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。
$ q6 C# x, f* s2 e8 I- j1 x　 　G03：逆时针方向（CCW）圆弧切削。
0 v8 b* {6 p  u8 ^7 I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。

" O2 n4 F3 ~' V9 z: o一、X－Y平面上的圆弧

- j+ i6 x" t) l& a二、Z－X平面上的圆弧

8 L( F( D  x3 W3 R三、Y－Z平面上的圆弧

* N8 g8 k( r. y5 k- q' c2 V指令各地址的意义：
, R& X+ O- S# W# O# a* lX、Y、Z： 终点坐标位置，可用绝对值（G90）或增量值（G91）表示。
0 f0 f* F% I- t5 w0 x0 g9 cR：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。
) h) ~$ V3 Z5 J" @/ _圆弧的表示有圆心法及半径法两种，兹分述如下：
1.半径法：
! I/ z) ~" }( u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。

5 W6 j  q6 N# g+ L6 o. @% l7 f6 I2 k6 F假设图2中，R ＝ 50mm，终点坐标绝对值为（100.，80.）则
1 X( d& {4 i, I（1） 圆心角＞180°之圆弧（即路径B）
/ O, N/ t: n/ z, v/ @# DG90 G03 X100. Y80. R -50. F80；
（2） 圆心角≦180°之圆弧（即路径A）
G90 G03 X100. Y80. R50. F80；

2.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。

CNC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。
) S! H2 `/ P. v: p# s3 b4 a　　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。

如图5铣削一全圆的指令写法：
/ U, q4 b! i0 l0 W　　G02 I -50.；

$ a$ S* k0 p3 p% N* ?* p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。
  J3 B1 _) z. K/ yG90 G01 Y12. F80；
! Q) n3 T4 m# w- G5 K, I8 @＝＞程序原点 → A
G02 X38.158 Y40. I38. 158 J -12.；
G91 G01 X11.；
. p1 p' Z) D3 s/ }4 {" S( C  hG03 X24. R12.；
G02 X10. Y -10. R10.；
: K, G* W  O3 A( `# @G01 G90 Y10.；
G91 X -15. Y -10.；
# B9 y& E1 u5 M* v/ L  ~& ~: }G90 G03 X20.158 R18.；
  i+ ?2 W0 m! ^! O  W2 P7 D0 g＝＞ J → 程序原点
8 P6 U. A& }+ [9 b( I使用G02、G03圆弧切削指令时应注意下列几点：
（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。
( m3 N4 n( q0 ?7 F# H% t! k) |（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。
" S1 c8 ?8 ]2 f8 F7 y2 _! R（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。
% e6 u, Z- [3 Q8 T' _4 A5 j（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。
! ]  Y, T$ V, o$ V! f  h（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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