数控车床 圆弧插补指令 G02 G03
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。
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。
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。
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
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。
加工中心g02g03的用法
加工中心g02g03的用法加工中心G02G03的用法加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，广泛应用于各种机械加工行业。
其中，G02和G03是加工中心中常用的两个指令，用于控制加工中心进行圆弧插补。
本文将详细介绍G02和G03的用法及其在加工中心中的应用。
一、G02和G03的基本概念G02和G03是G代码中的两个指令，分别表示顺时针和逆时针圆弧插补。
在加工中心中，通过这两个指令可以实现复杂曲线的加工。
G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补。
这两个指令通常与其他指令配合使用，如G01直线插补指令，用于实现加工中心的多轴联动。
二、G02和G03的语法格式G02和G03的语法格式如下：G02/G03 X__ Y__ I__ J__ F__其中，X和Y表示圆弧终点的坐标，I和J表示圆弧的半径和圆心相对于起点的偏移量，F表示进给速度。
三、G02和G03的应用场景1. 圆弧加工加工中心常用G02和G03指令进行圆弧加工。
通过设定圆弧的起点、终点和圆心偏移量，加工中心可以自动计算出圆弧的路径，并按照设定的进给速度进行加工。
这种方式可以大大提高加工效率和精度。
2. 轮廓加工在轮廓加工中，加工中心可以通过G02和G03指令实现复杂轮廓的加工。
通过设定多个圆弧的起点、终点和圆心偏移量，加工中心可以按照设定的顺序依次进行加工，最终完成整个轮廓的加工。
3. 螺旋加工G02和G03指令还可以用于螺旋加工。
通过设定圆弧的起点、终点和圆心偏移量，并逐渐改变圆心偏移量的数值，加工中心可以实现螺旋状的加工路径。
这种方式适用于一些特殊形状的加工，如螺纹孔的加工。
四、G02和G03的注意事项1. 坐标系选择在使用G02和G03指令进行圆弧插补时，需要注意选择合适的坐标系。
加工中心通常支持绝对坐标系和相对坐标系两种模式，根据实际情况选择合适的坐标系进行加工。
2. 圆心偏移量的计算在设定圆心偏移量时，需要根据实际情况进行计算。
数控加工工艺及编程 圆弧插补指令编程
圆弧插补指令顺/逆时针圆弧插补G02/G03圆弧插补指令使刀具在指定平面内按给定的F进给速度作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。
（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、逆可按如图1所示的方向判断：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少轴也加上去来考虑。
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1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）看去，顺时针为G02，逆时针为G03，如图5-11所示为车床上圆弧的顺逆方向。
图1 图2 圆弧顺逆方向（2）G02/G03指令编程格式。
在车床上加工圆弧时，不仅要用G02/G03指出圆弧的顺、逆时针方向，用X（U），Z（W）指定圆弧的终点坐标，而且还要指定圆弧的中心置。
常用指定圆心位置的方式有两种，因而G02/G03的指令格式有两种：①用I、K指定圆心位置：指令格式：N_ 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：N_ G02/G03 X(U) _ Z(W) _ R_ F_;（3）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“土”号，当矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“一”号，如图3所示。
图3 G02圆弧插补指令说明（直径编程）③R为圆弧半径，不与I、K同时使用。
