G02 G03圆弧插补指令编程
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
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G02、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G02、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。
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。
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。
圆弧插补指令G02G03锥度
对圆弧起点的坐标
锥度（LG）编程语言
锥度加工格式及定义 ❖ 锥度编程采用绝对坐标（单位为μM），上下平面图
线切割机床除了使用线切割机床专用的3B格式程 序，还还使用4B格式程序。3B格式程序一般加工 无偏移的工件，例如，单件加工，小批零件加工 等；4B程序具有间隙补偿和锥度补偿功能，主要 用于加工有偏移的工件，例如加工有配合的模具， 锥度零件等。
❖ ISO(或G)代码编程技术 ❖ 1、程序段格式和程序格式 ❖ 1.1 程序段格式 ❖ 程序段是由若干个成程序字组成的，其格式如下：
形统一的坐标系，编程时每一直纹面为一段。直纹 面是由上下平面的直线段或圆弧段与对应的下平面 的直线段或圆弧段组成的母线均为直线的特殊曲面。 编程时要求出这些直线或圆弧段的起点和终点，而
且上下平面的起点和终点一一对应。
5．计数长度
数码 J 表示某一个加工轨迹从起点到终点在计数方向拖板移
动的总距离，称为计数长度。换句话说，计数长度就是被加工圆弧
（或直线）在计数方向上投影长度总和。计数长度的计算.
Y
JX2
Y
B
JY3
OA
X JX1
JY2
B
JY1Leabharlann OXA(a)
(b)
• 图3-2
❖二、4B指令编程
❖ 1、概述 ❖ 北京电加工机床厂生产的DK7725B型数控电火花
❖ 选取X拖板方向进给总长度进行计数的称为计X，用 GX表示；选取Y拖板方向进给总长度来进行计数的 称为计Y，用GY表示。为了保证加工精度，必须正 确选择计数方向，如图3-2a）所示，当被加工的斜 线在阴影区域内，计数方向取GY，否则取GX；如 图3-2b）所示，当圆弧的加工终点落在阴影部分， 计数方向取GX，否则取GY。
圆弧插补指令G02,G03课件
建立补偿段 刀具起始点
6. 刀具半径补偿的过程
②刀补进行 刀补进行 程序段后， 在G41或G42程序段后，程序进入补偿模式，此时刀 或 程序段后 程序进入补偿模式， 具中心与编程轨迹始终相距一个偏置量，直到刀补取消。 具中心与编程轨迹始终相距一个偏置量，直到刀补取消。 ③刀补取消
+X
G42
5. 刀具半径补偿参数的设置
铣削加工刀具半径补偿使用G41/G42指令及其参数 指令及其参数 铣削加工刀具半径补偿使用 非零的DXX代码选择正确的刀具半径补偿寄存器号。 非零的DXX代码选择正确的刀具半径补偿寄存器号。用 DXX代码选择正确的刀具半径补偿寄存器号 G40或D00取消刀具半径补偿。 G40或D00取消刀具半径补偿。 取消刀具半径补偿 编程时，使用D代码（D01～D99）选择刀补表中对应 D99） 编程时，使用D代码（ 的半径补偿值。地址D 的半径补偿值。地址D所对应的偏置存储器中存入的偏置 值通常指刀具半径值。一般情况下，为防止出错， 值通常指刀具半径值。一般情况下，为防止出错，最好 采用相同的刀具号与刀具偏置号。 采用相同的刀具号与刀具偏置号。 刀具半径补偿参数的设置如下： 刀具半径补偿参数的设置如下：
8. 应用
③采用同一程序段加工同一公称直径的凹、凸型面。 采用同一程序段加工同一公称直径的凹、凸型面。 如图所示，对于同一公称直径的凹、凸型面， 如图所示，对于同一公称直径的凹、凸型面，内外轮 廓编写成同一程序，加工外轮廓时，将偏置值设为 ， 廓编写成同一程序，加工外轮廓时，将偏置值设为+D， 刀具中心将沿轮廓的外侧切削；当加工内轮廓时， 刀具中心将沿轮廓的外侧切削；当加工内轮廓时，将偏 置值设为-D，这时刀具中心将沿轮廓的内侧切削。 置值设为 ，这时刀具中心将沿轮廓的内侧切削。这种 编程与加工方法，在模具加工中运用较多。 编程与加工方法，在模具加工中运用较多。
G03和G03
刀具在各坐标平面以一定的进给速度进行圆弧插补运动，从当前位置（圆弧的起点），沿圆弧移动到指令给出的目标位置，切削出圆弧轮廓。
