @) i7 y1 `% d3 e" vN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;
' `2 b* K+ C9 A
+ `& N( H$ n) `; q6 @二、先锥后圆弧法
( c7 `2 c+ h3 p, z0 }2 J' T
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。
& h/ ?* x$ F" f8 M; p

图4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
N30 I-10;
; V& B' H9 Y! `9 J) S: \0 N1 pN40 I-15;
! c# n+ q. N  h3 M: @4 HN50 I-20;
" g! C3 U$ R0 K& ~9 U7 q3 F( h& a9 |. YN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;

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。

图5

db=1.414R+R=0.414R
ab=1.414*db=0.585R
9 R, Y2 O* t2 }5 Z9 }1 r
留取一部分精加工余量，则ab取0.5R，

ab=bc
  y. x% @; C' ~
根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。

/ P* l' N7 @/ H& ^3 n三、结束语
# g+ J0 C! ?+ s/ I# M; u2 g9 w
8 }- d4 X  ]& }% q/ c% {1 {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。

hanm

学习中，支持一下。够点就下了、

江帆

很实用，不错

jiangssli

很不错的转载!!!!!支持下!

ymf381241440

方法比较好    就是不知道刀具车削是断不断铁销

yyjj77

很不错的转载!!!!!支持下!

onelee

其实用复合循环就轻松搞定，没有复合循环功能的车床LZ的方法很不错

油泼面

不错，在不用循环的机床上很实用，也科学。帮顶

a383114847

顶！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

155207051

很好的建议，    顶下