数控铣床圆弧切削指令：G02,G03详解
数控铣床圆弧切削指令：G02，G03详解简介：G02：顺时针方向（CW）圆弧切削。
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。
指令格式：一、X－关键字：切削机床加工中心G02：顺时针方向（CW）圆弧切削。
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。
指令格式：一、X－Y平面上的圆弧二、Z－X平面上的圆弧三、Y－Z平面上的圆弧指令各地址的意义：X、Y、Z：终点坐标位置，可用绝对值（G90）或增量值（G91）表示。
R：圆弧半径，以半径值表示。
（以R表示者又称为半径法）。
I、J、K：从圆弧起点到圆心位置，在X、Y、Z轴上的分向量。
（以I、J、K表示者又称为圆心法）。
X轴的分向量用地址I表示。
Y轴的分向量用地址J表示。
Z轴的分向量用地址K表示。
F：切削进给速率，单位mm／min。
圆弧的表示有圆心法及半径法两种，兹分述如下：1.半径法：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"f180°者之弧；R是负值时，表示圆心角＞180°者之弧。
假设图2中，R＝50mm，终点坐标绝对值为（100.，80.）则（1）圆心角＞180°之圆弧（即路径B）G90G03X100.Y80.R-50.F80；（2）圆心角"f180°之圆弧（即路径A）G90G03X100.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。
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
FANUC系统数控车床的编程与操作实例
1.快速定位指令G00指令格式：G00 X（U）＿Z（W）＿；2.直线插补指令G01指令格式：G01 X（U）＿Z（W）＿F＿；3.圆弧插补指令G02、G03(2)多重复合固定循环指令1)精加工循环指令G70在采用G71、G72、G73指令进行粗车后，用G70指令进行精车循环切削。
指令格式：G70 Pns Qnf；其中：ns为精加工程序组的第一个程序段的顺序号；nf为精加工程序组的最后一个程序段的顺序号。
2)外径、内径粗加工循环指令G71G71指令用于粗车圆柱棒料，以切除较多的加工余量。
0.2㎜）X40.0；X60.0 Z-30.0；Z-65.0；G02 X70.0 Z-70.0 R5.0；G01 X88.0；G03 X98.0 Z-75.0 R5.0；G01 Z-90.0；N20 G40 X106.0；（去刀补）G00 X150.0 Z200.0 M09；（换刀点）T0202；（换精车刀）G00 X106.0 Z5.0；（外圆精车循环点）G70 P10 Q20；G28 U0 W0 T0 M05；（X轴、Z轴回参考点）M30；如图1-71所示的螺纹曲面轴，毛坯尺寸为φ55mm×170mm，材料为45钢，无热处理要求，完成数控编程。
1.工艺路线三爪自定心夹盘夹持工件左端1）车右端面。
2）粗车外形轮廓。
3）精车外形轮廓。
4）车M20×2-6h螺纹。
5）切断。
调头，车另一端面。
2.根据要求作出解题分析图注：本节所有基点图是以刀架后置数控机床为基础建立的坐标系。
（1）基点坐标表：（2）相关计算表M20×2—6h螺纹切削参数4. 编写数控加工工序卡、刀具卡、程序卡：程序卡编制人: 年月日螺纹曲面轴零件图号13-2 数控系统主程序号T0101 ; 换1号刀M03 S500 ; 设定主轴转速，正转G00 X60 Z5 ; 到循环起点G94X0 Z1.5 F100 ; 端面切削循环Z0 ; 第二刀G00 X100 Z80; 回换刀点T0202 ; 换2号刀G00 X60 Z3 ; 到循环起点G90 X52.6 Z-133 F100 ; 外圆切削循环（精车留量0.6），G01 X54 ; 到循环起点G71 U1 R1G71 P20 Q40 U0.3W0 F100; 外圆粗车循环G01 X10 F100 ; 精加工轮廓开始，到倒角延长线处X19.1 Z-2 ; 至点2.Z-33 ; 点2至点5X30 Z-33 ; 点5至点6Z-43 ; 点6至点7G03 X42 Z-49 R6 ; 点7至点8G01 X42 Z-53 ; 点8至点9X36 Z-65 ; 点9至点10Z-73 ; 点10至点11G02 X40 Z-75 R2 ; 点11至点12G01 X44 ; 点12至点13X46 Z-76 ; 点13至点14Z-83 ; 点14至点15G02 X46 Z-113 R25 ; 点15至点16G03 X52 Z-123.28 R15 ; 点16至点.17G01 Z-133 ; 点17.