数控车床圆弧插补指令GG
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5
一、数控车床刀架的判别：
后刀架 前刀架
6
前刀架坐标系
Z X
后刀架坐标系
X Z
7
二、G02 G03顺圆弧插补指令的特点 后刀架
G02顺时针圆圆弧插弧补的: 顺逆
格G0式3逆：时G针02圆X与(弧U插)刀- Z补架(W: 的)- R位- F-;
G03
格式：G03 X置(U)有-Z(关W)。- R- F-;
项目四 带圆弧的简单轴类零件的加工 ——G02/G03指令
成都现代制造职校 姜成君
1
直线插补指令Goo/G01程序格式
G00 X____Z____
绝对、增量、工件坐标系
G01 X___Z___ F___
O1001
程序名
N05 M03 S1200; 主轴正转
N10 T0101;选1号刀及刀补
号号
量
1 T01
硬质合金93° 外圆车刀
1
数控车（中级）实操 考题一
加工表面
零件图 号
刀尖 半径
（ R/mm
）
车端面及粗车外轮廓 0.4
01
刀 尖备 方 位注 (T)
3
2 T02 35 °菱形刀
1
刃宽为4mm的手
3 T03
磨
1
切断刀
Biblioteka Baidu
编制
审核
精车外轮廓 切断 批准
0.4 3 8
共1页 第1页
五、切削用量的选用
%0233 T0101
粗车刀
G95(进给转换)
M03S800
G00X47Z2
G71U1.5R1P10Q20X0.5Z0.02F0.2 G00X100
Z100
M00 T0202 M03S1400
换精加工车刀 精加工转数
M08 G00X47Z2
精加工重新定位
N10G0G42X0
G01Z0F0.1 G03X18Z-9R9 G01Z-15 X24Z-16.5 Z-25 X28 X34Z-33 Z-40 G02X42Z-44R4 Z-56 X48 N20G00G40X50 G00X100Z100 M05 M30
从以下三种情况说明加工误差原因：
系统认为的刀位点C
实际刀刃
12
指令格式：
刀具移动终点的增量坐标值
G41 G G4402G G0001X(U)___Z(W)___;
刀具移动终点的绝对坐标值
13
1、从右向左车外圆用G42，车内孔用G41。 从左向右车外圆用G41，车内孔用G42。
2、右偏刀的假想刀尖方位号为3； 左偏刀的假想刀尖方位号为4； 内孔刀的假想刀尖方位号为2； 圆头刀的假想刀尖方位号为9；
15
四.G01、G02、G03指令综合应用举例
Φ50
R15 R80
C
B
Φ25 A
程序如下：
M03 S2 (S560) T0101; G00 X25 Z2； （从起刀点快速定位至A点） G01G42 X25 Z0 F30；（A→B） G02 X35 Z-20 R80;（B→C） G03 X50 Z-35 R15； （C→D） Φ35 G01 G40X50 Z-60；（D→E） G00 X100 Z100；
1、背吃刀量的选用：粗车外圆轮廓ap=1mm； 精车外圆轮廓ap=0.5mm。
2、主轴转速的选用：粗车外圆及端面n=800r/min； 精车外圆n=1400r/min； 切断n=350r/min。
3、进给速度的选用：端面F=0.1 mm/r； 粗车外圆F=0.2mm/r； 精车外圆F=0.1mm/r ； 切断F=0.05mm/r 。
G02
式中：
X- Z- 圆弧终点坐标绝对值；
U- W-圆弧终点坐标相对值;
G02
R- 圆弧半径;
F- 指进给速度;
G03
前刀架
8
①.前刀架顺圆弧插补指令的判断：
G02 顺圆弧插补： 格式：G02 X（U）-Z（W）- R- F-；
9
②.前刀架逆圆弧指令的判断： G03逆圆弧插补：
格式：G03 X（U）- Z（W）- R- F-；
N20 G00 X80 Z60; 到A点
N25 X24 Z2; 到B点
