圆弧插补指令编程
数控铣床加工中心编程及加工教学教案—圆弧沟槽的加工
任务二圆弧沟槽的加工[教学目标]1.熟练掌握G02/G03圆弧插补指令的格式。
2.掌握G02/G03圆弧插补指令的使用方法。
[教学重点]圆弧沟槽件的编程方法[教学难点]圆弧沟槽件的编程方法[教学过程]新课教学一、圆弧插补指令（G02/G03）圆弧插补指令格式如下：G17 G02/G03 X Y R （I J ）F ；G18 G02/G03 X Z R （I K ）F ；G19 G02/G03 Y Z R （J K ）F ；说明：（1）G17为选择XY平面， G18为选择XZ平面，G19为选择YZ平面，此三个指令为同组模态指令，如图2-9所示。
（2）沿圆弧所在平面另一根轴的正方向向负方向看，顺时针圆弧插补为G02，逆时针圆弧插补为G03。
（3） X、Y、Z为圆弧的终点坐标，R为圆弧半径。
（4）I、J、K为起点到圆心的距离分别在X、Y、Z轴上的矢量值。
图2-9 圆弧插补平面选择示意图二、圆弧的表示方法圆弧的表示方法有圆心法和半径法两种。
（1）圆心法。
用I、J、K指定圆弧起点位置的方法称为圆心法。
I、J、K后面的数值定义为圆弧起点相对于圆心在X、Y、Z轴上的分向量。
图2-10所示为圆心法编程示意图。
图2-10 圆心法编程示意图(2)半径法。
以R指定圆弧半径的方法称为半径法。
半径法以起点、终点和圆弧半径来表示一段圆弧，在圆上会有两段圆弧出现，如图2-11所示。
R后面的数值是正值时，表示圆心角小于等于1800的圆弧；R后面的数值是负值时，表示圆心角大于1800的圆弧。
半径法圆弧加工程序如下：加工圆弧A：G17 G02 X_ Y_ Ra_ F _;加工圆弧B：G17 G02 X_ Y_ -Rb_ F_;图2-11 半径法编程示意图三、整圆编程对于铣削一整圆，只能用圆心法进行加工（见图2-12），半径法无法执行。
如果用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。
整圆的加工程序为G03 X40. Y0. I-40. J0 F100；练习过程：一、布置练习任务独立完成下图零件的加工二、老师讲解加工中心自动加工圆形槽零件的操作步骤及方法。
数控铣削加工编程教学之圆弧插补指令G02G03浅析
Science &Technology Vision 科技视界1建立学习目标本组指令面对的是中专二年级学生,已经学习了《机械制图》,《机械基础》等基础应用课程。
并且通过基本的数控认知学习对数控机床的结构、工作原理等有了基本认识,能进行简单的手动操作和直线、斜线编程。
1.1知识目标1.1.1使学生熟记并掌握G02/G03指令格式及指令中每个参数的含义;1.1.2使学生在实际编程时能够正确应用G02/G03指令。
1.2能力目标培养学生正确分析图纸,正确确定轮廓加工时走刀路线,编制一段完整程序的能力。
引导学生体验探究的过程,提高知识的应用能力,通过探究学习提高学生对数控编程课程的兴趣。
1.3学习重点1.3.1圆弧插补指令G02/G03的灵活运用,熟记指令格式中每个参数的含义。
1.3.2圆弧顺逆的判断方法。
1.4学习难点1.4.1圆弧编辑终点圆心方式中(I.J.K)的计算;1.4.2如何利用终点圆心方式(I.J.K 方法)进行整圆编辑的技巧。
2基础判断2.1平面选择在加工中心和数控铣床上进行圆弧指令操作必须先利用右手笛卡尔坐标系判断加工平面。
G17———加工XY 面Z 轴垂直(数控铣床一般默认加工此平面);G18———加工ZX 面Y 轴垂直;G19———加工YZ 面X 轴垂直。
图1应用右手笛卡尔坐标系判断加工平面2.2指令选择2.2.1G02:顺时针圆弧插补G03:逆时针圆弧插补G02/G03指令格式1)终点半径方式G17G02/G03X_Y_R_F_G18G02/G03X_Z_R_F_G19G02/G03Y_Z_R_F_参数说明:(1)R 为圆的半径值如图2所示,圆心角设为θ:则0°≤θ≤180°时,半径R 取正值,所对应圆弧为劣弧;则180°<θ<360°时,半径R 取负值,所对应圆弧为优弧。
(2)F 为进给速率(3)R 编程方式不能加工整圆图2圆心角对应圆弧的R 值判定2)终点圆心方式G17G02/G03X_Y_I_J_F_G18G02/G03X_Z_I_K_F_G19G02/G03Y_Z_J_K_F_参数说明:I,J,K 分别表示X,Y,Z 轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标,如下图所示。
中职数控加工技术训练(北京理工大学出版社)教案：圆弧插补指令G02、G03
定义：命令刀具在指定平面内按给定的进给速度F做圆弧运动，切削出圆弧轮廓。
顺、逆圆弧的判别
规定：在刀架后置的数控车床上，迎着Y轴箭头
教
学
内
容
方向看，顺时针用G02，逆时针用G03，对于前置刀架相反。
格式： G02 /G03 X（U） Z（W） R F
说明： G02：顺时针圆弧插补。
N90 G01Z-65.;(车圆柱面至Z向-65）
N100 G00X100.;（X向回换刀点)
N110 Z100.;（Z向回换刀点)
N120 M05; (主轴停止）