至点18X55 ; 退出加工表面，粗加工轮廓结束G00X100 Z80 T0200；T0303；G00 G42 X70 Z3 ; 3号刀加入刀补G01X10 F60 精加工外轮廓X19.1 Z-2 ;Z-33；X30；Z-43；G03 X42 Z-49 R6G01 Z-53；X36 Z-65；Z-73；G02 X40 Z-75 R2 ;G01 X44 ;X46 Z-76 ;Z-83 ;G02 X46 Z-113 R25 ;G03 X52 Z-123.28 R15 ;G01 Z-133 ;X55 ;G00 G40 X100 Z80 T0300; 回换刀点，去刀补M05 ; 主轴停转T0404 ; 换4号刀M03 S200 ; 设定转速，正转G00 X30 Z5 ; 至循环起点1G92X19.2 Z-26 F2 ; 螺纹单循环，对角点1 X18.9 ; 对角点2X18.85 ; 对角点3X18.85 ; 对角点4G00 X30 Z6 ; 至循环起点2G92 19.2 Z-26 F2 ; 螺纹单循环，对角点1X18.9 ; 对角点2X18.85 ; 对角点3X18.85 ; 对角点4G00 X100 Z80 ; 回换刀点，消除刀补M30 ；主轴停、主程序结束并复位。
数控车床G02、G03指令讲解
数控车床G02、G03指令讲解数控机床是一种高级的机床，具有加工精度高、生产效率高等优点。
而其中的数控车床，是一种比较常见的数控机床类型。
在数控车床加工的过程中，会用到很多指令，这次我们着重讲解G02、G03指令。
G02指令G02是一种圆弧指令，用于控制工件的旋转和移动，以便创造出一个圆弧。
这个指令在数控车床加工中，也就是制作曲面零件比较常用。
G02语法格式G02 Xx Yy Ii Jj Ff其中，X、Y分别代表圆弧终点坐标，I、J分别代表圆心相对起点的增量坐标，F为进给速度。
举个例子，如果要制作一个圆弧，起点坐标为（0,0），终点坐标为（10,0），圆心坐标为（5,5），则G02指令的语法格式为：G02 X10 Y0 I5 J5 F100G02指令作用G02指令的作用是绕指定的圆心逆时针绕制一个圆弧，并将工件从当前位置移动到指定位置。
通常用于在零件的外轮廓或者圆环类的零件侧面进行切削。
G03指令G03也是一种圆弧指令，与G02指令不同的是，它是顺时针方向绕制圆弧。
G03语法格式G03 Xx Yy Ii Jj Ff其中的X、Y、I、J与G02指令是一样的，F为进给速度。
与G02相同，举个例子，如果要制作一个起点坐标为（0,0），终点坐标为（10,0），圆心坐标为（5,-5）的圆弧，则G03指令的语法格式为：G03 X10 Y0 I5 J-5 F100G03指令作用G03指令的作用与G02指令相似，也是用于在零件的外轮廓或者圆环类的零件侧面进行切削。
可以顺时针方向绕制圆弧，制作一些逆时针方向制作不了的曲线。
两者的比较G02与G03指令都是圆弧指令，但是方向不同。
通常根据制件的要求来判断使用哪种指令，但是需要注意的是，在使用圆弧指令的时候，需要保持工件在一个平面内，避免出现倾斜等问题。
本次文档着重讲解了数控车床加工中常用的两种圆弧指令G02、G03，读者可以根据自己的需求更好地使用这两种指令。
数控车床是一种很精密的机械设备，在使用中需要特别小心谨慎，保证操作的安全。
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。
G02、G03圆弧插补指令的应用
授课人
授课时间
12年3月28日
授课班级
节次：2
课程
名称
数控实训加工
内容名称
G02、G03圆弧插补指令的应用
教学
目的
1、看懂图纸，制定合理的加工工艺。
2、掌握G02、G03指令编程格式及各项内容。
3、编制正确的加工程序，用G02、G03加工圆弧。
教学
重点
1、圆弧顺逆的判断。
2、圆心位置的确定：（R正负的确定；I、K值的确定）
采用小组讨论法，给事先加工好的工件，自己测量尺寸。
比较各个数据选择合适的格式。
五、应用练习
编辑国际象棋—象的圆弧部分程序
编程格式
程序段
格式一
绝对值
增量值
格式二
绝对值
增量值
结论：通常情况下数控车床的车削圆弧大多小于180度，因此，使用格式一较方便。
第6页
教案
六、讲评与小结
对本节内容进行总结：顺逆弧的判断方法，圆心位置的确定，G02、G03的格式。对学生分组的成果进行讲评。
3、启发提问引出新课题：提问同学们用我们之前学过的
第3页
教案
内容能不能完成现在的加工？那么我们如何来完成现在的加工？引出新课题：G02、G03圆弧插补指令。
X、Z绝对值
U、W增量值
α≦180º用+R，
360º＞α＞180º用-R。