G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针插补指令。
刀具在进行圆弧插补时必须规定所在平面（即G17~G19），再确定回转方向，如图（1）所示，沿圆弧所在平面（如XY平面）的另一坐标轴的负方向（-Z）看去，顺时针方向为G02指令，逆时针方向为G03指令。
图（1）圆弧顺逆方向一般用法：G02和G03为模态指令，有继承性，继承方法与G01相同。
注意：G02和G03与坐标平面的选择有关。
使用格式：G17 X Y F ；G18 X Z F ；G19 Y Z F ；格式中：（1）X、Y、Z表示圆弧终点坐标，可以用绝对方式编程，也可以用相对坐标编程，由G90或G91指，使用G91指令时是圆弧终点相对于起点的坐标；（2）R表示圆弧半径；（3）I、J、K分别为圆弧的起点到圆心的X、Y、Z轴方向的增矢量，见图（2）所示。
图（2）使用G02或G03指令两种格式的区别：（1）当圆弧角小于等于时，圆弧半径R为正值，反之，R为负值；（2）以圆弧始点到圆心坐标的增矢量（I、J、K）来表示，适合任何的圆弧角使用，得到的圆弧是唯一的。
（3）切削整圆时，为了编程方便采用（I、J、K、）格式编程，不使用圆弧半径R格式。
例1：如图（3），A点为始点，B点为终点，数控程序如下：图（3）圆弧插补O1；G90 G54 G02 I50.0 J0. F100；G03 X-50.0 Y40.0 I-50.0 J0；X-25.0 Y25.0 I0. J-25.0；M30；或：O1；G90 G54 G02 I50.0 J0 F100；G03 X-50.0 Y40.0 R50.0；X-25.0 Y25.0 R-50.0；M30；那么I/J/K的是如何计算的呢？通过查阅资料我们知道I/J/K指的是圆弧始点到圆心的矢量分量，是增量值。
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。
圆弧插补指令GG
3. 刀具半径补偿格式
XY平面：G17 G41/G42 G00/G01 X_Y_Z_F_D_； … G40 G00/G01 X_Y_Z_；
5. 刀具半径补偿参数的设置
刀具半径补偿参数的设置如下：
5. 刀具半径补偿参数的设置
5. 刀具半径补偿参数的设置
刀具半径补偿的过程分三步即刀补建立、刀补进行和刀补取消
6. 刀具半径补偿的过程
指刀具从起点接近工 件时刀具中心从与编程 轨迹重合过渡到与编程轨 迹偏离一个偏置量的过程 该过程的实现必须有 G00或G01功能才有效
3. 刀具半径补偿格式
其中：G17/G18/G19指定半径补偿所在平面； G41为刀具半径左补偿G42为刀具半径右补偿G40为取消 刀具半径补偿； X、Y、Z：G00/G01的参数即刀补建立或取消的终点的绝 对坐标或相对坐标值； D：G41/G42的参数即刀补号码D00~D99它代表了刀补 表中对应的半径补偿值 G40、G41、G42都是模态代码可相互注销
同一程序中G41/G42指令必须与G40指令成对出现
为了保证加工质量避免刀具发生干涉采用切线切入切出方式来建立或取消刀补
补偿平面发生变化时G41与G42切换补偿方向时通常要经过取消补偿方式
切入工件同时补偿
切入工件前补偿
7. 使用注意事项
为了防止在半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象刀具半径补偿建立与取消程序段的起始位置与终点位置最好与补偿方向在同一侧
XZ平面：G18 G41/G42 G00/G01 X_Y_Z_F_D_； … G40 G00/G01 X_Y_Z_；
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。
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
圆弧插补指令g02、g03方向的判断用法
圆弧插补指令g02、g03方向的判断用法文章标题：深度解析圆弧插补指令G02、G03方向的判断及应用目录1. 引言2. 圆弧插补指令G02、G03的基本概念3. 圆弧插补指令G02、G03的方向判断方法4. 圆弧插补指令G02、G03的应用实例5. 个人观点与总结1. 引言圆弧插补指令G02、G03是数控加工中常用的指令，它们能够实现机床在加工过程中沿着规定的圆弧路径进行插补运动。
对于数控编程人员来说，正确理解和灵活运用G02、G03指令是至关重要的。
本文将深入探讨G02、G03指令的方向判断方法及其应用实例，希望能够为读者提供有益的指导和启发。