N130 M30;（程序结束）
本节课我们学习了圆弧插补指令G02/G03，我们回忆一下，一共有这么几点需要我们注意：
1.顺、逆圆弧的判别方法，
2.圆弧终点坐标，
3. G02/G03编程应用。
小结：
作业：
结合G02/G03指令，编制课后习题的加工程序。
板
书
设
计
教后札记
G03：逆时针圆弧插补
X，Z：绝对坐标编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标值；
U，W：增量编程时，圆弧终点相对于起点的增量坐标；
R：圆弧半径；
F：加工圆弧时的进给速度；
注意： α≤180° 用＋R；360°＞α＞180° 用－R。
G03：逆时针圆弧插补
X，Z：绝对坐标编程时，圆弧终点在工件坐标系中的坐标值；
U，W：增量编程时，圆弧终点相对于起点的增量坐标；
R：圆弧半径；
F：加工圆弧时的进给速度；
注意： α≤180° 用＋R；360°＞α＞180° 用－R。
二、例题讲解
如下图用圆弧插补指令编程，毛坯直径：20mm,只编精加工轮廓。并演示加工过程。
圆弧插补指令G02(精)
圆弧插补指令G02/G03指令格式：G02R__X （U ）__ Z （W ）__ F__ ；G03 I__ K__指令意义：刀具沿X 、Z 两轴同时从起点位置（当前程序段运行前的位置）以R 指定的值为半径或以I 、K 值确定的圆心顺时针（G02）/逆时针（G03）圆弧插补至X（U ）、Z （W ）指定的终点位置。
指令地址：G02：顺时针圆弧插补，见图3-15A ； G03：逆时针圆弧插补，见图3-15B ；X ：终点位置在X 轴方向的绝对坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；Z ：终点位置在Z 轴方向的绝对坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；U ：终点位置相对起点位置在X 轴方向的坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；W ：终点位置相对起点位置在Z 轴方向的坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；I ：圆心相对圆弧起点在X 轴上的坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；K ：圆心相对圆弧起点在Z 轴上的坐标值，其取值范围是：-9999.999mm ～+9999.999mm；R ：圆弧半径；F ：沿圆周运动的切线速度，其取值范围是：1~15000mm/min，其速度合成图见本手册3.6节进给功能F 代码。
图3-15A G02轨迹图图3-15B G03轨迹图指令说明：● 顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向，它是与采用前刀座坐标系还是后刀座坐标系有关的，如图3-16；图3-16 圆弧方向的确定● 圆弧中心用地址I 、K 指定时，其分别对应于X ，Z 轴。
I 、K 表示从圆弧起点到圆心的矢量分量，是增量值：I ＝圆心坐标X －圆弧起始点的X 坐标； K ＝圆心坐标Z －圆弧起始点的Z 坐标;OKI图3-17 圆弧I 、K 值I 、K 根据方向带有符号，I 、K 方向与X 、Z 轴方向相同，则取正值；否则，取负值。
G02 G03圆弧插补指令编程
圆弧终点坐标
确定圆心位置 进给速度
绝对值 X、Z 增量值 U、W 混合编程 X、W
α≤180° 用＋R 360°＞α＞180° 用－R
车床刀架前后置，圆弧顺逆不相同 刀架后置为标准，前置顺逆方向反
教学重点
圆弧顺、逆的判断和圆心位置R正负的确定。
教学难点
圆弧顺逆的判断。
主目录
能力训练题：
YHCNC实 习 卡 片
N78 G01X21
（切断工件 ）
N80 G00X100
（X轴方向退刀）
N82 Z120 M09 （回换刀点，切削液关 ）
N84 M30
（程序结束，返回第一条程序段 ）
四、典型零件加工演示
（用YHCNC仿真软件）
课堂小结
G02（G03）X（U）——Z（W）—— R—— F——
圆弧顺、逆
刀架后置 刀架前置
N62 T0404
（换切断刀）
N64 G00X82S400M03（点定位到φ82,正转,400r/min ）
N66 Z－44
（快速点定位到离端面44处）
N68 G01X75F200 （切槽 ）
N70 G00X82
（退刀到φ82 ）
N72 W2
（增量移动2mm ）
N74 G01X80F200 （进刀到φ80 ） N76 G？03X76W－2R2 （车R2圆弧 ）
模块 学习单元
FANUC-0i数控车
G02、G03圆弧插补 指令编程
考核项目 考 核 标 准 配 分 得 分 总 分
编程考核 任错一处扣5分 70
设 YHCNC 学时
软件操作考核 任错一处扣10分 30
备 仿真软件 件数 1 记 事
第五章 圆弧指令的编程
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03
2、圆弧顺逆的判别
