数控(圆弧面加工)

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圆弧编程加工在数控编程中属于难度较 大的项目，要求编程者在编程时务必要明 确圆弧的起点、终点坐标，圆弧的方向、 刀尖圆弧半径值，补偿的方向和刀具位置 代码。任何一点的错误，都将影响到圆弧 的正确加工。
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本节课结束
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倒角圆弧
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一、圆弧的加工指令：
1、G02------顺时针圆弧加工指令 2、G03------逆时针圆弧加工指令 3、程序段格式：G02 X（U） Z（W） R F G03 X（U） Z（W） R F 4、含义：X、Z为圆弧的终点坐标（X/Z为绝对值 U/W为增量值）。 R为圆弧的半径，当中心角大于180°时为负值。 F为进给量。 5、举例：G02 X50 Z-4 R4 F120; G03 X60 W-5 R6 F0.1;
同心圆法 等半径法 车锥法
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4，注意刀具的干涉问题。 在加工内凹或外凸圆弧时，刀具的副后刀面以及 副切削刃会和工件接触，因此在加工这类圆弧时， 要选用比较尖的刀具。
刀具干涉
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• 5，刀尖圆弧半径补偿。
为提高刀尖强度，一般刀尖都做成圆弧形过渡刃，但刀 尖圆弧的存在产生虚拟刀尖，使车削时刀刃不同的点和工 件接触，出现加工误差。
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• 二、圆弧加工的关键技术：
• 1，圆弧方向的判定：刀架位置 刀具走刀方向
方向 顺时针
逆时针
方向
若刀具反向走刀圆弧方向正好相反！！
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• 2，圆弧的起点和终点坐标。 • 圆弧开始前刀具要位于圆弧的起点，因此在圆弧编
程中一个很重要的方面就是要明确圆弧的起点和终点 坐标。对于简单圆弧可直接计算得到，对于复杂圆弧 现在一般通过CAD辅助得到。
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程序实例：
O0100; M3S1000T0101;----启动主轴，调用1号刀 G0X0Z10; G42G1Z0F100;----刀补建立 G3X40Z-20R20; G1W-30;

不 能在连续 出现两次 以上 ，否则会过切或少切 ；
用上述程序加工时 ，所得到的刀位点方 向是 ３，如图 ２中的 ３ （５）在补偿启 动段或补偿状态下不得指定 移动距离为 ０的 Ｇ００、
号刀尖 ，在对刀时要注意对刀参数输人 的区别 。如果对刀 面为工件 Ｇ０１等指令 ； 右端 面 ，尖 刀的左侧碰到工件 右端 面后 ，在刀具补偿 的对应刀具号 （６）在 Ｇ４０刀尖 圆弧半径补偿取 消段 ，必须 同时有 ｘ、ｚ两个轴 上输入 ｚ刀尖上输 ０，在对 ｘ 方 向时，圆弧刀碰工件 的圆柱 面后 方 向的位移 ，且不能用圆弧指令 Ｇ０２、Ｇ０３。
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科 技 论 坛
２利用 广 州 数 控 ９８０ＴＡ 圆弧 编 程 加 工
黑色圆弧为理想蛳
数控车床编制数控车床加工程序时 ，车刀刀尖 被看 作是一个点
（假想刀尖点 ），但 实际上为了提高 刀具 的使用 寿命 和降低工件表面
粗糙 度 ，车刀刀尖被磨 成半径不大 的圆弧 ，但这 必将产生加 工工件
Ｆ】００
Ｇ４１、Ｇ４２、Ｇ４０进行编程加工 时还应注意 以下几点 ：
Ｎ６０ ￥１４００ Ｍ０３
Ｎ１６０ Ｘ２９ Ｗ 一１０．３９ ＦＳ０
（１）Ｇ４０．Ｇ４１．Ｇ４２都是模态代码 ，可相互 注销 ；
Ｎ７０ Ｎ１ ＧＯ Ｇ４２ Ｘ０
Ｎ１７０ Ｚ一６２
’
（２）程序结束时 ，必须清除刀补 Ｇ４２、Ｇ４１；
的问题 ，这属于少切现象。如图 ５所示 ，在数控车床上加工图示 的凸 圆弧时 ，会在 圆弧 的右侧产生少切现象 ，而左侧却产生过切 现象 。编 写加工程 序时 ，为了简化编程 ，总是设 想车刀 的刀尖沿 着图纸上 零 件的轮廓 运动来进行编 程 ，即利用 假想刀尖进行 编程 ，对刀时用 的 也是假想刀尖 ，数控车床依照所编写的程序进行加 工。但是 ，不论 是