2. 圆弧插补指令G02、G03的基本概念G02指令用于规定机床进行逆时针圆弧插补，而G03指令则用于规定机床进行顺时针圆弧插补。
在编写G代码时，需要指定圆弧的起点、终点、圆心坐标以及圆弧所在平面的切线矢量。
这些参数的正确性对于圆弧插补的准确性和精度至关重要。
3. 圆弧插补指令G02、G03的方向判断方法在实际应用中，如何正确判断圆弧的逆时针或顺时针方向是至关重要的。
一种常用的判断方法是右手螺旋法则：将右手的四指放在圆弧所在平面的切线矢量方向上，拇指指向圆心，若四指的弯曲方向与圆弧的运动方向一致，则为逆时针；反之则为顺时针。
4. 圆弧插补指令G02、G03的应用实例假设需要在数控机床上加工一个半径为50mm的圆弧零件。
需要确定圆弧的起点、终点和圆心坐标，然后根据实际情况判断是使用G02还是G03指令。
接下来，根据机床的具体运动轨迹和加工要求，编写相应的圆弧插补程序，并进行模拟仿真检验。
5. 个人观点与总结通过本文的深入探讨，相信读者对于圆弧插补指令G02、G03的方向判断方法以及应用实例有了更加清晰的认识。
在实际应用中，正确理解和灵活运用G02、G03指令，能够帮助数控编程人员提高工作效率，提高加工精度，实现更加复杂的加工任务。
建议大家在日常工作中加强这方面的学习和实践，不断提升自己的专业技能和编程水平。
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
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
数控铣削加工编程教学之圆弧插补指令G02G03浅析
数控铣削加工编程教学之圆弧插补指令G02/G03浅析【摘要】本文不但结合中等职业教育特点，而且也结合中职学生年龄小、基础数学和物理知识浅薄、理解力差的不足，分析了关于数控指令圆弧插补指令G02/G03的相关问题。
【关键词】数控铣削加工；编程；G02/G03；圆弧；整圆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。
2.2 指令选择2.2.1 G02：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G17 G02/G03 X_ Y_ R_ F_G18 G02/G03 X_ Z_ R_ F_G19 G02/G03 Y_ 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。
数控车床G02、G03指令讲解
例：如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝 对坐标方式和增量坐标方式编程。
绝对坐标编程
G03 X34.0 Z-4.0 R4.0 F50 ；
A-B
G01 Z-20.0；
B-C
G02 Z-40.0 R20.0；
C-D
G01 Z-58.0；
D-E
G02 X50.0 Z-66.0 I8.0（或R8.0）； E-F
《数控车床加工技术》
数控车床G02、G03指令讲解 课时：2课时
主讲人：杨 磊
想一想
A’
BA
B’
1）这两个图的区别在哪里？ 2）从A点到B点，用的指令是什么？ 3）从A’点到B’点又用什么指令呢？
主要教学内容及重难点
主要内容： （1）G02 /G03的含义及功能差别
教学重难点： （1） G02 /G03编程格式及方向判别 （2） G02 /G03编程中注意事项
增量坐标编程
G03 U8. W-4. k-4.（或Ｒ4.0）Ｆ50 ； A-B
G01 W-16 .0；
B-C
G02 W-20.0 R20.0；
C-D
G01 W-18.0；
D-E
G02 U16.0 W-8.0 I8.0（或R8.0）； E-F
G02/G03注意事项
1、X（U）、Z（W）：绝对指令时为圆弧终点坐标值，增量指令 时为圆弧终点相对始点的坐标增量；
例题：用G02、G03编写其精加工程序
注：红色标注可省略不写
O0001; N10 T0101 M03 S1200 F0.1; N20 G00 X21 Z2; N30 G01 X8; N40 G01 Z0; N50 G03 X12 Z-2 R2; N60 G01 X12 Z-23.5; N70 G02 X15 Z-25 R1.5; N80 G01 X17; N90 G01 X18 Z-25.5; N100 G01 X18 Z-31; N110 G00 X100; N120 G00 Z100; N130 M30;