从Y轴正向向负方向看，顺时针圆弧 称为顺弧，用G02加工；逆时针圆弧称为 逆弧，用G03加工；
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 G02/G03的使用和刀架的关系，如图所示：
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03
3、圆弧的车法：
1）车锥法
在车圆弧时，不可能用一刀将圆弧车好，因为这样的 吃刀量太大，容易崩刀。可以先车圆锥，再车圆弧。 如图示:
OC=1.414R;
CD=OC-OD=0.414R;
AC=BC=0.586R; 当R不太大时，取
AC=BC=0.5R
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－1
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－2
第6讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－3
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－4
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－5
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－6
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－7
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03 1）车锥法－8
第五讲 数控编程常用指令－G02/G03
车圆弧练习：
数控机床加工技术
第五章 圆弧指令编程知 识
G02/G03指令
Байду номын сангаас五讲 数控编程常用指令－G02/G03
一、圆弧插补指令G02/G03 1、程序段格式：
G02 X____Z____R____F____； G03 X____Z____R____F____； X、Z－－圆弧终点坐标值； R－－圆弧半径，圆心角为0－180时R为正， 否则R为负； F－－进给速度；
数控车床编程中圆弧插补指令的使用
经验之谈编辑︱孙雁︱E-mail:zhiyezazhi@改革探索GOOD EXPERIENCE 在数控车床编程中，有一对指令是圆弧插补指令，即G02/G03，在各种数控系统的手册中都规定G02是顺圆插补指令，G03是逆圆插补指令。
在实际编程中，经常有学生将这对指令用错，笔者根据自己的教学实践，从分析机床坐标系的规定出发，对圆弧插补指令的使用判别进行了一些研究。
一、数控机床坐标系与运动方向的规定目前，国际标准化组织（ISO）已经统一了标准坐标系，我国也颁布了《数字控制机床坐标和运动方向的命名》（JB 3051-82）的标准，对数控机床的坐标和运动方向作了明文规定。
１．机床坐标系与运动方向（1）坐标和运动方向命名的原则。
永远假定刀具相对静止，工件坐标而运动的原则。
（2）机床坐标系的规定。
数控机床上的坐标系是采用右手直角笛卡尔坐标系。
标准机床坐标系中X 、Y 、Z 坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定：①伸出右手的大拇指、食指和中指，并互为90o 。
则大拇指代表X 坐标，食指代表Y 坐标，中指代表Z 坐标。
②大拇指的指向为X 坐标的正方向，食指的指向为Y 坐标的正方向，中指的指向为Z坐标的正方向。
③围绕X 、Y 、Z 坐标旋转的旋转坐标分别用A 、B 、C 表示，根据右手螺旋定则，大拇指的指向为X 、Y 、Z 坐标中任意一轴的正向，则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A 、B 、C 的正向，如图1所示。
图1 右手笛卡尔坐标�统（3）运动方向的规定。
JB 3051-82中规定：机床某一部件运动的正方向是增大工件与刀具距离的方向，即为各坐标轴的正方向。
2．数控车床坐标系的确定在数控车床中，由于刀架安装位置的不同，分为前置刀架和后置刀架两种情况，其机床坐标系也是不一样的，如图2、图3所示。
（1）Z 坐标。
数控车床的Z坐标为平行于主轴轴线的坐标轴，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。
（2）X 坐标。
数控车床的X 坐标平行于横向导轨面，且刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
数控圆弧编程举例讲解
数控圆弧编程举例讲解——I0与J0编程、圆弧用R编程封闭圆编程图使机床在XOY、XOZ、YOZ平面内执行圆弧插补运动,加工出圆弧轮廓。
G02为顺时针圆弧插补指令,G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆可按图1给出的方向进行判断:沿圆弧所在平面(XOY)的另外一坐标轴的负方向(即-Z)瞧去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