N30 G01 Z-20 F0.1;到D点
N35 X40 Z-30; 到E点
N40 G00 X80 Z60;返回A点
N45 M30; 程序结束
％
程序结束符
3
炮弹仿制模型图
4
一、数控车床刀架的判别 二、G02、G03圆弧指令的特点 三、刀尖半径补偿的特点 四、加工案例
刀 刀具 具 规格 号 /mm
主轴 转速 r/min
T01 20×20 T01 20×20 T02 20×20
800 800 1400
进给 量
mm/r
背
吃 刀 量
备 注
mm
0.2
1自
0.1 0.5 动
4
切 断（切至X5即可）
T03
350
0.05
编制
审核
批准
共1页 第1页
七、编写数控加工程序
(华中数控)
1、由于图样上给定的几个尺寸公差数值较小，因此 在编程时不必取平均值进行编程，全部取基本尺寸 即可。但是在加工时必须用其它手段来保证尺寸精 度。
2、毛坯选用：φ45×120mm棒料。
二、确定装夹方案
采用三爪自定心 卡盘装夹（一 次装夹完成粗、 精加工）
伸出加工长度80mm
三、确定加工顺序及进给路线
10
③.G01、G02、G03指令综合应用举例
编写下图零件轮廓加工轨迹的程序：
R15 R80
Φ50
C
20
E
D
60
Φ35 Φ25
BA
各点坐标值： A（X25，Z2） B（X25，Z0） C（X35，Z-20） D（X50，Z-35） E（X50，Z-60）
起刀点 （X100，Z100）
11
原因：任何车刀的刀尖都会由于制造、刃磨、磨损 等原因而带有刀尖圆弧，刀尖圆弧虽然有利于提 高刀具寿命和降低表面粗糙度，但在加工圆锥和 圆弧轮廓时会带来几何形状误差。消除这种加工 误差是采用刀尖圆弧半径补偿的原因。
前后置刀架的选择和判定 G02/G03圆弧插补指令的格式 G02/G03圆弧插补指令顺，逆的判别 刀尖半径补偿的特点
完成炮弹图外形轮廓的计算和程序编写
加工顺序按由粗到精、从近到远的原则确定。（即先从近 到远粗加工，再换精加工刀从近到远精加工，最后切断。）
进给路线
四、刀具的选用
1、车端面及粗车外圆选用: 硬质合金93°外圆车刀 2、精车外圆选用: 35 °菱形刀 3、切断刀选用：刃宽为4mm的手磨刀
数控加工刀具明细表
产品名称
轴
零件名称
序刀
数
具 刀具名称
14
1、G41、G42、G40指令不能与G02、G03写在一个程序段内，但可与G01、G00指令写 在同一程序段内，即它是通过直线运动来建立或取消刀具补偿的。
2、为了安全，通常采用G01运动方式建立或取消刀补。 3、在G41或G42程序段后加G40程序段，便可取消刀尖半径补偿，其格式为：
G41（或G42）……； …………； G40……； 程序的最后必须以取消偏置状态结束，否则刀具不能在终点定位且为下次程序 中出现G41（G42）时可能带来错误。 4、在G41方式中，不要再指定G42指令，同样在G42方式中，不要再指定G41指令。当 补偿取负值（R为负）时，G41和G42互相转化。 5、在使用G41和G42之后的程序段中，不能出现连续两个或两个以上的不移动指令， 否则G41和G42会失效。 6、G41、G42、G40是模态指令代码。
（返回起Ф2刀5点）
20
E
D
60
16
圆弧插补加工实例
一、图纸分析
根据分析可知该零件 加工有凸弧、外圆、 倒角、锥面及凹弧等。
其中，三个直径尺 寸有较严格的尺寸精 度和表面粗糙度等要 求。
零件材料为45#钢， 无热处理和硬度要求。
其余
技术要求： 1、未注倒角C0.5 2、材质为45#钢
通过分析，采取以下几点工艺措施：
六、数控加工工艺卡
单位名称
大连现代技术 中等职业学校
产品名称 轴
零件名称
数控车（中级 ）
实操考题一
零件图号 01
工序号
程序 编号
夹具名称
使用设备
数控系统 车 间
1
0233
三爪自定 心卡盘
CKA6085si
华中世纪 星
实习厂
工步号
1 2 3
