数控车床中加工凹圆弧方法

数控车床中加⼯凹圆弧⽅法
当代教育实践与教学研究
凹圆弧加⼯在机械加⼯中很常见，可⽤于普通车床加⼯，也可⽤于数控车床加⼯。

本⽂以FANUC 0i Mate 系列数控车床加⼯凹圆弧为例，对凹圆弧加⼯⽅法进⾏分析。

⼀、数控车床中加⼯凹圆弧的⽅法
数控车床利⽤圆弧插补功能对圆弧轮廓进⾏加⼯，精度⾼且产品⼀致性好，现在机械加⼯中已⼴泛使⽤。

数控车床加⼯凹圆弧时要尽量少⽤或不⽤成型车⼑，需要分粗、精加⼯。

1.粗车半圆弧凹⾯时，⼏种常见的切削路线如下图所⽰：
同⼼圆形式编程时，⼀⼑为⼀个程序段，要确定每⼀⼑的起点与终点的坐标值以及圆弧半径。

程序段格式为：G02 X(U) Z(W) R F ，其中每⼀⼑的X、Z值或U、W值及半径R值均不同。

等径圆形式编程时，⼀⼑为⼀个程序段，在保持半径R值不变的条件下，将起点坐标Z值保持不变，X值相应变⼤，在⼯件上加⼯出凹圆弧，圆弧终点X值与起点⼀致，Z值与起点相差⼀个直径值。

第⼆⼑只需将调整后的起点X值相应变⼩些即可，以后⼏⼑类似。

程序段格式为：G02 X(U) Z(W) R F ，其中由于每⼑终点与起点相⽐X值不变，Z值固定，程序格式简化为：G02 W R F 。

三⾓形形式编程时，⼀⼑为两个程序段，关键是确定每个程序段的起点与终点的坐标值。

程序段格式为：G01 X(U) Z(W) F 。

梯形形式编程时，⼀⼑为三个程序段，关键是确定每个程序段的起点与终点的坐标值。

程序段格式为：G01 X(U) Z(W) F 。

了解不同形式的切削路线的不同特点，有利于合理安排其⾛⼑路线。

切削路线分析如下：
程序段最少的为同⼼圆及等径圆形式；⾛⼑路线最短的为同⼼圆形式；计算和编程最简单的为等径圆形式；⾦属切削率最⾼、切削⼒分布最合理的为梯形形式；精车余量最均匀的为同⼼圆形式。

另外，还有⼀种情况如下图所⽰：
与上⾯⼏种情况类似属于分层车削，不同的是每⼀⼑起点与终点坐标不变，只把半径R值由⼤变⼩直⾄轮廓半径即可。

程序段格式为：G02 X(U) Z(W) R F 。

粗车完成后，精车都⼀样，根据图纸要求沿着零件轮廓加⼯⾄合格为⽌。

程序格式为：G02 X(U) Z(W) R F 。

2.加⼯不规则形凹⾯时的⽅法
下图中，双点划线与零件轮廓之间部分为加⼯余量，球体右侧部分可采⽤外圆粗车循环指令G71或矩形循环指令G90来加⼯。

球体左侧不规则形凹⾯部分，可以⽤图中虚线所⽰轨迹加⼯，也可⽤仿形循环指令G73来加⼯。

⼆、车削凹圆弧时注意事项
1.尖型车⼑⼑尖要保证⼀定强度，不能绝对尖，需制成有⼀定圆弧的形状，⼑尖圆弧半径⼀般最⼩为R0.2。

加⼯与⼑尖圆弧半径值相同的凹圆弧时，不⽤编圆弧插补程序，此时对加⼯的凹圆弧轮廓⽽⾔车⼑属成型车⼑。

2.加⼯半径较⼩的凹圆弧时，若要编圆弧插补程序进⾏加⼯，尖型车⼑的⼑尖圆弧半径要选得更⼩⼀些，防⽌车削时与圆弧⾯发⽣⼲涉。

3.加⼯时要选择合适的车⼑，防⽌车削时车⼑副切与⼯件发⽣⼲涉。

4.圆弧半径很⼤⽽且表⾯质量要求较⾼时，精加⼯可选择圆弧型车⼑进⾏车削，车⼑切削刃的圆弧半径应当⼩于或等于零件凹形轮廓上的最⼩半径。

凹圆弧加⼯是数控车床加⼯中较常见、相对复杂的加⼯。

选择适当的切削⼑具，安排合理的加⼯⼯艺，编写正确的加⼯程序，⼀定能加⼯出合格的产品。

参考⽂献：
[1]唐云歧.数控加⼯⼯艺学[M].北京:中国劳动和社会保障出版
社，2004
[2]⽥　萍.数控机床加⼯⼯艺及设备[M].电⼦⼯业出版社，2009
[3]陈兴云，姜庆华.数控机床编程与加⼯[M].机械⼯业出版社，
2009
数控车床中加⼯凹圆弧⽅法
河南省孟州市职业中等专业学校⾼惠敏
摘　要：凹圆弧加⼯受材料、⼑具的⼏何尺⼨以及圆弧⾯表⾯质量等因素影响，加⼯较困难。

随着数控技术的快速发展，数控车床的应⽤越来越多，对于轴类零件的圆弧形轮廓⼈们采⽤数控车床对其进⾏加⼯，使⽤的⼑具为普通外圆车⼑，取得了⼀定效果，加⼯的凹圆弧形外轮廓的⾛⼑轨迹很准确。

关键词：数控车床　凹圆弧　加⼯⽅法
⽂章编号：I
SSN2095-6711/Z01-2014-10-0174
·174·。