数控车床加工大圆弧的方法探究

　　与普通的车床不同，数控车床在机件加工方面更具适应性、精度更加准确、效率更高，对于一些加工难度相对较大的型面，例如：回环的弧面、多圆形曲面等等，表现出良好的适应功能，解决普通车车床无法解决的问题。随着现代机械技术的不断发展，也加剧了对复杂型面工件的需求，这足以体现出数控车床的特殊作用。圆弧型面，作为一种复杂型面，对于加工的精准度、加工程序的要求也更高，在借助数控车床设备的基础上，通过科学选择加工刀具以及加工工艺，并进行正确的数控程序编写，才能打造出精准、合格的大圆弧型面。
　　1优选加工刀具，打造标准大圆弧
　　1.1不同类型刀具的选择
　　数控车床在加工过程中要用到两种的刀具，分别是：尖形刀和圆弧车刀。它们都具有较为锋利的切削能力，同时有较高的精度与刚度。然而，对于圆弧型面的加工则以选择尖形刀为最佳，但是，需要注意的是使用过程中要对其强度、主角、副偏角尺寸的控制，防止由于产生不良干涉所带来的工件精度等问题；对应的圆弧形车刀在车削方面要更占优势，然而要注意的问题是，要确保其刀刃为圆弧状，而且呈现为线性轮廓、其圆度良好。
　　1.2积极控制刀具刀尖圆弧大小对加工的影响
　　通过对尖形刀具的刀尖进行加工打磨，使其成为具有标准长度的圆弧过度刃，能够确保其强度，也能够确保加工质量，然而，其中的圆弧半径则不一定能同加工中工件表面形状相吻合，所以，有可能会影响工件的精度，而且工件的表面形状都有所差异，对于大圆弧的加工，则需要在刀尖圆弧半径以及圆度方面进行控制，为了减少不必要的麻烦，可以尽量选择尺寸较小的刀尖圆弧半径。
　　1.3刀尖中间高误差对车削加工的影响
　　一般来说，工件加工的质量会受到车刀中间高误差的影响，所以就要就、尽量控制其高度误差，主要的方法有：所选择的车刀要达到合格指标。
　　2优选加工工艺，提高大圆弧型面加工质量
　　2.1车锥法
　　先车圆锥，将额外的余量切除，要用好最后一刀，使其顺着圆弧的形状来切割，使圆弧初具雏形。
　　2.2圆弧层次切削法
　　第一，将圆弧的始末范围固定不动，仅改变其半径，使大的凸出圆弧呈现在被加工工件上，对于这种凸圆弧的加工，可以选择两点固定的方法，这两点分别为起点、末点，然后连接这两点画出圆弧（如图1KJ段），此时，通过调节半径的大小来决定圆弧曲面的尺寸，通常来说，二者成反关系，然而需要明确的是圆弧半径要在圆弧弦长的二分之一以上。
　　第二，在维持半径初始大小的条件下，对圆弧的起末点坐标进行调整，在工件上加工出凹陷的圆弧，如：左图AB段。在以上工作做完之后，为了能够提高工件加工的精度，全面维护工件质量，就需要对车刀的吃刀量进行科学调配，将圆弧划分为同样的半径长度来进行逐层切削。
　　第三，调整圆弧的起点、末点，对应的半径也随着发生改变。
　　从工件的右侧入手，加工出半圆形，其中刀具运行路线的半径要与上一次走刀半径R与Z方向变化量之差。
　　2.3数控车床大圆弧加工时程序的编写
　　所编出的程序会因不同人不同的加工方法而有所差异，但是最重要的是要确保工件加工的精准，为了确保程序的科学、准确，事先所选的加工方法则非常关键。
　　2.3.1参照所加工工件的形状，数据化处理：（1）尺寸转换、计算。分析图样上的尺寸标准，经计算将其转换到坐标轴上，在利用相关的几何知识原理来探究轮廓加工的各项指标，这样才能对图样进行清晰化处理，明确各个尺寸大小。（2）尺寸链解算。要明确一些关键方位尺寸的科学变化范围。（3）计算基点与节点。其中节点通过计算机实现；基点的计算则要紧紧围绕各刀具运行线路的始末点在坐标轴上的对应坐标数，以及圆弧运动线路的圆心坐标值。
　　2.3.2科学明确走刀加工的运行轨迹。这一程序是整个编程的重中之重。精加工需要对其走刀路线进行精细化思考，具体来说应该同圆弧轨迹一致，这是圆弧轨迹就是所加工工件的轮廓。其中的加工线路则是刀具从详细的方法体现为：（1）阶梯法。具体的切削方法如下图，车床的大部分切削任务都要本着1-5的次序逐层地进行，要确保每一层切削后保留同等余量。（2）双向法。结合数控机床的特征，从轴向与径向双向法出发依次进行。如图3：

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