(1)功能:圆弧插补指令是使刀具在指定的平面内,按给定的进给速度从圆弧的起点沿圆弧移动到圆弧的终点。切削出母线为圆弧曲线的回转体。顺时针圆弧插补用G02指令,逆时针圆弧插补用G03指令。
(2)格式:G02(G03) X(U)__ Z(W)__ I__ K__ F__;
G02(G03) X(U)__ Z(W)__ R__ F__;
(3)说明:
①G02:表示顺时针圆弧插补;G03:表示逆时针圆弧插补。
②X,Z:圆弧终点的绝对坐标值;U,W:圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量值。
③I:圆弧圆心相对于圆弧起点在X方向上的坐标增量值。
④K:圆弧圆心相对于圆弧起点在Z方向上的坐标增量值。
⑤R:圆弧半径。
⑥F:进给速度。
⑦圆弧方向的判断:首先需要根据右手定则为工件坐标系加上Y轴,然后沿着Y轴的正方向向负方向看,顺时针方向用G02,逆时针方向用G03,如图5.2所示。
图5.2 圆弧方向的判断图
由图5.2可知,数控车床刀架位置的不同,使得X正方向不同,因此Y方向也相反了,进而决定了前置刀架和后置刀架的圆弧顺逆方向判别是不同的。具体总结如下:
后置刀架:顺圆为G02(CW),逆圆为G03(CCW);
前置刀架:顺圆为G03(CW),逆圆为G02(CCW)。(www.xing528.com)
⑧I,K分别平行于X,Z的轴,用来表示圆心坐标。I,K后面跟的是圆弧起点到圆心矢量的分量(圆心坐标——圆弧起点坐标),因此,无论程序是绝对值编程还是增量方式编程,I,K值始终为增量值,如图5.3所示。
图5.3 G02/G03参数说明图
⑨圆弧半径R的判断:当已知圆弧终点坐标和圆弧半径时,可以选择用半径编程的方式来插补圆弧。但由于在同一半径R的情况下,从圆弧起点到圆弧终点有两个圆弧,即优弧和劣弧,如图5.4所示。所以圆弧半径有正负之分,当圆心角大于180°时,R取负值,如圆弧②;当圆心角小于180°时,R值取正值,如圆弧①(注意:半径编程只适用于非正圆的圆弧插补)。
圆弧插补编程的注意事项:
a.程序段同时出现I,K,R,则R值优先,I,K无效。
b.G02/G03用半径指定圆心位置时,不能描述整圆。如果需要用指令描述整圆时,只能使用分矢量编程,同时终点坐标可以省略不写,如“G02/G03 I__ K__;”但在数控车床中,由于刀具结构的原因,一般不超过180°。
c.F指令为沿圆弧切向的进给速度。
例如,如图5.5所示零件,选择内孔为φ25 mm,外形尺寸为φ50×100 mm的毛坯棒料。选择内孔车刀作为孔加工刀具,编程原点在右端面中心。编制程序见表5.1。
图5.4 圆弧半径R的正负图
图5.5 圆弧插补示例
表5.1 用G02/G03编写的内孔数控加工程序
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