数控车大圆弧的编程与技巧-【新闻】纸板生产线

数控车大圆弧的编程与技巧

数控车床广泛用于回转曲面、圆弧面、多台阶轴等工件的加工。图2所示是我厂生产的一种皮带轮简图，采用JWK—5GP型数控系统精车R682外圆。加工程序如下： N2222 G22 W－222

N2222 G22 U－36

N2232 G22 U－4 F62

N2242 G22 W－2 F62

N2252 G23 U2 W－82

I－2357.64 K－42 F82

N2262 G26

N2272 G29 M22

图2 皮带轮简图

通过程序运算，数控系统显示E25－2252出错信息，信息指示为终点数据偏差过大。经过仔细检查N2252圆弧程序：G23表示顺圆插补，U、W为终点相对于起点的坐标，I、K为圆心相对于起点的坐标。数值经过反复运算，确认无误。

问题出在哪里?以前加工R52、R252等圆弧都能正常运行。针对终点数据偏差过大的出错信息提示，试验改变U、W的值。对于此工件，宽度必须车至82mm，所以W－82固定不变，而变更U2中的2值，经过多次试验，U2变为U2.22、U2.22、U－2.22等数，当变为U－2.22时程序能正常运行，至此问题解决。正确的N2252程序为：

N2252 G23 U－2.22 W－82 I－2357.64 K－42 F82

由此，提出了疑问，并分析产生此现象的原因。

2. 圆弧终点和起点不对称时能否出现此现象。

假定工件中圆弧中心不变，只是左边距中心厚度为32mm时，则加工程序中的N2252程序变为：

N2252 G23 U2.23 W－72 I－2357.64 K－42 F82

通过运算全部程序，同样出现E25－2252出错信息。依据同样道理，把上述程序变为：

N2252 G23 U2.22 W－72 I－2357.64 K－42 F82

程序能正常运行。可见，圆弧终点和起点不对称时同样出现此现象。

2. 加工多大的圆弧产生这种现象。

程序中I和K确定圆弧的大小。改变N2252号程序中的I值，经过四、五十次的反复试验，得出如下两条程序：

N2252 G23 U2 W－82 I－2229.22 K－42 F82

N2252 G23 U－2.22 W－82 I－2229.22 K－42 F82

以上两条程序都能正常运行。经过计算，可以得出临界圆弧半径为R562.93。即加工R562.93以上的圆弧会产生此现象。

3. 出现这种现象的原因

分析原因为：2)数控系统数据运算产生误差累积。数控车床加工圆弧的原理是采用逼近法，逐点比较后进行圆弧插补。由于加工的圆弧半径过大，逐点比较后到圆弧终点产生的累积偏差过大，因而需要在终点坐标中加以补偿。上述现象即是在U方向增加补偿－2.22。2)JWK—5GP数控系统圆弧插补程序书写格式本身相干涉。圆弧的起点坐标为上一程序的终点，已确定；I和K确定了圆心坐标；圆弧的方向由G22或G23确定；圆弧的长度只需终点的纵坐标W或者横坐标U确定，两者只需选择一个即可。而JWK—5GP数控系统以及JWK—6数控系统都采用U、W、I、K书写方式，U和W相互干涉。现在比较先进的数控系统如GWK—4T已采用W、I、K书写输入方式。

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