圆弧插补指令G02／G03

圆弧插补指令命令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。

(一)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4—19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。

  图4—19

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r轴也加上去来考虑。观察者让r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。

(二)G02／G03指令的格式

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位置。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：

  G02

       }X(U)—2(W)—I—K—F—；

  G03

2)用圆弧半径R指定圆心位置：

  G02

      }X(U)—Z(W)—R—F—；

  G03

(三)几点说明

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“土”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，为区别二者，规定圆心角α≤180⁰时，用“+R”表示，α>180⁰时，用“-R”表示。

4)用半径R指定圆心位置时，不能描述整圆。

(四)编程方法举例

例1  顺圆弧插补

方法一  用I、K表示圆心位置，绝对值编程，

        ………

    N03  G00  X20.0  Z2.0；

    N04  G01    Z-30.8  F80；

    N05  G02  X40.0  Z-40.0  I10.0  K0  F60;

    增量值编程：

    ……..

    N03  G00  U-80.  W-98.;

    N04  G01  U0    W-32.0  F80;

    N05  G02  U20. W-10. I10. K0  F60；

    ………

  方法二  用R表示圆心位置

    ……..

    N04  G0l  Z-30.  F80；

    N05  G02  X40.  Z-40.  R10  F60;

……..

例2逆圆插补

图4—21  顺时针圆弧插补        图4—22  逆时针圆弧插补

方法一  用I、K表示圆心位置，采用绝对值编程。

    ………

    N04  G00  X28. Z2.;

    N05  GOl    2-40.  F80;

    N06  G03  X40.  Z-46. I10.    K-6.  F60；

    ………

采用增量值编程

  N04  G00  U-150.  W-98.;

  N05  G01    W-42.  F80；

  N06  G03  U12. W-6. I0  K-6.  F60;

…….

方法二  用R表示圆心位置，采用绝对值编程。

    ……..

    N04  GOO  X28.  Z2.

    N05  G01  Z-40.  F80;

    N06  G03  X40.  Z-46.  R6  F60；

    ……….

(五)圆弧的车法

1．车锥法

在车圆弧时，不可能用一刀就把圆弧车好，因为这样吃刀量太大，容易打刀。可以先车一个圆锥，再车圆弧。但要注意，车锥时起点和终点的确定，若确定不好则可能损伤圆弧表面，也有可能将余量留得太大。对于较复杂的圆弧，用车锥法较复杂，可用车圆法。

2．车圆法

车圆法就是用不同半径的圆来车削，最终将所需圆弧车出来,此方法的缺点是计算较麻烦。