圆弧插补程序应包括:坐标平面选择、圆弧的顺逆、圆弧的终点坐标及圆心坐标或半径。
其程序格式为: G17 G02(G03) X┈Y┈I┈J┈(R┈)F┈G18 G02(G03) X┈Z┈I┈K┈(R┈)F┈G19 G02(G03) Y┈Z┈J┈K┈(R┈)F┈当机床只有一个坐标平面时,平面选择指令可省略(如车床);当机床具有三个坐标时(如立式加工中心),G17可以省略。
圆弧插补终点坐标可以用绝对坐标,也可以用增量坐标,取决于程序中已指定的G90或G91。
图1圆弧顺逆的区分圆心坐标I、J、K一般用圆心相对于圆弧起点(矢量方向指向圆心)在X、Y、Z坐标的分矢量,且总就是为增量值(圆弧起点作为圆心坐标的原点),与程序中已指定的G90无关。
圆心参数也可用半径R。
由于在同一半径R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,当圆心角θ≤180°的圆弧用R,当θ>180°的圆弧用-R。
用R参数时,不能描述整圆。
应注意的就是,圆弧就是由数控装置的圆弧插补器完成的,若给出的圆弧参数有误差时,圆弧的终点处必残留一个小的直线段而形成圆弧误差ε,一般限制在ε≤10μ。
现代的数控机床都可跨象限编制圆弧程序。
但有些旧式数控机床就是按象限划分程序段的。
图2为封闭圆,用圆心坐标I、J编程。
设刀具起点在坐标原点O,刀具回转中心快速移到 A ,按箭头方向以F=100mm/min速度切削整圆至A,再返回原点。
(1)假定不能跨象限编程,只能按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限分别编程。
用绝对坐标:N001 G92 XO YO LFN002 G90 G00 X20 YO S200 M03 T01 LFN003 G03 X0 Y20 I-20 J0 F100 LFN004 X-20 Y0 I0 J-20 LFN005 X0 Y-20 I20 J0 LFN006 X20 Y0 I0 J20 LFN007 GOO X0 Y0 M02 LF注:I0与J0可以省略用增量坐标:N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100 LFN003 X-20 Y-20 I0 J-20 LFN004 X20 Y-20 I20 J0 LFN005 X20 Y20 I0 J20 LFN006 GOO X-20 Y0 M02 LF增量坐标还可以表达为:N001 G00 U20 V0 S200 M03 T01 LFN002 G03 U-20 V20 I-20 J0 F100 LFN003 U-20 V-20 I0 J-20 LFN004 U20 V-20 I20 J0 LFN005 U20 V20 I0 J20 LFN006 G00 U-20 V0 M02 LF图2 封闭圆编程<="">图图3 圆弧用R编程(2)可以跨象限编程用绝对坐标:N001 G92 X0 Y0 LFN002 G90 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN003 G03 X20 Y0 I-20 J0 F100 LFN004 G00 X0 Y0 M02 LF用增量坐标:N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01 LFN002 G03 X0 Y0 I-20 J0 F100N003 G00 X-20 Y0 M02 LF图3为圆弧插补圆参数用R编程。
数控编程G05指令
G05三点圆弧插补指令说明
一:指令格式
G05 X(U)__ Z(W)__ I__ K__ F__ ；
二：指令说明：
G05指令为01组模态指令，地址说明如下：
X（U）：圆弧的终点X绝对（相对）坐标；
Z（W）：圆弧的终点Z绝对（相对）坐标；
I ：圆弧所经过的中间点相对于起点的相对坐标值（x向）（半径值表示,带方向）；
K ：圆弧所经过的中间点相对于起点相对坐标值（z向，带方向）；
中间点：是指圆弧上除起点和终点之外的任意一点；
I、K的意义类似于G02/G03指令中圆心坐标相对于起点坐标的位移值I、K
当省略I时即认为I=0，当省略K时即认为K=0 ；
当同时省略I、K时，系统产生报警；
当给出的三点共线时，系统产生报警；
其它的使用同G02、G03指令。
Z轴。
圆弧插补指令[1]
![圆弧插补指令[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/2635bea2c1c708a1284a44cc.png)
掌握比例
＿＿%
5、G02、G03指令编程格式（1）：
G02（G03）X（U）——Z（W）—— R—— F——
圆弧顺、逆
圆弧终点坐标 确定圆心位置 进给速度
刀架后置 刀架前置
绝对值 X、Z 增量值 U、W 混合编程 X、W
α≤180° 用＋R 360°＞α＞180° 用－R
A图
B图
6、实例练习Aຫໍສະໝຸດ ø60 ø30判断口诀：
oz G03 x 前置刀架
