课题八圆弧的加工.doc

圆弧面的加工教学目的：学习车圆弧指令G02、G03的用法及常见粗车路线一、 相关知识：1、 指令格式： 格式1： N G02（G03） X（U） Z（W） R F；式中：X（U） Z（W）为圆弧终点坐标，R为圆弧半径值格式2：N G02（G03） X（U） Z（W） I K F；式中：X（U） Z（W）为圆弧终点坐标，I K为圆心相对于圆弧起点之相对坐标值加工圆弧前刀具应位于圆弧起点处2、 两种格式的比较：、格式一：相当于几何作图先指定圆弧起点A、再指定圆弧终点B及半径R、旋向（设为顺时针G02）等已知条件要求作出圆弧，分析如下： 图8-1由几何知识知：根据以上已知条件可做出圆弧1圆弧2两条弧（图8-1中虚线所示），其中弧1对应的圆心角小于180弧1对应的圆心角大于180究竟应是那一条弧呢？在数控机床上用半径R的正负来区分，如果R为正则选择圆心角小于180的弧，如果R为负，则选择圆心角大于180的弧，只是在数车上一般不会出现圆心角大于180的弧故R均为正值。注意：（1）、此种格式不可加工整圆，因为若加工整圆则相当于起点A、终点B重合，此时相当已知条件减少一个，由此可作无数个圆弧满足已知条件，机床将报警。（2）、采用此种格式时，若起点A或终点B因计算或其他原因而有误，系统大多将不报警照常执行但其轨迹不正确。因为很显然若起点A或终点B因计算或其他原因而有误而其他条件不变时仍可作出符合实际给定条件的圆弧，而系统并不知这到底是计算有误还是编程员的真实意图。、格式二： 相当于几何作图先指定圆弧起点A、再指定圆弧终点B、圆心O及旋向（设为顺时针G02）等已知条件要求作出圆弧。 由几何知识知：符合以上条件的圆弧是唯一的。故此种格式可加工任意圆弧（包括整圆）且当若起点A或终点B或圆心O的坐标因计算或其他原因而有误时该圆弧将不能作出故系统大多将报警。二、 加工圆弧时常见粗车路线1、车锥法： 此法根本思想是：在车圆弧前先将毛坯粗车成锥形再进行圆弧加工，其关键是如何确定锥度的尺寸 如图8-2示零件，其锥度确定过程推导如下： 图8-2设圆心为O，半径为R，连接OA交圆弧于D过D作圆弧切线交端面、外圆于B、C由图知OA=，AD=OA-OD=-R=0.414R，AB=AC=AD=0.585R若编程原点设在球心处则车锥时小端B点坐标为X=34-2AB=34-20.58517=14.11 Z=17大端A点坐标为X=34 Z=17-AC=7.055粗车程序举例如下：ON10 M3 T0101 S500；N20 G0 X35 Z19；N30 X30 ；N40 G1 X34 Z7.055 FO.25；N50 G0 Z19 ；N60 X25 ；N70 G1 X34 Z7.055；N80 G0 Z19 ；N90 X20 ；N100 G1 X34 Z7.055；N110 G0 Z19 ；N120 X16；N130 G1 X34 Z7.055；N140 G0 Z19 ；N150 X14.11；N160 G1 X34 Z7.055；M30此法精加工时余量不均匀，但执行效率较高。2、同心圆法（移圆法）：同心圆法根本思想是：在粗车圆弧时假想将图纸半径加大，圆心及其余条件不变即：粗车路线与精车路线是同心圆。如图8-2示显然最大半径OA=，编程时逐步减小半径值直至车成。粗车程序举例如下：ON10 M3 T0101 S500；N20 G0 X0 Z22；N30 G03 X44 Z0 R22 FO.2；N40 G0 Z20；N50 X0；N60 G03 X40 Z0 R20；N70 G0 Z18；N80 X0；N90 G3 X36 Z0 R18； M30；移圆法根本思想是：在粗车圆弧时粗车路线与精车路线形状相同但位置不同，相当于编程时假想半径及其余条件不变而圆心沿平行于X或Z轴方向平移指定距离进行粗车。粗车程序举例如下：ON10 M3 T0101 S500；N20 G0 X0 Z22；N30 G3 X34 Z5 R17 F0.2；N40 G0 Z20 ；N50 X0；N60 G3 X34 Z3 R17；N60 G0 Z18 ；N70 G3 X34 Z1 R17；M30显然，此二种编程方法精加工时余量均匀但空行程较多，可改进。3、 车台阶法：车台阶法根本思想是：根据精车路线留量后将毛坯车成多台阶状如下图，最后精车。粗车程序举例（略）4、 利用G70或宏程序粗加工（略）本次练习中教师给定程序将应用此法，但详细讲解留以后再讲