工步内容
车端面 粗车外圆留0.5mm精车余量
精车外圆至加工尺寸
一、数控车床刀架的判别：
后刀架 前刀架
6
前刀架坐标系
Z X
后刀架坐标系
X Z
7
二、G02 G03顺圆弧插补指令的特点 后刀架
G02顺时针圆圆弧插弧补的: 顺逆
格G0式3逆：时G针02圆X与(弧U插)刀- Z补架(W: 的)- R位- F-;
G03
格式：G03 X置(U)有-Z(关W)。- R- F-;
项目四 带圆弧的简单轴类零件的加工 ——G02/G03指令
成都现代制造职校 姜成君
1
直线插补指令Goo/G01程序格式
G00 X____Z____
绝对、增量、工件坐标系
G01 X___Z___ F___
O1001
程序名
N05 M03 S1200; 主轴正转
N10 T0101;选1号刀及刀补
号号
量
1 T01
硬质合金93° 外圆车刀
1
数控车（中级）实操 考题一
加工表面
零件图 号
刀尖 半径
（ R/mm
）
车端面及粗车外轮廓 0.4
01
刀 尖备 方 位注 (T)
3
2 T02 35 °菱形刀
1
刃宽为4mm的手
3 T03
磨
1
切断刀
Biblioteka Baidu
编制
审核
精车外轮廓 切断 批准
0.4 3 8
共1页 第1页
五、切削用量的选用
%0233 T0101
粗车刀
G95(进给转换)
M03S800
G00X47Z2
G71U1.5R1P10Q20X0.5Z0.02F0.2 G00X100
Z100
M00 T0202 M03S1400
换精加工车刀 精加工转数
M08 G00X47Z2
精加工重新定位
N10G0G42X0
G01Z0F0.1 G03X18Z-9R9 G01Z-15 X24Z-16.5 Z-25 X28 X34Z-33 Z-40 G02X42Z-44R4 Z-56 X48 N20G00G40X50 G00X100Z100 M05 M30
从以下三种情况说明加工误差原因：
系统认为的刀位点C
实际刀刃
12
指令格式：
刀具移动终点的增量坐标值
G41 G G4402G G0001X(U)___Z(W)___;
刀具移动终点的绝对坐标值
13
1、从右向左车外圆用G42，车内孔用G41。 从左向右车外圆用G41，车内孔用G42。
2、右偏刀的假想刀尖方位号为3； 左偏刀的假想刀尖方位号为4； 内孔刀的假想刀尖方位号为2； 圆头刀的假想刀尖方位号为9；
15
四.G01、G02、G03指令综合应用举例
Φ50
R15 R80
C
B
Φ25 A
程序如下：
M03 S2 (S560) T0101; G00 X25 Z2； （从起刀点快速定位至A点） G01G42 X25 Z0 F30；（A→B） G02 X35 Z-20 R80;（B→C） G03 X50 Z-35 R15； （C→D） Φ35 G01 G40X50 Z-60；（D→E） G00 X100 Z100；
1、背吃刀量的选用：粗车外圆轮廓ap=1mm； 精车外圆轮廓ap=0.5mm。
2、主轴转速的选用：粗车外圆及端面n=800r/min； 精车外圆n=1400r/min； 切断n=350r/min。
3、进给速度的选用：端面F=0.1 mm/r； 粗车外圆F=0.2mm/r； 精车外圆F=0.1mm/r ； 切断F=0.05mm/r 。
G02
式中：
X- Z- 圆弧终点坐标绝对值；
U- W-圆弧终点坐标相对值;
G02
R- 圆弧半径;
F- 指进给速度;
G03
前刀架
8
①.前刀架顺圆弧插补指令的判断：
G02 顺圆弧插补： 格式：G02 X（U）-Z（W）- R- F-；
9
②.前刀架逆圆弧指令的判断： G03逆圆弧插补：
格式：G03 X（U）- Z（W）- R- F-；
N20 G00 X80 Z60; 到A点
N25 X24 Z2; 到B点
N30 G01 Z-20 F0.1;到D点
N35 X40 Z-30; 到E点