四、学习新知识
1、定义：
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做圆弧运动，切削出圆弧轮廓。
七、练习及布置作业
让同学们先利用数控仿真模拟系统进行模拟练习，然后分组到数控机床上进行实际操作加工，巡回指导。
第7页
（2）I=Xo-Xs
圆弧插补指令G02、G03
目录 1 指令介绍
2 方向判断 3 举例编程
1.指令介绍
1.1 圆弧插补指令
Y
G02、G03为圆弧插补指令，该指 令的功能是使机床在给定的坐标 平面内进行圆弧插补运动。其中， Ｇ02是顺时针圆弧插补，Ｇ03逆 时针插补。编程格式有两种，一 是I、J、K格式，另一种是R格式。
2.方向判断
Y
圆弧顺、逆方向的判断：
沿与圆弧所在平面相垂直的另一 坐标轴的正方向看去，顺时针方 向为G02，逆时针方向为G03。源自G02G03 G02
G03 G02
X
G03
Z
3.举例编程
如图所示图例，设刀具由坐标原点O相对工件快速进给到A点，从A点开始沿着A、B、 C、D、E、F、A的线路切削，最终回到原点O。
Y
E
D
48
30
R23
25
F
10 A
O
15
38
C R20
B
58
78
X
THANK YOU
G02
G03 G02
G03 G02
X
G03
Z
1.2 圆弧插补指令格式
程序段格式： G02 X__Y__I__J__F__或 G02 X__Y__R__F__ G03 X__Y__I__J__F__或 G03 X__Y__R__F
1.指令介绍
X：终点位置在X轴方向 的绝对坐标值； Y：终点位置在Y轴方向 的绝对坐标值； I：圆心相对圆弧起点在 X轴上的坐标值； J：圆心相对圆弧起点 在Y轴上的坐标值； R：圆弧半径； F：沿圆周的切削速度。
G02 G03(数控指令)
圆弧插补G02、G03该指令控制数控机床在各坐标平面内执行圆弧运动，将工件切削出圆弧轮廓，该指令使刀具从圆弧起点沿圆弧移动到圆弧终点，如图8—5所示。
(1)指令格式：G02(G03)X(U) Z(W) I K F 或G02(G03)X(U) Z(W) R FG02——顺时针(CW)；G03——逆时针(CCW)；图8—5圆弧插补G02、G03 X，Z——坐标系里的终点坐标；U，W——起点与终点之间的距离； I，K——从起点到中心点的矢量(半径值)；(2)方向判别沿着垂直于圆弧所在平面的坐标轴(y轴)负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03，如图8—6所示。
图8-6 圆弧插补的方向判别用地址X，Z或者U，W指定圆弧的终点，分别为用绝对值或增量值表示。
增量值是从圆弧的始点到终点的距离值。
圆弧中心用地址工，K指定，它们分别对应于X，Z轴。
K后面的数值是从圆弧始点到圆心的矢量分量，是增量值。
a．圆弧终点位置指刀具切削圆弧的最后一点。
b．绝对状态指X、Z两坐标在工件坐标系中的终点位置。
c．相对状态指X、Z两坐标在工件坐标系中从起点到终点的增量距离。
d．圆弧中心J、K、R的含义·J：从起点到圆心的矢量在X轴方向的投影。
·K：从起点到圆心的矢量在Z轴方向的投影。
·R：圆弧半径。
编程实例：(a)顺时针圆弧插补M03S800T0101G99G00 X42 Z2X20G01 Z-22 F0.2G02 X36 Z-30 R8或者G02 X36 Z-30 I 16 KO F0.2 G01 X40Z-45G00 X100 Z100M30(b)逆时针圆弧插补M03S800T0101G99G00 X42 Z2X20G01 Z-30 F0.2X24G03 X40 Z-38 R8或者G03 X40 Z-38 I0 K-8 F0.2G01 Z-45G00 X100 Z100M30说明a_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。
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1
T01
1
车端面及粗车外轮廓
2
T02
1
精车外轮廓
0.4
3
3
编 制
T03
1
切
批 准
断
共1 页
8
第1 页
五、切削用量的选用
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 。
G03
后刀架
G02
G02
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-；
9ห้องสมุดไป่ตู้
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-；
