数控铣床圆弧切削指令：G02，G03详解

tianzhihen

G02：顺时针方向（CW）圆弧切削。
　 　G03：逆时针方向（CCW）圆弧切削。
0 N# m: ^; `) ?8 N8 s: Y5 K工件上有圆弧轮廓皆以G02或G03切削，因铣床工件是立体的，故在不同平面上其圆弧切削方向（G02或G03）如图1所示。其定义方式：依右手坐标系统，视线朝向平面垂直轴的正方向往负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03。
; C4 Q4 M' h7 r1 V5 C4 U0 `
一、X－Y平面上的圆弧
) W. [. p+ P, k$ Y- H3 Z/ i% V
二、Z－X平面上的圆弧

三、Y－Z平面上的圆弧

, V8 P  U5 j% l, y0 z指令各地址的意义：
4 G. y9 c% x$ i; p; r6 h9 tX、Y、Z： 终点坐标位置，可用绝对值（G90）或增量值（G91）表示。
6 l) x8 p* W! i' |R：圆弧半径，以半径值表示。（以R表示者又称为半径法）。
F：切削进给速率，单位mm ／ min。
6 t. O, m7 r- p圆弧的表示有圆心法及半径法两种，兹分述如下：
1.半径法：
以R表示圆弧半径，以半径值表示。此法以起点及终点和圆弧半径来表示一圆弧，在圆上会有二段弧出现，如图2所示。故以R是正值时，表示圆心角≦180°者之弧；R 是负值时，表示圆心角＞180°者之弧。

2 T4 k  g# T# o' i# \# C' f1 N5 a- f假设图2中，R ＝ 50mm，终点坐标绝对值为（100.，80.）则
4 _# s* d6 R' z& Q（1） 圆心角＞180°之圆弧（即路径B）
3 w1 X/ E5 k8 z( e% @$ GG90 G03 X100. Y80. R -50. F80；
, @( L* T* E, i) K2 h) o9 |（2） 圆心角≦180°之圆弧（即路径A）
G90 G03 X100. Y80. R50. F80；
0 t' D& \9 H5 F7 @$ C& c/ b
. H( q" \4 e/ p: o' B8 s2 P2.圆心法： I、 J、K后面的数值是定义为从圆弧起点到圆心位置，在X、Y、Z轴上之分向量值。兹以图3、图4说明。
0 S7 }) V9 D" c: D5 Z$ m
$ [& q3 T" Q3 x' G/ v# B1 ACNC铣床上使用半径法或圆心法来表示一圆弧，端看工作图上的尺寸标示而定，以使用较方便者（即不用计算，即可看出数值者）为取舍。
　　但若要铣削一全圆时，只能用圆心法表示，半径法无法执行。若用半径法以二个半圆相接 ，其真圆度误差会太大。
5 U9 C' I* u" i2 }
+ p: e1 g7 N* P4 ~& ^+ S3 f+ n如图5铣削一全圆的指令写法：
　　G02 I -50.；
% s7 N7 Q8 t' K) b
# O8 g* D$ \* q- E+ N! H现以图6为例，说明G01、G02、G03指令的用法。假设刀具由程序原点向上沿轮廓铣削。
( y# K& E, [4 b, Q: YG90 G01 Y12. F80；
＝＞程序原点 → A
G02 X38.158 Y40. I38. 158 J -12.；
* B# V4 K- C' L( h& G3 P6 u; pG91 G01 X11.；
5 j  X2 D6 J2 T" \2 xG03 X24. R12.；
G02 X10. Y -10. R10.；
G01 G90 Y10.；
G91 X -15. Y -10.；
G90 G03 X20.158 R18.；
- [7 D% H: B. j) d+ `9 c＝＞ J → 程序原点
) R2 C, n5 z: u: y- I# w/ S- K1 E使用G02、G03圆弧切削指令时应注意下列几点：
4 R' @+ X6 e: J（1） 一般CNC铣床或MC开机后，即设定为G17（X－Y平面），故在X－Y平面上铣削圆弧，可省略G17指令。
（2） 当一单节中同时出现I、J和R时，以R为优先（即有效），I、J无效。
（3） I0或J0或K0时，可省略不写，如图2所示。
（4） 省略X、Y、Z终点坐标指述时，表示起点和终点为同一点，是切削全圆，如图2－19所示 。若用半径法则刀具无运动产生。
（5） 当终点坐标与指定的半径值非交于同一点时，会显示警示讯息。
: L! N8 b2 E0 d' k3 k$ D（6） 直线切削后面接图弧切削，其G指令必须转换为G02或G03，若再行直线切削时，则必须再转换为G01指令，这些是很容易被疏忽的。
（7） 使用切削指令（G01，G02，G03）须先指令主轴转动，且须指令进给速率F。
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