刀架后置为标准： 走向顺G02，走向逆G03。 刀架前置与之反， 走向顺G03，走向逆G02
看图纸，判凸凹， 圆弧凸，用G3, 圆弧凹，用G2
4、判定练习
A点为起点
A图
Z B
B图
Z A
A
X
X
B
填写讨论表一
判定结果 同意
反对
弃权 结果分析
A：G02 B：G02
圆弧插补
教学目标： 一、知识目标 1、圆弧插补G02、G03指令的格式，以及G02/G03的判断方法。 2、X、Z坐标的确定以及I、K的确定。 3、R正负的判断。 二、能力目标 能正确区分什么是顺圆插补、什么是逆圆插补；根据插补特点能够编出相应
的程序。 三、德育目标 根据对零件程序的编制、理论与实践相结合的， 激发学生的创新意识。
ø40
◎
Z
A
CB
○
○
○
R3
D ○
R5
20
○E
○
40
程序如下：
F 60
X
O0001;
G40 G97 G99 S500 M03 T0101;
···
（程序准备段）
G01 X30 Z0 F0.1; A点
G02-G03指令圆车削圆弧面
• G02-G03指令介绍 • 圆弧面车削技术 • G02-G03指令编程实例 • 常见问题与解决方案 • 总结与展望
01
G02-G03指令介绍
G02指令定义
定义
G02用于顺时针圆弧插补，以给定的I、J、K值为圆心，以R值为半 径进行圆弧插补加工。
格式
G02 X(U) Z(W) I J K F
N11 G49 D1 (关闭刀具补偿)
G02-G03指令综合编程实例
01
02
03
N12 G97 S80 M3 (设 置主轴转速和反转)
N13 G49 D2 X-4 Z-4 F8 (切槽加工)
N14 G49 D1 (关闭刀具 补偿)
G02-G03指令综合编程实例
N15 G97 S80 M3 (设置主轴转速和 反转)
G02指令编程实例
N30 G00 X10 Z10 (快速定位 到圆弧起点)
N40 G02 X20 Z5 I5 J0 F100 (顺时针圆弧插补，加工圆弧面)
N50 G00 X10 Z10 (返回起点)
G02指令编程实例
N60 M30 (程序结束)
```
G03指令编程实例
总结词
G03指令用于逆时针圆弧插补，编程 实例展示了如何使用G03指令进行圆 弧车削加工。
圆弧面车削质量不稳定
总结词
在圆弧面车削过程中，可能会出现质量不稳 定的情况。
详细描述
这可能是由于刀具磨损、切削参数设置不合 理、工件材料特性等因素导致的。为了提高 圆弧面车削的质量稳定性，需要定期检查刀 具的磨损情况，合理调整切削参数，并根据 工件材料特性选择合适的刀具和切削参数。
提高圆弧面车削效率的方法
g02编程实例及解释
G02是数控编程中的一个指令，用于表示圆弧插补。
下面是一个G02编程的实例及解释。
实例：
N10 G90 G40 G21 G17 G94 G80；（设置初始条件）
N20 G54 X-75 Y-75 S600 M03；（设置工作坐标系G54，并启动主轴）N30 G00 Z10；（快速移动到Z10位置）
N40 G02 X-75 Y0 R50；（进行圆弧插补，从当前位置沿圆弧线移动到X-75，Y0的位置，半径为50）
N50 G03 X-75 Y75 R75；（进行圆弧插补，从当前位置沿圆弧线移动到X-75，Y75的位置，半径为75）
N60 G01 Z-5；（沿直线移动到Z-5位置）
N70 M30；（程序结束）
解释：
1. N10行：设置初始条件，包括取消任何前一程序的设置，选择毫米单位，选择平面为XY，取消刀具补偿等。
2. N20行：设置工作坐标系G54，将坐标原点设置在工件的右下方，并启动主轴以准备切削。
3. N30行：快速移动到Z10位置，不进行切削。
4. N40行：使用G02指令进行圆弧插补，从当前位置沿圆弧线移动到X-75，Y0的位置，半径为50。
这意味着在圆弧插补过程中，刀具会根据设定的圆弧线移动，而不是直线移动。
5. N50行：使用G03指令进行圆弧插补，从当前位置沿圆弧线移动到X-75，Y75的位置，半径为75。
这个指令与N40行的G02指令类似，但是半径不同。
6. N60行：使用G01指令沿直线移动到Z-5位置。
这个指令与之前的圆弧插补指令不同，它会使刀具沿直线移动。
7. N70行：程序结束。
M30指令表示程序结束并返回程序顶部。
数铣圆弧编程指令G02-G
02 G02和G03的参数
圆心I，J，K参数
圆心I，J，K参数用于指定圆弧的中心点坐标。在G02和G03指令中，需要提供圆心的X、 Y、Z坐标值。这些参数有助于确定圆弧的形状和位置。
圆心I，J，K参数是用于定义圆弧中心点的坐标值，确保圆弧的精确位置和形状。
在进行数铣编程时，为了精确控制圆弧的形状和位置，我们需要提供圆心的X、Y、Z坐 标值。这些参数是G02和G03指令中必须提供的，它们直接决定了圆弧的生成位置和方
G02和G03的编程格式
G02指令的编程格式为：G02 X(i) Y( j) I(p) J(q) R(r) F(f)；其中X、Y为圆弧 终点的坐标，I、J为圆心相对于起点 的向量，R为圆弧半径，F为进给速度。
G03区别。使用G03指令 时，需要将I、J向量和圆心位置进行 相应的调整，以实现逆时针圆弧插补。
03 G02和G03的编程实例
