数控圆弧编程举例讲解

数控圆弧编程举例讲解——I0和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）看去，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：G17G02（G03）X┈Y┈I┈J┈（R┈）F┈G18G02（G03）X┈Z┈I┈K┈（R┈）F┈G19G02（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θ180°的圆弧用-R。用R参数时，不能描述整圆。应注意的是，圆弧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：N001G92XOYOLFN002G90G00X20YOS200M03T01LFN003G03X0Y20I-20J0F100LFN004X-20Y0I0J-20LFN005X0Y-20I20J0LFN006X20Y0I0J20LFN007GOOX0Y0M02LF注：I0和J0可以省略用增量坐标：N001G91G00X20Y0S200M03T01LFN002G03X-20Y20I-20J0F100LFN003X-20Y-20I0J-20LFN004X20Y-20I20J0LFN005X20Y20I0J20LFN006GOOX-20Y0M02LF增量坐标还可以表达为：N001G00U20V0S200M03T01LFN002G03U-20V20I-20J0F100LFN003U-20V-20I0J-20LFN004U20V-20I20J0LFN005U20V20I0J20LFN006G00U-20V0M02LF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：N001G92X0Y0LFN002G90G00X20Y0S200M03T01LFN003G03X20Y0I-20J0F100LFN004G00X0Y0M02LF用增量坐标：N001G91G00X20Y0S200M03T01LFN002G03X0Y0I-20J0F100N003G00X-20Y0M02LF图3为圆弧插补圆参数用R编程。设A为起刀点，从点A沿圆弧C1、C2、C3至D点停止，主轴300转/分钟，主轴正转，进给速度为100毫米/分钟。用绝对坐标编程：N001G92X0Y18LFN002G90G02X18Y0R18F100S300M03LFN003G03X68Y0R25LFN004G02X88Y20R-20M02LF用增量坐标编程：N001G91G02X18Y-18R18F100S300M03LFN002G03X50Y0R25LFN003G02X20Y20R-20M02LF