G02G03圆弧插补指令教学设计
《G02/G03 圆弧插补指令》教学设计四 教学理念及教学策略选择与设计教师创设情境，从而启发、引导学生自主探究、思考，并讨论、交流学习成果。
新课程注重学生的主动学习，发挥学生的主体作用，因此，本课在教学的设计上将充分发挥学生的主观能动性，并与实践相结合，通过自己的探索加上教师的引导，使学生的探究一步步走向 深入，从中体会到探究的乐趣、知识应用的价值，开阔学生的视野，锻炼学生的思维。
五 教学设备用具1 教学课件 PPT ；2 自制加工零件；3 加工仿真视频。
六 教学过程教学过程 （环节）教师活动 课件、资源内容学生活动媒体资源应用设计意图导入新课（2min ） 运用 G00/G01 可以加工圆柱面和端面，对于球面、圆弧面无法加工。
因此，我们需要利用圆弧插补指令进行加工，那么 G02/G03 的指令格式如何？跟随教师复习G00、G01 指令格式和加工路线，分析利用 G02/G03 的指令的必要性。
运用多媒体展示让内容形象直观，提高学生学习的自觉性和问题探究的主动性。
目标：引出正文， 明确利用 G02/G03 的 指令的必要性。
1 利用课件通过自主1 自主研究圆弧插补1 展示前置刀架圆弧插补方式；方式；探究，了解 G02/G03的指令格式相关知2 学习 G02/G03 的指识；令格式中字、字符和自主探究2 展现问题，打破传数字的相关知识；（5min ）统教学模式，形成以 2 自主探究 G02/G03 的指令格 3 明确顺逆圆弧插补 学生为主体，教师为 式,顺逆圆弧插补方向判别方法 方向判别方法；主导的教学形式，让等。
4 学生间互相交流发学生系统的把握教材现问题，解决问题。
知识，开阔学生思维。
1 通过加工零件图和前置刀架图片、表格和文字的综合展示，加上老师的讲解，让枯燥的知识生动化，让学生直观的感受每一个知识点，快速吸收、消化相关概念。
圆弧插补方式图，讲解 G02/G03 的指令格式；1 带着自主探究产生2 通过圆弧方向判别图，讲解顺的问题，跟随教师学 合作探究 逆圆弧插补方向判别方法；习知识点；疑惑答疑 2 提出问题，由其他 （10min ）学生或者教师解答； 3 对于答案教师进行点评、补充和总结。
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。
直线、圆弧插补指令编程
说 明
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。 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α ≦180° 时，用“+R”表示，α ≧180°时，用“−R”表示。用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。
图5-1 G00定位轨迹图
5-2 绝对、相对、混合编程实例
表5-1 绝对、相对、混合编程方法表 绝对编程（G90） 相对编程 混合编程 G00 G00 G00 G00 X70 U40 U40 X70 Z40
W−60
Z40
W−60
直线插补
G01直线插补 直线插补
G01代码用于刀具直线插补运动。功能：G01指令使刀具以一定的进给速度，从所在点出 发，直线移动到目标点。 指令格式：G01 X（U）_ Z（W）_ F 式中：X、Z：为绝对编程时目标点在工件坐标系中的坐标； U、W：为增量编程时目标点 坐标的增量；F：进给速度。
图5-7 倒角指令示意图
顺/逆时针圆弧插补
圆弧顺、 圆弧顺、逆的判断
圆弧插补的顺、逆可按如图5-9所示的方向判断 （点击箭头进入 ）
G02/G03指令编程格式 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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
教师 签名
例：试编制图示零件的精加工程序（采用
刀架后置数控车床）。பைடு நூலகம்
N34 G01 Z－45
（直线进给到孔深45）
N36 X17
（切出工件）
N38 G00 Z120
（退刀至Z120）
N40 X100 M05
（回换刀点，主轴停）
N42 T0101
（换外圆车刀）
N44 G00X28Z1S800M03 （点定位,正转,800r/min）
N46 G01Z0F150
（直线插补到端面）
序
