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。
/ C. c- d' t* u( {4 @4 d, }
一、圆弧分层切削法

+ d. m  p2 ~0 D1) 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R
, ^0 G+ W+ m$ E) u
9 D/ l) {% A' z- w9 C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;
N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;
1 U% Z( @7 _% J% KN30 G00 X53;
N40 Z-5;
N50 G01 X40 F0.3;
N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;
N70 G00 X53;
" h1 k) W4 `8 hN80 Z-5;
& K! J# Y' B2 JN90 G01 X40 F0.3;
& m( M4 M9 w, S) cN100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :
7 X3 b0 Z* q2 s# R
2) 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变
8 y) B" U: L+ M7 U* u
8 Y# A4 c- _5 U4 l1 _8 x6 `( R# S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。
! f) b# k" q4 X/ z5 m

图2

N10 G01 X54 Z-30 F0 .3;
N20 G02 X60 Z-33 R10 F0 .2;
N30 G00 X54 Z-30;
N40 G01 X48 F0.3 ;
N50 G02 X60 Z-36 R10 F0.2;
N60 G00 X48 Z-30;
N70 G01 X42 F0.3 ;
N80 G02 X60 Z-39 R10 F0.2;
N90 G00 X42 Z-30;
) F+ v& K+ Q. G' B& KN100 G01 X40 F0.3;
N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;

9 {+ x# U, i! o- k( m* B3) 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化
6 }% j9 y+ U) A: ^+ r. l% e* z/ J$ R5 b
: Y7 m- ?" V( x8 O" m; i" s0 }/ g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。
7 j! ~6 K$ w* x

图3

N10 G01 X0 Z10 F0.3;
N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;
N30 G00 Z6;
6 f1 ^. E! s+ r+ [- p! K) uN40 X0;
N50 G03 X60 Z-20 R26 F0.2;
N60 G00 Z2;
N70 X0;
N80 G03 X60 Z-20 R22 F0.2 ,
N90 G00 Z0;
N100 X0;
N110 G03 X60 Z-20 R20 F0.1;

% A/ {# [" _. q) H二、先锥后圆弧法
9 z1 a; W! t5 ~
' I' o" `  L" G* z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。
  z& k. C; `% m- }

图4

N10 G01 X102 Z-30 F0.3;
N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;
$ U' n$ j& R+ |N30 I-10;
$ ^0 n/ a. c5 {3 s, W0 b, P) AN40 I-15;
N50 I-20;
# B! L( a, w. g2 Z) v8 u8 X5 VN60 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。
; s0 b. B" x, p7 c

图5

db=1.414R+R=0.414R
# X( g! w: P! S0 c! T; J, nab=1.414*db=0.585R
6 ~2 Y3 m5 U7 ^' e7 C+ @; M
3 N. R. Y4 N7 Y- v- b; t留取一部分精加工余量，则ab取0.5R，
9 E7 ?. ?0 b3 O# @# q
" o# A0 N+ n, ]2 ?, aab=bc
& [, p! ]5 U& {1 P0 a) m7 Y  |
根据1中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。

三、结束语
' G7 j/ ]$ A8 [3 V/ ~7 X' L& v
2 b- C. R# q2 J* B: y; B" o) h, `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