数控车圆弧编程技巧.pdf

_数控车床与普通车床相比具有适应性强，加工精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度要求也越来越高，无疑要充分发挥数控车床的优点。优点。圆弧加工就体现了数控车床的优点。圆弧加工就体现了数控车床的优点。但是，但是，在实际加工大圆弧时，由于加工工艺的选择不当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。常见零件为例与大家一起讨论。一、圆弧分层切削法1.1.圆弧始点、终点均不变，只改变半径 R如图如图 a a 所示，在零件加工一个凸圆弧，根据过两所示，在零件加工一个凸圆弧，根据过两点作圆弧，半径越小曲率越点作圆弧，半径越小曲率越大的原则，因此在切削凸圆大的原则，因此在切削凸圆弧时，可以固定始点和终点弧时，可以固定始点和终点把半径把半径 R R 由小逐渐变大至规由小逐渐变大至规定尺寸。但要注意，圆弧半定尺寸。但要注意，圆弧半径最小不得小于成品圆弧径最小不得小于成品圆弧弦长的一半。弦长的一半。_N10N10 G01G01 X40X40 Z-5Z-5 F0.3;F0.3;N20N20 G03G03 X40X40 Z-25Z-25 R10.2R10.2 F0.2;F0.2;N30N30 G00G00 X53;X53;N40N40 Z-5;Z-5;N50N50 G01G01 X40X40 F0.3;F0.3;N60N60 G03G03 X40X40 Z-25Z-25 R12R12 F0.2;F0.2;N70N70 G00G00 X53;X53;N80N80 Z-5;Z-5;N90N90 G01G01 X40X40 F0.3;F0.3;N100N100 G03G03 X40X40 Z-25Z-25 R16R16 F0.1F0.1:2.2.圆弧始点、终点坐标变化，半径 R 不变如图如图 b b 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。递进切削，编程思路简单。N10N10 G01G01 X54X54 Z-30Z-30 F0F0.3;.3;N20N20 G02G02 X60X60 Z-33Z-33 R10R10 F0F0.2;.2;N30N30 G00G00 X54X54 Z-30;Z-30;N40N40 G01G01 X48X48 F0.3F0.3;N50N50 G02G02 X60X60 Z-36Z-36 R10R10 F0.2;F0.2;N60N60 G00G00 X48X48 Z-30;Z-30;N70N70 G01G01 X42X42 F0.3F0.3;N80N80 G02G02 X60X60 Z-39Z-39 R10R10 F0.2;F0.2;N90N90 G00G00 X42X42 Z-30;Z-30;N100N100 G01G01 X40X40 F0.3;F0.3;N110N110 G02G02 X60X60 Z-40Z-40 R10R10 F0.1;F0.1;3.3.圆弧始点、终点坐标，半径 R 均变化如图如图 c c 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 R 等于上次走刀半径等于上次走刀半径 R R与与 Z(Z(或或 X)X)方向的变化量方向的变化量Z(X)Z(X)之差。之差。_N10N10 G01G01 X0X0 Z10Z10 F0.3;F0.3;N20N20 G03G03 X60X60 Z-20Z-20 R30R30 F0.2F0.2;N30N30 G00G00 Z6;Z6;N40N40 X0;X0;N50N50 G03G03 X60X60 Z-20Z-20 R26R26 F0.2;F0.2;N60N60 G00G00 Z2;Z2;N70N70 X0;X0;N80N80 G03G03 X60X60 Z-20Z-20 R22R22 F0.2F0.2,N90N90 G00G00 Z0;Z0;N100N100 X0;X0;N110N110 G03G03 X60X60 Z-20Z-20 R20R20 F0.1;F0.1;二、先锥后圆弧法1.1.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d d 所示。所示。N10N10 G01G01 X102X102 Z-30Z-30 F0.3;F0.3;N20N20 G90G90 X100X100 Z-50Z-50 I-5I-5 F0.2;F0.2;N30N30 I-10;I-10;N40N40 I-15;I-15;N50N50 I-20;I-20;N60N60 G01G01 X60X60 Z-30Z-30 F0.3;F0.3;N70N70 G02G02 X100X100 Z-50Z-50 R20R20 F0.1;F0.1;2.2.当是凸圆弧时，可根据几何知识算出当是凸圆弧时，可根据几何知识算出 abab 段的长度，然后再车锥，最后车弧，如图段的长度，然后再车锥，最后车弧，如图 e e 所示。所示。db=1.414R+R=0.414Rdb=1.414R+R=0.414Rab=1.414*db=0.585Rab=1.414*db=0.585R留取一部分精加工余量，则留取一部分精加工余量，则 abab 取取 0.5R0.5R，ab=bcab=bc_根据根据 1 1 中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。中的方法先加工出锥形，然后再精车圆弧。三、结束语在数控加工中，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。在操作现场没有整方便，加工精度高等。在操作现场没有 CADCAD 制图软件、计算机等辅助计算工具时，采用上述制图软件、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。零件精度高，为圆弧类零件的加工带来方便。_