圆弧工件加工(教案)

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1、弧工件加工知识目标1.了解鬪弧加工工艺路线的确定2.掌握G02、G03指令格式及其应用技能目标1.学会倒圆角加工的编程方法及其加工2.学会圆弧零件加工的编程方法及其加工任务引入本任务加工如图3-53所示零件，毛坯尺寸为O55mmX65mm,材料为45钢。该零件需要加工①50mm、044mm和①40mm外圆，R5mm和R2mm圆弧,以及控制长度15mm^30mm>60mmo由于该零件含有圆弧外形，仅用G01指令无法满足加工要求，需要学习运用圆弧插补指令G02、G03o知识链接一、圆弧插补指令G02、G03圆弧插补指令使刀貝和对工件以指定的速度从当

2、前点(起始点)向终点进行圆弧插补。1.指令格式G02X(U)_Z(W)_RG03X(U)_Z(W)_R_F_;或G02X(U)Z(W)IG03X(U)_Z(W)_I_指令格式屮各程序字的含义见表3-22oZ(W)F_;半径编程K_F_;圆心坐标编程K_F_;表3-22圆弧插补指令各程序字的含义字段指定内容意义GO2圆弧冋转方向顺时针圆弧CWGO3圆弧回转方向逆时针圆弧CCWXZ绝对坐标圆弧终点绝对坐标值UM相对坐标圆弧起点到终白的距离LK圜心坐标圆心到IH弧起点距离R岡弧半*HI弧上任一点到圆心的距离F进给速度沿圆弧的速度2.指令说明⑴顺时针圆

3、弧与逆时针圆弧的判别在使用圆弧插补指令时，需要判断刀具是沿顺吋针方向还是逆吋针方向加工零件。G02、G03指令可使刀具以设定速度按规定的鬪弧轨迹运动，G02为顺时针鬪弧，G03为逆时针圆弧。本系统定义的圆弧方向是以圆心为参考点：顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。如图3-54所示：G02.G03Z正方向图3-54圆弧顺逆方向判断⑵圆心坐标的确定地址I、K指定圆弧的圆心坐标。I、K分别对应X、Z轴，以起点为原点指向圆心的欠量。I为X轴上分量（需用直径表示），K为Z轴分量，I、K方向与X、Z轴正方向相同时取正值，否则取负值。如图3-55所示：1

4、的取值为直径量表示，一般根据图纸计算出来是半径值，在编程时应乘以2后输入。⑶圆弧半径R的确定圆弧半径R冇正值与负值Z分。当圆弧所对的圆心角小于或等于180°时，R取正值;当圆弧所对应的圆心角人于180。并小于360。时，R取负值，如图3-56所示。通常情况下，在数控车床上所加工的圆弧的圆心角小于180。。G03X••乙.I..K..FG02X••乙.I..K..F或图3-56弧半径R正负的确定汪意①最大圆弧半径R不能人于4199mm,否则系统不能保证具正确性。②采用I、K编程时，系统将对当前点坐标（起点）、终点坐标和圆心坐标进行验证；若终点不在

5、圆上，Z方向的误差＞0.05俪或X方向的误差＞0.1俪时，系统将做出报警提示:“数据不兼容”。如果起点到终点的弧度人于180。时，系统将做出报警提示：“超出限度”。③采用R编程时，如果直径2R小于当前点（起点）到终点的距离，系统将做出报警提示：“数据不兼容”。④判断加工的圆弧是顺圆插补还是逆圆插补可以通过顺着圆弧方向画全圆看它是顺时针还是逆时针，如果是顺时针用G02,反之用G03。2.实例如图3-57所示两段圆弧AB,•其圆弧梢加工程序如下：厕抄圆丘故邸02图3-57圆弧插补实例N0100G00X20.0Z60.0;快速定位到圆弧加工起点N01

6、10G02X60.0Z40.010K-20.0F100;圆心编程N0110G02X60.0Z40.0R20.0F100;半径编程或N0110G02U40.0W-20.0TOK-20.0F100;N0110G02U40.0W-20.0R20.0F100;⑴从A到B的顺圆插补,进给速度为lOOmm/mino从A点到B点的逆圆插补，进给速度为lOOmm/mincN0100G00X20.0Z60.0;快速定位到鬪弧加工起点N0110G03X60.0Z40.0140.0K0F100;圆心编程N0110G03X60.0Z40.0R20.0F100;半径编程

7、或N0110G03U40.0W-20.0140K0F100;N0110G03U40.0W-20.0R20.0F100;二、圆弧车削加工路线应用G02(或G03)指令车圆弧吋，若一次加工成型，则吃刀量太大，容易打刀。所以，实际切削时，需要多刀加工，先将大部分余量切除，最后才车得所需闘弧，即闘弧的粗车加工。卜面介绍儿种圆弧的粗车方法。1.车锥法根据加工余虽，采用鬪锥分层车削的办法将加工余虽去除后，再进行圆弧精加工，如图3-58(a)所示。釆用这种加工路线吋，加工效率高，但计算麻烦。2.移圆法根据加工余量，采丿IJ相同的圆弧半径，渐进地向机床的某一轴

8、方向移动，最终将圆弧加工出来，如图3-58(b)所示。采用这种加工路线吋，编程简单，但处理不当会导致较多的空行程。3.车圆法在圆心不变的基础上，根据加