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：
七、编写数控加工程序
(华中数控)
%0233 T0101
G71U1.5R1P10Q20X0.5Z0.02F0.2 G00X100 Z100
粗车刀
M00 T0202 M03S1400 M08 G00X47Z2
G95(进给转换)
换精加工车刀
M03S800
G00X47Z2
精加工转数
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
R15 R80
Φ 50 B
Φ 35 Φ 25 C A
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）
E 60
D
20
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。 从以下三种情况说明加工误差原因：
六、数控加工工艺卡
产品名称 单位名称 大连现代技术 中等职业学校 程序 编号 0233 轴 零件名称 数控车（中级 ） 实操考题一 零件图号 01
工 序 号
1
夹具名称
三爪自定 心卡盘 刀 具 号 T01 T01 T02 T03
使用设备
CKA6085si
数控系统
华中世纪 星 进给 量 mm/r
车
间
实 习 厂 背 吃 刀 量 mm 1 0.5
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
G 41 G 01 G 42 X (U ) ___ Z (W ) ___; G 00 G 40
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；
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____ G01 X___Z___ F___
O1001 程序名 N05 M03 S1200; 主轴正转 N10 T0101;选1号刀及刀补 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
工步号
工 步 内 容
刀 具 规 格 /mm 20×20 20×20 20×20
主 轴 转 速 r/min 800 800 1400 350
备 注
1 2 3 4 编制
车 端 面 粗车外圆留0.5mm精车余量 精车外圆至加工尺寸 切 断（切至X5即可） 审核
0.2 0.1 0.05 共1 页
自 动
批准
第1 页
三、确定加工顺序及进给路线
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 序 号 刀 具 号 轴 零件名称 数 刀 具 名 称 量 硬质合金93° 外圆车刀 35 °菱形刀 刃宽为4mm的手 磨 切断刀 审 核 加 工 表 面 数控车（中级）实操 考题一 零件图 号 刀 尖 半 径 （ R/mm ） 0.4 01 刀 尖 方 位 (T) 3 备 注
绝对、增量、工件坐标系
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
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
G02顺时针圆弧插补: 圆弧的顺逆 格式：G02 X(U)- Z(W)- R- F-; 与刀架的位 G03逆时针圆弧插补 : 格式：G03 X(U)-Z(W)R- F-; 置有关。 式中： X- Z- 圆弧终点坐标绝对值； U- W-圆弧终点坐标相对值; R- 圆弧半径; F- 指进给速度;
通过分析，采取以下几点工艺措施：
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
Φ 50 B
Φ 25 C A
Ф25
E 60
D
20
16
圆弧插补加工实例
一、图纸分析
其余
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。
技术要求： 1、未注倒角C0.5 2、材质为45#钢
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。
15
四.G01、G02、G03指令综合应用举例
R15 R80 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） Φ 35 G01 G40X50 Z-60；（D→E） G00 X100 Z100； （返回起刀点）
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