圆弧面加工技巧

1.加工编程指令

圆弧插补指令G02/G03是使刀具相对于工件以指令的速度从当前点（起始点）向终点进行圆弧插补。G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。在判断圆弧的顺逆方向时，一定要注意刀架的位置。

▲G02/G03的判别

G02/G03指令编程格式为：

G02/G03 X（U）_Z（W）_R_F_；

或G02/G03 X（U）_Z（W）_I_K_F_；

X、Z为圆弧的终点坐标，其值可以是绝对坐标，也可以是增量坐标，在增量方式下，其值为圆弧终点坐标相对于圆弧起点的增量值。R为圆弧半径，I、K为圆弧的圆心相对其起点并分别在X和Z坐标轴上的增量值。

对于圆弧半径R，也有正、负值之分，当圆弧圆心角小于或等于180°时，程序中的R用正值表示；当圆弧圆心角大于180°、小于360°时，R就用负值表示。通常情况下，数控车床上所中工的圆弧圆心小于180°。

▲圆弧半径正负值的判断

提示：

1）顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。

2）G02/G03指令程序段中，I、K、CR必须至少输入一个，否则系统报警。

3）在判断I、K值时，一定要注意该值为矢量值。如图中的圆弧在编程时的I、K值均为负值。

▲圆弧编程中的I、K值

2.加工圆弧表面时车刀的选用

加工圆弧表面的车刀有成形车刀、尖形车刀和棱形车刀3种，各种加刀加工表面及特点见下表。

▼圆弧表面车刀加工表面情况及特点

提示：

圆弧刀的刀位点位于圆心，其主要参数是圆弧刀的半径R。在使用圆弧半径补偿时用到的即是圆弧半径。圆弧刀的圆弧有180°可作为切削点，在对刀中用到两个点，一个是外圆切削点A，一个是端面切削点B。

3.圆弧面车削路径

精车圆弧面沿着轮廓进行；粗车圆弧面，由于各部分余量不等，需采用相应的车削路径，凸圆弧常采用车锥法和车球法进行粗车。凹圆弧常采用车等径圆弧、车同心圆弧、车梯形形式、车三角形形式等方法粗车。(www.xing528.com)

▲圆弧刀

▼粗车圆弧时的进刀方式与应用场合

（续）

练一练：

按要求完成圆弧面工件的编程加工。

▲圆弧面加工图样

（1）图样与工艺分析

1）需加工ϕ30mm外圆及其长度30mm以及R15凸圆弧；该零件外圆加工表面粗糙度值Ra为3.2μm，加工余量为10mm，因此应分多刀车削完成。

2）零件采用自定心卡盘直接装夹ϕ40mm的毛坯表面，保证伸出长度大于35mm；坐标原点选为零件右端面与轴线的交点O。

▲坐标原点的选择

▲车刀的安装

3）将尖刀装夹分别装夹在1号刀位。并采用固定点换刀方式，换刀点为R点，坐标（100，100）。

4）工艺路线：车右端面→粗车R15mm凸圆弧→粗车ϕ30mm外圆（留余量2mm）→精车R15mm凸圆弧→精车ϕ30mm外圆。

（2）数控加工工序卡的填写

▼数控加工工序卡

（3）加工工序与刀具运行轨迹 凸圆弧加工时加工工序与各运动点坐标见下表。

▼凸圆弧车削加工工序与走刀运动点的坐标

（4）加工程序 凸圆弧车削加工程序的编制见下表。

▼凸圆弧车削加工程序的编制