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    【實用】數控車削中常見圓弧的加工技巧

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      數控車床與普通車床相比具有適應性強,加工精度高,生產效率高,能完成復雜型面的加工等特點。隨著新產品的開發,其形狀越來越復雜,精度要求也越來越高,無疑要充分發揮數控車床的優點。圓弧加工就體現了......

      數控車床與普通車床相比具有適應性強,加工精度高,生產效率高,能完成復雜型面的加工等特點。隨著新產品的開發,其形狀越來越復雜,精度要求也越來越高,無疑要充分發揮數控車床的優點。圓弧加工就體現了數控車床的優點。但是,在實際加工大圓弧時,由于加工工藝的選擇不當或缺少輔助計算工具常常出現編程困難,重者出現異常加工誤差。對此引起了我的注意,通過長期的試切實驗,證明應用下面方法在圓弧編程中思路簡單,加工出的零件精度高。下面我以幾種常見零件為例與大家一起討論。

      一、圓弧分層切削法

      1) 圓弧始點、終點均不變,只改變半徑R

      如圖a所示,在零件加工一個凸圓弧,根據過兩點作圓弧,半徑越小曲率越大的原則,因此在切削凸圓弧時,可以固定始點和終點把半徑R由小逐漸變大至規定尺寸。但要注意,圓弧半徑最小不得小于成品圓弧弦長的一半。

       

     

      圖a

      N10 G01 X40 Z-5 F0.3;

      N20 G03 X40 Z-25 R10.2 F0.2;

      N30 G00 X53;

      N40 Z-5;

      N50 G01 X40 F0.3;

      N60 G03 X40 Z-25 R12 F0.2;

      N70 G00 X53;

      N80 Z-5;

      N90 G01 X40 F0.3;

      N100 G03 X40 Z-25 R16 F0.1 :

      2) 圓弧始點、終點坐標變化,半徑R不變

      如圖b所示,在零件上加工一個凹圓弧,為了合理分配吃刀量,保證加工質量,采用等半徑圓弧遞進切削,編程思路簡單。

       

     

      圖b

      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;

      N100 G01 X40 F0.3;

      N110 G02 X60 Z-40 R10 F0.1;

      3) 圓弧始點、終點坐標,半徑R均變化

      如圖c所示,在零件一端加工一個半球,在該種情況下,走刀軌跡的半徑R等于上次走刀半徑R與Z(或X)方向的變化量& #8710;Z(& #8710;X)之差。

       

     

      圖c

      N10 G01 X0 Z10 F0.3;

      N20 G03 X60 Z-20 R30 F0.2 ;

      N30 G00 Z6;

      N40 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;

      二、先錐后圓弧法

      該方法是先把過多的切削余量用車錐的方法切除掉,最后一刀走圓弧的路線切削圓弧成型,如圖d所示。

       

     

      圖d

      圖d

      N10 G01 X102 Z-30 F0.3;

      N20 G90 X100 Z-50 I-5 F0.2;

      N30 I-10;

      N40 I-15;

      N50 I-20;

      N60 G01 X60 Z-30 F0.3;

      N70 G02 X100 Z-50 R20 F0.1;

      當是凸圓弧時,可根據幾何知識算出ab段的長度,然后再車錐,最后車弧,如圖e所示。

       

     

      圖e

      db=1.414R+R=0.414R

      ab=1.414*db=0.585R

      留取一部分精加工余量,則ab取0.5R,

      ab=bc

      根據1中的方法先加工出錐形,然后再精車圓弧。

      三、結束語

      在數控加工中,往往機床操作者也是零件切削程序的編制者,這就要求編制的程序工藝簡單,調整方便,加工精度高等。在操作現場沒有CAD制圖軟件、計算機等輔助計算工具時,采用上述方法編程切削圓弧可大大減少計算量。思路簡單,工藝得體,延長刀具的使用壽命,加工出來的零件精度高,為圓弧類零件的加工帶來方便。

     

     

    馬云說:成功的人每時每刻都會分享有價值的信息,傳遞給身邊的朋友,你在他們的心目中會變得更有價值。

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