数控车床编程与操作(机工版)教案:5.2 圆弧插补指令G02、G03.doc
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5.2圆弧插补指令G02、G03
教学目的和要求:
1、掌握圆弧插补指令G0
2、G03方向的判别
2、掌握圆弧插补指令G02、G03的用法
教学重点难点:
1、圆弧插补指令G0
2、G03的应用
教学方式:课堂理论教学
教学时数:4学时
授课内容:
(一)圆弧插补指令G02、G03
指令格式:G02/G03 X(U)___Z(W)___I___K___F___;
G02/G03 X(U)___Z(W)___R___F___;
1.圆弧顺逆的判断
圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03。圆弧插补的顺逆可按图5-4给出的方向判断:沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(-Y)看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
数控车床是两坐标的机床,只有X轴和Z轴,按右手定则的
方法将Y轴也加上去来考虑。观察者让Y轴的正向指向自己
(即沿Y轴的负方向看去),站在这样的位置上就可正确判断
X-Z平面上圆弧的顺逆时针了。
图5-4 圆弧顺逆的判断
2.说明:
①采用绝对值编程时,圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值,
用X、Z表示。当采用增量值编程时;圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值,用U、W表示。
②圆心坐标I、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向
上的分矢量(矢量方向指向圆心)。本系统I、K为增量值,并带有“±”
号,当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“-”号。
③当用半径只指定圆心位置时,由于在同一半径只的情况下,从圆弧的起点
到终点有两个圆弧的可能性,为区别二者,规定圆心角≤180°时,用“+R”表示。若圆弧圆心角>180°时,用“-R”表示。
④用半径只指定圆心位置时,不能描述整圆。
图5-5 G02应用实例图5-6 G03应用实例
如图5-5所示G02应用实例:
(1)用I、K表示圆心位置,绝对值编程:
N03 G00 X20.O Z2.O;
N04 G01 Z-30.0 F80;
N05 G02 X40.0 Z-40.0 IO.O KO F60;
(2)用I、K表示圆心位置,增量值编程:
N03 G00 U-80.O W-98.0;
N04 G01 UO W-32.0 F80;
N05 G02 U20.O W-10.0 I0.0 K0 F60;
(3)用R表示圆心位置
N04 G01 Z-30.O F80;
N05 G02 X40.0 Z-40.O R10 F60,
如图5-6所示G03应用实例:
(1)用I、K表示圆心位置,采用绝对值编程。
N04 G00 X28.0 Z2.O;
N05 G01 Z-40.0 F80;
N06 G03 K40.O Z-46.0 I0 K-6.0 F60;
(2)采用增量值编程
N04 G00 U-150.O W-98.0;
N05 G01 W-42.O F80;
N06 G03 U12.0 W-6.0 10 K-6.0 F60;
(3)用R表示圆心位置,采用绝对值编程。
N04 G00 X28.0 Z2.O;
N05 G01 Z-40.0 F80;
3. G02/G03车圆弧的方法:
应用G02(或G03)指令车圆弧,若用一刀就把圆弧加工出来,这样吃刀量
太大,容易打刀。所以,实际车圆弧时,需要多刀加工,先将大多余量切除,最后才车得所需圆弧。下面介绍车圆弧常用加工路线。
图5-7 车锥法图5-8 车圆法
图5-7为车圆弧的车锥法切削路线。即先车一个圆锥,再车圆弧。但要注意,车锥时的起点和终点的确定,若确定不好,则可能损坏圆锥表面,也可能将余量留得过大。确定方法如图2-4所示,连接OC交圆弧于D,过D点作圆弧的切线AB。
图5-8为车圆弧的同心圆弧切削路线。即用不同的半径圆来车削,最后将所需圆弧加工出来。此方法在确定了每次吃刀量ap后,对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定,数值计算简单,编程方便,常采用。但空行程时间较长。
编程实例
例5-2 如图5-9所示,工件已粗加工完毕,各位置留有余量0.2mm,要求重新编写精加工程序,不切断。
图5-9
编写加工程序
O0502
N10 G99 G50 X100 Z100;
N20 M03 S1000 T0101;
N30 G00 X10 Z2;
N40 G01 Z0 F0.5;
N50 G03 X12 Z-1 R1 F0.2;
N60 G01 Z-12;
N70 G02 X18 Z-15 R3;
N80 G03 X22 W-2 R2;
N90 G01 Z-28;
N100 G00 X100 Z100;
N110 M05 T0100;
N120 M30;
【小结】:
本课题是数控车床编程的重点和难点,必须掌握圆弧顺,逆方向的判断方法及熟练掌握圆弧插补指令的编程格式。
【课外作业】:
P219 图(9)