N44 G00X28Z1S800M03 N46 G01Z0F100 N48 G02X40Z6 R6 N50 G01W－4 N52 G X56Z－18 R N54 G03U W R12 N56 G01Z－50 N58 X87 N60 G00X100Z120M05 N62 T0404（硬质合金切断刀） N64 G00X82S400M03 N66 Z－44 N68 G01X75F80 N70 G00X82 N72 W2 N74 G01X80F80 N76 N78 G01X21 N80 G00X100 N82 Z120 M09 N84 M30
FANUC-0i数控系统
数控教研室 陈晓林
新课导入
以零件展示、设问、放映录像 导入新课。
主目录
新课讲解
圆弧插补指令——命令刀具在指定平面内按给 定的进给速度F作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。
一、定义
圆弧插补指令
顺时针圆弧插补指令G02 逆时针圆弧插补指令G03
二、G02、G03指令编程格式（1）： G02（G03）X（U）——Z（W）—— R—— F——
工艺分析：
1. 车端面； 2. 钻孔； 3. 车内孔； 4. 车外圆各圆弧； 5. 切断；
加工 内容 车外圆
钻孔
刀具号 T01 T02
刀具 名称
90°外圆 车刀
φ18 麻花钻
车内孔 T03 镗孔刀
切断 T04 切断刀
主轴 转速
800 r/min
250 r/min
800 r/min 400 r/min
YHCNC 典 型 零 件 编 程
班级
实习 目标
姓名
学号
学会用G02、G03指令编程 在编程中能用R表达圆心的位置
成绩
程
O0001 N02 T0101 N04 G00X100Z120 N06 S800M03（外圆车刀） N08 G00X87Z0M08 N10 N12 G00X100Z120M05 N14 T0202 （钻头） N16 G00X0 S250M03 N18 Z1 N20 G01Z－60F150 N22 N24 X100M05 N26 T0303 （镗孔刀） N28 G00X24Z1S800M03 N30 G01Z0F80 N32 G X Z R N34 G01Z－45 N36 X17 N38 G00Z120 N40 X100M05 N42 T0101
N10
（车端面）
N12 G00 X100 Z120 M0（5快速到换刀点，主轴停）
N14 T0202
（换钻头）
N16 G00 X0 S250 M03 （钻头定位到轴线, 正转,250r/min ）
N18 Z1
（钻头快速点定位到离端面1mm）
N20 G01 Z－60 F240 （钻孔深60）
N22 G00Z120
得分
总分
结束指导
1．能力训练（及课堂竞赛）情况总结。 2．预习G02（G03）X—Z—I—K—F—指令
编程。
（钻头快速退刀到Z120）
N24 X100 M05
（钻头回到换刀点）
N26 T0303
（换镗孔刀）
N28 G00 X24 Z1 S800 M（03快速点定位,主轴正转,800r/min ）
N30 G01 Z0 F150
（直线进给到端面）
N32 G 0？2 X ？20 Z－？2 R？2（车内孔R2圆弧）
N48 G02X40Z6R6
（车R6圆弧）
N50 G01W－4
（车φ40外圆）
N52 G 0？2 X56Z－18 R？8 （车R8圆弧）
N54 G03U 2？4 W－？12R12 （车R12圆弧）
N56 G01Z－50
（车φ80外圆，长50）
N58 X87
（切出至φ87）
N60 G00X100Z120M05 （回换刀点）
进给 速度
150 mm/min
240 mm/min
150 mm/min
200 mm/min
O0003
N02 T0101
（调用外圆车刀）
N04 G00 X100 Z120 （外圆车刀到换刀点）
N06 M03 S800
（主轴正转，转速800r/min）
N08 G00 X87 Z0 M08 （快速点定位到工件端面）
班级
实习 目标
姓名
学号
学会用G02、G03指令编程 在编程中能用R表达圆心的位置
成绩
程序
模块 学习单元
FANUC-0i数控车
G02、G03圆弧插补 指令编程
设 YHCNC 学时 1
备
仿真软件 毛坯
Φ52 ×150
考核项目
编程考核 软件操作考核
记事
考核标准 配分
任错一处扣5分 70
任错一处扣10分 30 教师 签名
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
车规床定刀：架在前数后控置车，床圆上弧，顺迎逆着不Y轴相箭同头 方刀向架看后，置顺为时标针准用，G前02置，顺逆逆时方针向用反G03
三、典型零件编程：