圆弧面蜗杆数控车削加工的宏程序
提供思路与程序,螺纹参数程序后面会有说明
就不详解了：
程序如下：
O0001T0101
G90G0X60Z5S100M03
#3=－22．5；弧面圆心Z
#4=170；弧面圆心X
#6=0；切深初值
#7=68．5－63；圆弧刀总切深
WHILE#6LE#7DO1；切深分层循环
#5=63+#6；圆弧半径
#1=－［90－25．46］*PI/180；起始角
#2=－［90+25．46］*PI/180；终止角
#10=10*#5/67．5；当前弧面的螺距
G1X［#4+2*#5*SIN［#1］］Z［#3+#5*COS［#1］］F30；到起始位置
WHILE#1GE#2DO2；圆弧小角度分割
G32X［#4+2*#5*SIN［#1］］Z［#3+#5*COS［#1］］F［#10］；小线段车螺纹#1=#1－0．1；角度递变
ENDW2
G0X60F50G0Z5
#6=#6+0．08；切深递变
ENDW1
G0X100．Z100．
M05
M30
加工时，圆弧车刀以圆弧中心为刀位点对刀，其最终切深按两侧齿廓线以刀尖圆弧半径倒圆后的圆心位置来确定，圆弧段螺纹车制的起始和终止角度可按超出有效毛坯外的第一个齿槽位置求算。

采用圆弧车刀预切结束的同时也完成了齿底的加工，仅剩两侧齿廓留余量。

由于刀具采用直进直出的运动，弧面蜗杆有效齿廓线的两侧不允许有倒卷，否则会产生刀具干涉，即弧面蜗杆的弧面半径和有效区段的弧心角应受到一定的限制。

[操作注意事项]
1）内孔车刀安装应避免车刀后刀面干涉，加 工前应先调试内孔车刀是否干涉。
2）零件材料为45钢，加工时应充分浇注切削 液。
3）车端面、钻中心孔、钻孔均采用手动方式 加工，不需编写程序；若采用全功能数控车床， 则可采用编程加工并需切换成G17平面。
4）为加工方便，也可在钻孔后，按排切断工 序，然后加工内轮廓。
参考点是机床上的一 个固定点，用该指 令可以使刀具非常 方便地移动到该位 置。
（2）指令格式 见表415。
法那克系统
西门子系统
G28 X_ Z ； X、Z指定 G74 X0 Z0；占独立
中间点的坐标
程序段
例：N1 G28 X40 Z10； 例：N20 G74 X0 Z0
中间点（X40，Z10） ；回机床参考点
见表4-16。
G75 X0 Z0；占独立 程序段，固定点的位 置固定的存贮在机床 数据中 例：N40 G75 X0 Z0 ；回固定点
（3）指令使用说明
1）法那克系统与西门子系统指令、含义各不 相同。
2）返回固定点指令为程序段有效指令。 3）返回固定点指令之后的程序段中原先的
G0、G1、G2、G3…将再次生效。 4）西门子系统回固定点程序写成：G75 X30
二、对刀
四把刀依次采用试切法对刀，通过对刀把操作得到的零 偏值分别输入到各自长度补偿中,加工时调用。
三、空运行及仿真
对输入的程序进行空运行或轨迹仿真，以检测程序是否 正确。
四、零件自动加工方法及尺寸控制
打开程序，选择AUTO（自动加工）模式，按数控启动 按钮进行自动加工。加工过程中进行外圆、内孔尺寸 控制，方法同前面课题。
刀具回参考点
N280 N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 N410 N420 N430 N440 N450