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。
$ s# D6 R4 d; b3 M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。

% X# M+ q2 N2 B一、X－Y平面上的圆弧
2 L) u( @+ q2 ^9 I
二、Z－X平面上的圆弧

三、Y－Z平面上的圆弧

指令各地址的意义：
  P, j9 q9 i' q# u. VX、Y、Z： 终点坐标位置，可用绝对值（G90）或增量值（G91）表示。
R：圆弧半径，以半径值表示。（以R表示者又称为半径法）。
* s; Z0 B$ ]/ u3 H: T# a2 jF：切削进给速率，单位mm ／ min。
+ G* V# u5 }6 e, g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。

5 b" |3 b! h4 F$ C2 p) u假设图2中，R ＝ 50mm，终点坐标绝对值为（100.，80.）则
（1） 圆心角＞180°之圆弧（即路径B）
G90 G03 X100. Y80. R -50. F80；
（2） 圆心角≦180°之圆弧（即路径A）
G90 G03 X100. Y80. R50. F80；
, {1 g% j. F" D' ?3 s
+ b- B# B7 N7 A) ?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。
7 L6 T8 C/ o& |% T
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。
　　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：
, M3 m( A9 ]7 X8 v3 V　　G02 I -50.；
7 Q6 m( B- r: a8 f
* Y; |( R, Q' _7 b/ J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。
G90 G01 Y12. F80；
＝＞程序原点 → A
G02 X38.158 Y40. I38. 158 J -12.；
G91 G01 X11.；
/ ]) s! s0 U/ e1 ~' ^! rG03 X24. R12.；
5 k1 Z. L3 c8 P4 @5 t5 v1 IG02 X10. Y -10. R10.；
- h& a, `( ^* }G01 G90 Y10.；
G91 X -15. Y -10.；
G90 G03 X20.158 R18.；
) M0 S9 b: t: _0 V9 X  h＝＞ J → 程序原点
使用G02、G03圆弧切削指令时应注意下列几点：
& c3 ^+ }& C. w( @4 c1 |（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。
# Y6 r0 E9 R2 }8 b1 R+ W（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。
* H; L+ n! T7 ^0 p（3） I0或J0或K0时，可省略不写，如图2所示。
. g8 A8 m) G: C7 `, I1 m/ ?（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。
" C6 h5 W% N. w- [* z（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。
（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。
$ M  Z# z! K5 n9 L: t3 e% C文章关键词：