顺时针圆弧插补实例
总结词
顺时针圆弧插补是指刀具按照顺时针方向进行圆弧加工。
详细描述
在G02指令中，如果圆心坐标在终点坐标的右侧，则刀具按 照顺时针方向进行圆弧插补。例如，当圆心位于终点坐标的 右上方时，刀具将按照顺时针方向完成上半圆弧的加工。
逆时针圆弧插补实例
总结词
终点坐标错误可能导致加工路径错误
总结词
终点坐标是数铣加工中确定加工结束位 置的重要参数，如果设置错误，可能导 致加工路径出错。
VS
详细描述
在数铣编程中，终点坐标是确定加工路径 终止位置的关键参数。如果终点坐标设置 错误，可能会导致加工路径偏离预期轨迹 ，甚至出现加工路径交叉、重叠等现象， 影响加工质量和效率。因此，在编程时应 仔细核对终点坐标，确保其准确性。
圆弧终点I，J，K参数
圆弧插补指令格式 -回复
圆弧插补指令格式-回复圆弧插补指令格式是指在数控机床中用于描述和控制圆弧插补运动的一种命令格式。
圆弧插补是指工件在加工过程中按照一定的曲线轨迹进行移动，实现复杂的曲线加工操作。
本文将一步一步地回答有关圆弧插补指令格式的问题，以便更好地理解和应用这一技术。
第一步：了解圆弧插补指令的基本结构圆弧插补指令由字母、数字和其他特殊字符组成，用于指定加工轨迹、切向速度和加工参数等信息。
一般而言，圆弧插补指令的格式是由字母组成的代码段，后跟由数字和特殊字符组成的参数段。
第二步：了解圆弧插补指令的字母代码段圆弧插补指令的字母代码段用于描述加工轨迹和切向速度等信息。
常见的字母代码包括：- A：表示绕X轴旋转的角度；- B：表示绕Y轴旋转的角度；- C：表示绕Z轴旋转的角度；- I：表示起点到圆心的X轴偏移；- J：表示起点到圆心的Y轴偏移；- K：表示起点到圆心的Z轴偏移。
这些字母代码可以用来定义圆弧的位置、方向和半径等信息。
第三步：了解圆弧插补指令的参数段圆弧插补指令的参数段是由数字和特殊字符组成的，用于指定加工参数和轨迹信息。
常见的参数包括：- 半径：表示圆弧的半径大小；- 切向速度：表示工件在曲线上的移动速度；- 切入和切出：表示工件在曲线上的起点和终点。
这些参数可以根据具体的加工需求进行调整，以实现不同曲线的加工效果。
第四步：编写圆弧插补指令在使用圆弧插补指令进行加工时，需要根据具体的加工需求编写相应的指令。
一般而言，编写圆弧插补指令需要按照以下步骤进行：- 确定起点和终点：首先需要确定工件在曲线上的起点和终点；- 计算圆弧半径和切向速度：根据起点和终点的位置信息，计算出圆弧的半径和切向速度；- 设置切入和切出：根据具体的加工需求，设置工件在曲线上的切入和切出位置；- 编写圆弧插补指令：根据上述确定的参数，编写圆弧插补指令并输入到数控机床中。
第五步：调试和优化圆弧插补指令在编写完圆弧插补指令后，需要进行调试和优化以确保加工质量和效率。
数控铣床编程与加工技术圆弧插补的学习
Y OX
终点 ( X, Y)
X OZ
终点 ( X, Z)
Z OY
终点 (Y, Z)
起点
J
圆心 I
圆心
起点 I
圆心 K
K J
圆弧插补注意事项
●有关R的使用： 1、当圆弧圆心角小于180°时，R为正值。 2、当圆弧圆心角大于180°时,R为负值。 3、整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。 4、当R、I、J、K同时出现时，R有效。
●有关F的说明： F为编程的两个轴的合成进给速度。
圆弧插补举例
●使用G02对图中示的劣弧a和优弧b编程。
G91 G02 X30 Y30 R30 F300
圆弧编程的4种方法组合
1、劣弧a
G91 G02 X30 Y30 R30 F300； G91 G02 X30 Y30 I30 J0 F300； G90 G02 X0 Y30 R30 F300； G90 G02 X0 Y30 I30 J0 F300；
圆弧插补的学习
圆弧插补格式
圆弧插补指令G02，G03 格式：
GG1178 G19
G02 G03
X _Y _
X
_
Z
_
Y _ Z _
I _ J _
I _ K _
J _ K _
R _
F_
其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17 但当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码 不能省略。
圆弧插补练习
%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0
Z-2.0 S100 M0 G01 X75.5 F100
数铣圆弧编程指令G02_G03
于整圆零件加工；
5.终点坐标+圆心坐标格式中不管是用G90还是用G91指
令，I、J均表示圆弧圆心相对圆弧起点的增量值。
XIAOBAO 制作Biblioteka 圆弧指令应用实例Y
圆弧点A（20，90） 点B（90，40），圆 弧半径R52
A(20,90)
B(90,40)
X 32
起点为A终点为B： G17 G02 X32 Y22 I5 J-17 F60
起点为B终点为A： G17 G03 X10 Y37 I-17 J-2 F60
XIAOBAO 制作
整圆加工起点 A（15，45）
