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。

一、圆弧分层切削法
# d- @; t! t W6 U9 L7 V3 j
1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R
3 h/ _: L5 h# P! s
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。

图1

N10 G01 X40 Z-5 F0.3;
, Y7 m$ a& Y3 S- gN20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
/ D/ f3 x/ v2 p6 a- G- `+ H3 A0 j _N30 G00 X53;
N40 Z-5;
N50 G01 X40 F0.3;
1 U r4 V! t4 ]+ {* _% z* XN60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
N70 G00 X53;
N80 Z-5;
- i1 K. A' } O* JN90 G01 X40 F0.3;
, {& g/ D2 `+ x2 Y- n& WN100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
' [4 v$ [+ g( o: ?0 v
! M o c: x& Z6 {9 V2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变

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' w. V$ {2 T4 e _

图2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
4 V5 C# E( d% yN20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
0 s* e" t2 s. D5 t* U' ^N30 G00 X54 Z-30;
/ e2 d/ c9 g7 j* `- \ e# dN40 G01 X48 F0.3 ;
3 z, u2 }6 T/ L( ?" M( ~N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
. v: T6 r( ~1 E n" yN60 G00 X48 Z-30;
N70 G01 X42 F0.3 ;
% y! v. c: \) ^2 \- v# {* \4 jN80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
! C# [7 J4 _' M. q& lN90 G00 X42 Z-30;
( f) q; j- Q9 A, |0 d7 zN100 G01 X40 F0.3;
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;
: V; I, j7 R* g9 s+ m' V- Y
& P, D& O, t" L' Y9 F4 O7 v3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化
6 x1 p% x* i8 h0 o g& c, I
r- O1 k: T! X+ h0 x$ M B f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。
5 K1 \, |; O$ Z0 u6 ^9 d+ a: ]

图3

N10 G01 X0 Z10 F0.3;
( x, l7 S B+ z( x" P5 p4 DN20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
C: v: y3 V* G$ M7 YN30 G00 Z6;
* p- R" J- X' F+ a; r4 p+ b/ fN40 X0;
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
! P: {+ ?% C& |# `N60 G00 Z2;
8 K6 l2 |; v: L: KN70 X0;
: D7 ~( [$ F2 f( o5 r/ y# RN80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
g6 w. K7 m. T" t' sN90 G00 Z0;
N100 X0;
( \" e$ o# k: ~- J6 K* f; hN110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;

二、先锥后圆弧法
1 U4 f/ L# a3 q' p; I
* M u& D, n) g; G# K/ _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。

图4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
# s& R% G: H, ^6 r+ q& i0 @N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
! k. p# ~2 K. h9 j. ZN30 I-10;
N40 I-15;
" I. `4 D7 Y# ~. e$ t8 n! R2 x" e" Z0 @: ~N50 I-20;
P) g# \! [+ mN60 G01 X60 Z-30 F0.3;
) X& h8 w O! xN70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;
( {$ ^& \: k6 C
1 H: a L" _8 k! i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
3 E w: B! G; R9 d1 f0 Q9 y5 D) [$ Y8 J
& x8 q. R6 k5 b$ \2 G. \: F留取一部分精加工余量，则ab取0.5R，
0 s% a3 D$ e% i% y& o& X m7 t a
# Y0 V: `( p! U! g; nab=bc

U2 H, I% Q- _* k( D, k根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。

Z; v/ P3 c7 r |% Z- {三、结束语
+ l. p* ]9 V. }
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

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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