数控铣床圆弧切削指令：G02，G03详解

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G02：顺时针方向（CW）圆弧切削。
* d( u7 b) G) P! C- V6 L; I( v　 　G03：逆时针方向（CCW）圆弧切削。
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。
, p; j8 v5 ]% {" T+ h9 B6 V- J) z
一、X－Y平面上的圆弧
& A% C! A+ u% \* u
二、Z－X平面上的圆弧

  b8 Q* J+ \9 I  D2 h& H+ _' M) Y三、Y－Z平面上的圆弧

0 Z4 E. o( J- D# k7 O- m% V) g指令各地址的意义：
, R% |8 O+ M: j5 gX、Y、Z： 终点坐标位置，可用绝对值（G90）或增量值（G91）表示。
5 u% z3 x5 ?4 ^R：圆弧半径，以半径值表示。（以R表示者又称为半径法）。
% I% i* G; r+ E9 |- O% l- cF：切削进给速率，单位mm ／ min。
3 o0 P# C( I# u; J圆弧的表示有圆心法及半径法两种，兹分述如下：
6 R# n& W0 P8 v  F  N' A1.半径法：
. [6 A, m" L1 p. c) G, U& B$ k/ m! B7 P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。
  A2 T/ Q2 U* f. K" w: p! O3 [
假设图2中，R ＝ 50mm，终点坐标绝对值为（100.，80.）则
; C; }) |5 E- V7 L4 @6 }（1） 圆心角＞180°之圆弧（即路径B）
9 K5 ~- ]# R, E8 n6 c% `) W( @G90 G03 X100. Y80. R -50. F80；
（2） 圆心角≦180°之圆弧（即路径A）
* W( M. d8 b) w% P3 N* CG90 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。
2 C8 n: e& o0 H* ]8 Y- g
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。
/ P) h: i& e7 l$ K1 @3 N0 B9 f　　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：
  P) o5 `0 \& K/ J  R& p* n　　G02 I -50.；
0 E2 d7 ]3 z" P4 p. w
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。
' r! l( z6 {5 D7 zG90 G01 Y12. F80；
3 A5 G9 b' n- t＝＞程序原点 → A
G02 X38.158 Y40. I38. 158 J -12.；
8 g; l1 b, S! G( o" YG91 G01 X11.；
1 _2 R# }2 `6 ?( S  V2 M9 EG03 X24. R12.；
/ V5 C, z5 P) H* |' M8 RG02 X10. Y -10. R10.；
! k' ]/ S# D9 b1 aG01 G90 Y10.；
0 `8 ]8 C' N, ]5 C- f' fG91 X -15. Y -10.；
- w8 w7 R0 k. T* l4 F2 ?G90 G03 X20.158 R18.；
＝＞ J → 程序原点
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。
' ?! O( X1 f8 \" W  m: H（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。
( I( F; A! ^- G% r4 s6 b8 m+ t! l（3） I0或J0或K0时，可省略不写，如图2所示。
+ `' u/ ]* |& @" R. j) ~（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。
9 ?3 q1 g, O7 ]' U; \4 `: U1 x（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。
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