Y
圆心O（40，45），
方法一
A
B
45
G17 G02 X65 Y45 R25 F60;
X15 Y45 R25;
XIAOBAO 制作
圆弧插补指令
Z
X
Y G3
G2
G2
G3
G3 G2
XIAOBAO 制作
圆弧插补指令
指令说明： 1.X、Y为圆弧终点坐标，R为圆弧半径，F为进 给速度； 2.终点坐标+圆弧半径格式中，当圆弧圆心角小 于180o时，半径为正值，圆弧圆心角大于180o时 半径为负值；
3.终点坐标+圆弧半径格式不能编制整圆零件加工；
方法二
O
G17 G02 X15 Y45 I25 J0 F60
40
X
XIAOBAO 制作
平面选择指令
G17 选择XY平面
G18 选择XZ平面
G19 选择YZ平面
指令功能： 在圆弧插补、刀具半径补偿及刀 具长度补偿时必须首先确定一个平面，即确定 一个有两个坐标轴构成的坐标平面。在此平面 内可以进行圆弧插补、刀具半径补偿及在此平 面垂直坐标轴方向进行长度补偿。
信捷plc圆弧编程实例
信捷plc圆弧编程实例【引言】在工业自动化领域，信捷PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用的编程设备。
熟练掌握PLC编程技巧，尤其是圆弧编程，对于提高生产线效率和降低成本具有重要意义。
本文将详细介绍信捷PLC的圆弧编程实例，帮助读者更好地应用这一技术。
【信捷PLC圆弧编程基本概念】信捷PLC圆弧编程是指在PLC程序中，使用相应的编程语言和指令来实现圆弧运动控制。
圆弧编程可以用于实现设备的定位、轨迹控制等功能。
在信捷PLC中，可以使用以下基本指令进行圆弧编程：1.圆弧插补指令：用于实现圆弧运动的插补计算。
2.圆弧控制指令：用于控制圆弧运动的速度、加速度等参数。
3.圆弧中断指令：用于在圆弧运动过程中实现中断控制。
【圆弧编程实例详解】以下是一个信捷PLC圆弧编程的实例：假设有一条生产线，需要将工件从A点移动到B点，移动路径为一段圆弧。
我们可以使用以下步骤实现圆弧编程：1.初始化：设置PLC的工作模式，启用圆弧插补功能。
2.设定圆弧参数：根据实际情况，设定圆弧的起始角度、终止角度、半径等参数。
3.编写圆弧插补程序：使用圆弧插补指令，编写工件从A点开始沿圆弧移动到B点的程序。
4.编写圆弧控制程序：使用圆弧控制指令，设置工件在圆弧运动过程中的速度、加速度等参数。
5.编写圆弧中断程序：根据需要，编写圆弧运动过程中的中断控制程序。
【编程注意事项】1.在编写圆弧编程时，要确保圆弧运动的稳定性和安全性。
2.合理设置圆弧运动的参数，以提高生产效率和降低能耗。
3.考虑设备的性能和负载能力，避免过载运行。
4.确保程序的可读性和可维护性，便于后续调试和优化。
【总结】信捷PLC圆弧编程是一项实用且重要的技术。
通过掌握圆弧编程的基本概念和实例，可以为工业生产提供有效的自动化解决方案。
g03指令用法
g03指令用法
G03指令是数控加工中常用的一条指令，它用于执行圆弧插补运动。
这条指令的使用方法和概念需要我们了解。
首先，G03指令需要在G代码程序中使用。
它后面需要跟上所需圆弧的终点坐标、半径及其它必要的参数。
指令的格式一般如下：
G03 X终点坐标值 Y终点坐标值 I半径值 J半径值
其中，X和Y参数表示圆弧的终点坐标，而I和J参数表示圆心相对于起点的偏移距离，即构成圆弧的半径。
需要注意的是，圆弧的起点坐标是在之前的运动中确定的，所以在使用G03指令前，需要先设置好起点坐标。
此外，我们还需指定旋转方向。
G03指令默认为顺时针旋转，如果需要逆时针旋转，可以在指令前加上G01.1或G02.1。
这样，我们就可以按照所需的运动方式执行圆弧插补。
除了上述参数外，还可以根据实际需求添加其它可选参数。
比如，F参数用于指定进给速度，R参数用于指定半径补偿。
最后，需要注意在编写程序时，要合理安排G代码的顺序，确保按照设定的圆弧插补路径来进行运动。
总结起来，G03指令的用法是在数控加工中执行圆弧插补运动。
我们需要提供终点坐标、半径等参数来确定圆弧的运动路径，并根据需求设定旋转方向和其它可选参数。
合理编写G代码程序，能够高效灵活地运用G03指令实现加工任务。
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小结
所有不同型号的数控车床、铣床都必须用到G00、G01、G02、 G03指令，这四个指令在所有数控系统中都通用。在数控车、铣床 自动编程中，任何平面、曲面加工的路径最后都是由直线、圆弧插 补组成。所以说，这四个指令是数控编程的最基本组成单元。
① 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点所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上分矢 量（矢量方向指向圆心）。本系统I、K为增量值，并带有“±”号，当矢量的方向与坐标轴 的方向不一致时取“”号。
安全操作和注意事项
（1）选刀时，刀尖角一定要控制在40°以下，如果刀尖角过大，凹圆 弧将过切。
