数控车削中常见圆弧的加工技巧

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

（1） 圆弧始点、终点均不变，只改变半径R

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。

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） 圆弧始点、终点坐标变化，半径R不变

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。

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） 圆弧始点、终点坐标，半径R均变化

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。

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、先锥后圆弧法

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。

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；

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。

db=1.414R+R=0.414R

ab=1.414*db=0.585R

留取一部分精加工余量，则ab取0.5R，

ab=bc

根据1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。