N40 G00 X80 Z60;返回A点
N45 M30; 程序结束
％
程序结束符
3
炮弹仿制模型图
4
一、数控车床刀架的判别 二、G02、G03圆弧指令的特点 三、刀尖半径补偿的特点 四、加工案例
刀 刀具 具 规格 号 /mm
主轴 转速 r/min
T01 20×20 T01 20×20 T02 20×20
800 800 1400
进给 量
mm/r
背
吃 刀 量
备 注
mm
0.2
1自
0.1 0.5 动
4
切 断（切至X5即可）
T03
350
0.05
编制
审核
批准
共1页 第1页
七、编写数控加工程序
(华中数控)
1、由于图样上给定的几个尺寸公差数值较小，因此 在编程时不必取平均值进行编程，全部取基本尺寸 即可。但是在加工时必须用其它手段来保证尺寸精 度。
2、毛坯选用：φ45×120mm棒料。
二、确定装夹方案
采用三爪自定心 卡盘装夹（一 次装夹完成粗、 精加工）
伸出加工长度80mm
三、确定加工顺序及进给路线
10
③.G01、G02、G03指令综合应用举例
编写下图零件轮廓加工轨迹的程序：
R15 R80
Φ50
C
20
E
D
60
Φ35 Φ25
BA
各点坐标值： A（X25，Z2） B（X25，Z0） C（X35，Z-20） D（X50，Z-35） E（X50，Z-60）
起刀点 （X100，Z100）
11
原因：任何车刀的刀尖都会由于制造、刃磨、磨损 等原因而带有刀尖圆弧，刀尖圆弧虽然有利于提 高刀具寿命和降低表面粗糙度，但在加工圆锥和 圆弧轮廓时会带来几何形状误差。消除这种加工 误差是采用刀尖圆弧半径补偿的原因。
前后置刀架的选择和判定 G02/G03圆弧插补指令的格式 G02/G03圆弧插补指令顺，逆的判别 刀尖半径补偿的特点
完成炮弹图外形轮廓的计算和程序编写
加工顺序按由粗到精、从近到远的原则确定。（即先从近 到远粗加工，再换精加工刀从近到远精加工，最后切断。）
进给路线
四、刀具的选用
1、车端面及粗车外圆选用: 硬质合金93°外圆车刀 2、精车外圆选用: 35 °菱形刀 3、切断刀选用：刃宽为4mm的手磨刀
数控加工刀具明细表
产品名称
轴
零件名称
序刀
数
具 刀具名称
14
1、G41、G42、G40指令不能与G02、G03写在一个程序段内，但可与G01、G00指令写 在同一程序段内，即它是通过直线运动来建立或取消刀具补偿的。
2、为了安全，通常采用G01运动方式建立或取消刀补。 3、在G41或G42程序段后加G40程序段，便可取消刀尖半径补偿，其格式为：
G41（或G42）……； …………； G40……； 程序的最后必须以取消偏置状态结束，否则刀具不能在终点定位且为下次程序 中出现G41（G42）时可能带来错误。 4、在G41方式中，不要再指定G42指令，同样在G42方式中，不要再指定G41指令。当 补偿取负值（R为负）时，G41和G42互相转化。 5、在使用G41和G42之后的程序段中，不能出现连续两个或两个以上的不移动指令， 否则G41和G42会失效。 6、G41、G42、G40是模态指令代码。
（返回起Ф2刀5点）
20
E
D
60
16
圆弧插补加工实例
一、图纸分析
根据分析可知该零件 加工有凸弧、外圆、 倒角、锥面及凹弧等。
其中，三个直径尺 寸有较严格的尺寸精 度和表面粗糙度等要 求。
零件材料为45#钢， 无热处理和硬度要求。
其余
技术要求： 1、未注倒角C0.5 2、材质为45#钢
通过分析，采取以下几点工艺措施：
六、数控加工工艺卡
单位名称
大连现代技术 中等职业学校
产品名称 轴
零件名称
数控车（中级 ）
实操考题一
零件图号 01
工序号
程序 编号
夹具名称
使用设备
数控系统 车 间
1
0233
三爪自定 心卡盘
CKA6085si
华中世纪 星
实习厂
工步号
1 2 3
工步内容
车端面 粗车外圆留0.5mm精车余量
精车外圆至加工尺寸