（2）装刀时，刀尖同工件中心高对齐，对刀前，先将工件端面车平。 （3）为保证精加工尺寸准确性，可分半精加工、精加工。 （4）由于暂不计刀尖圆弧半径，因此实际圆弧存有过切或欠切现象。
工件的参考程序
• O0304 (O0304); • G40G97G99M03S500T0101F
用G02、G03指令加工圆弧面时，要注意顺、逆方向及圆弧半径 和圆心坐标编程的不同之处。
通过实训项目的学习，了解数控车床对刀与工件坐标系之间的 关系；通过半精加工、精加工掌握如何控制工件尺寸。
数控机床操作入门
模块三 单一指令加工应用
主讲 张卫卫 洛阳职业技术学院
课题二 圆弧插补指令编程及加工
知识、技能目标 顺/逆时针插补G02/G03 圆弧插补示例 小结
知识、技能目标
➢知识目标
掌握G02 G03指令的编程格式及特点。 掌握简单形面的程序设计思想和方法。
➢技能目标
通过对简单零件的加工，能熟练使用数控车床面板的各功能键。 通过车削带圆柱、圆锥、倒角、倒圆及圆弧的工件，培养学生 基本操作技能，养成安全、文明生产的习惯。
顺/逆时针圆弧插补
➢ 圆弧顺、逆的判断
圆弧插补的顺、逆可按如图3-3所示的方向判断 （点击箭头进入 ）
➢ G02/G03指令编程格式
① 用I、K指定圆心位置：
指令格式：G02/G03 X（U）Z（W） I K F
② 用圆弧半径R指定圆心位置：
指令格式：G02/G03 X（U）Z（W） R F
➢说 明
在直角三角形Rt△DIH中：
DH2= HI2+DI2 =242+112
DH=26.401 Sin∠DHI=DI/DH=11/26.401
∠DHI=24.62°
根据余弦定理：DG2=GH2+HI22DG×HI×cos∠DHG
112=26.4012+2322×26.401×12×cos∠DHG 故∠DHG=24.51°
所以 ，∠CHJ = 90°∠DHI∠DHG = 90°24.62°24.51° = 40.87°
HJ=CH×cos∠CHJ=12×cos40.87°=9.075
CJ=CH×sin∠CHJ= 12×sin40.87°=7.852
所以X(C)=2HJ=18.15 ，Z(C)=33CJ=25.148 ， 圆弧切点C坐标为（X18.15，Z25.148 ）
③ R为圆弧半径，不与I、K同时使用。当用半径R指定圆心位置时，由于在同一半径R 的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别两者，规定圆心角 ≦180° 时，用“+R”表示， ≧180°时，用“R”表示。用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。
图3-3 圆弧的顺、逆方向
沿圆弧所在平面（如X-Z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，那么如何判断圆弧的顺、逆 呢？应按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。观察者让Y轴的正方向指向自己（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、逆了。圆弧的顺、 逆方向可按如图3-3（a）所示的方向判断：沿与圆弧所在平面（如X-Z平面）相垂直的另一 坐标轴的负方向（Y）看出，顺时针为G02，逆时针为G03，如图3-3（b）所示为车床上圆 弧的顺逆方向。
表3-2
工艺路线
平端面
粗车外圆 粗加工圆弧
精车
图3-4
序号 1
刀具号 刀具名称及规格
T0101 刀尖角35°精车 外圆刀
刀尖半径 0.4mm
数量 1
加工表面 外圆、圆弧面等
备注
数值计算
（1）设定程序原点，以工件右端面与轴线的交点为程序原点建立工件坐标系。
（2）计算各节点位置坐标值。
① 计算圆弧起点、终点坐标。如图5-15所示，两圆弧相切于C点。
圆弧插补示例
【案例】 车削如图3-4所示的球头手柄。试设计一个精车程序，在 25mm的塑料棒上加工 出该零件。
图3-4 圆弧插补实例
解答过程
零件图工艺分析 数值计算 工件参考程序 加工操作过程
零件图工艺分析
（1）技术要求分析。如图3-4所示，零件主要包括凹凸圆弧面、圆柱面。零件材料为塑料棒。 （2）确定装夹方案、定位基准、加工起点、换刀点。毛坯为塑料棒，用三爪自定心卡盘软卡 爪夹紧定位。工件零点设在右端面上，加工起点设在工件端面附近，换刀点可以距离工件合适 位置，在换刀时不能与工件发生碰撞时可以。 （3）制定加工工艺路线，确定刀具及切削用量。加工刀具的确定如表3-2所示。 （4）确定刀具加工工艺路线。如图3-4所示，刀具从起点M（换刀点）出发，加工结束后再回 到M点，走刀路线为：M→A→B→C→D→E→F→M。
② 根据图3-4得各点绝对坐标值为：
M（100, 100）、A（0, 47）、B（0, 45）、C（18.15, 25.148）；
D（22, 9）、E（22, 0）、F（26, 0）。
加工操作过程
（1）输入程序。 （2）数控编程模拟软件对加工刀具轨迹仿真，或数控系统图形仿真
加工，进行程序校验及修整。 （3）安装刀具，对刀操作，建立工件坐标系。 （4）启动程序，自动加工。 （5）停车后，按图纸要求检测工件，对工件进行误差与质量分析。