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数控铣床圆弧切削指令：G02，G03详解

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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。兹以图3、图4说明。

CNC铣床上使用半径法或圆心法来表示一圆弧，端看工作图上的尺寸标示而定，以使用较方便者（即不用计算，即可看出数值者）为取舍。但若要铣削一全圆时，只能用圆心法表示，半径法无法执行。若用半径法以二个半圆相接，其真圆度误差会太大。
如图5铣削一全圆的指令写法：G02I-50.；

现以图6为例，说明G01、G02、G03指令的用法。假设刀具由程序原点向上沿轮廓铣削。
：G90G01Y12.F80；＝＞程序原点→AG02X38.158Y40.I38.158J-12.；＝＞A→BG91G01X11.；＝＞B→CG03X24.R12.；＝＞C→DG01X8.；＝＞D→EG02X10.Y-10.R10.；＝＞E→FG01G90Y10.；＝＞F→GG91X-15.Y-10.；＝＞G→HX-20.；＝＞H→IG90G03X20.158R18.；＝＞I→JG01X0.；＝＞J→程序原点：使用G02、G03圆弧切削指令时应注意下列几点：（1）一般CNC铣床或MC开机后，即设定为G17（X－Y平面），故在X－Y平面上铣削圆弧，可省略G17指令。
（2）当一单节中同时出现I、J和R时，以R为优先（即有效），I、J无效。
（3）I0或J0或K0时，可省略不写，如图2所示。
（4）省略X、Y、Z终点坐标指述时，表示起点和终点为同一点，是切削全圆，如图2－19所示。若用半径法则刀具无运动产生。
（5）当终点坐标与指定的半径值非交于同一点时，会显示警示讯息。
（6）直线切削后面接图弧切削，其G指令必须转换为G02或G03，若再行直线切削时，则必须再转换为G01指令，这些是很容易被疏忽的。
（7）使用切削指令（G01，G02，G03）须先指令主轴转动，且须指令进给速率F。