G02,G03

一、零件图样

图2.2.1  零件图

如图2.2.1，该零件由三处外圆（Ø34、Ø26、Ø16）、两段倒圆（R4、R5）、一段倒角(C2)组成。外圆粗车工作已经完成，请编制精加工程序。

编程原点设置在工件右端面的中心，经计算各基点的坐标从右到左依次为A（12，0）、B（16，-2）、C（16，-15）、D（26，-20）、E（26，-31）、F（34，-35）、G(34，-45)。

二、工艺分析

该工件采用三爪卡盘装夹定位，外圆粗车工作已经完成，仅编制精加工程序，端面和切断采用手动操作完成。加工工艺如表2.1.1所示：

表2.1.1  加工工艺表

（一）圆弧编程指令G02、G03

指令格式：

图2.2.2  圆弧编程指令

如图2.2.2所示，其中，G02表示顺时针方向圆弧插补，G03表示逆时针方向圆弧插补。X_Z_为圆弧的终点坐标值，其值可以是绝对坐标，也可以是增量坐标。在增量坐标方式下，其值为圆弧终点坐标相对于圆弧起点的增量值。R_为圆弧半径。I_K_为圆弧的圆心相对于起点分别在X、Z坐标轴上的增量值（半径值）。

1、顺、逆圆弧的判断。 

圆弧插补的顺、逆方向的判断方法如图2.2.3所示。先确定数控车床的Y轴，然后逆着Y轴看该圆弧，顺时针方向圆弧用G02表示，逆时针方向圆弧用G03表示。

A）后置刀架       B）前置刀架

图2.2.3  圆弧顺逆的判断

2、I、K值的判断。

在判断I、K值时，一定要注意该值为矢量值。如图2.2.4所示，圆弧在编程时的I、K值均为负值。I0和K0可以省略。

图2.2.4  I、K值的判断

3、圆弧半径的确定。

圆弧半径R有正值与负值之分。当圆弧圆心角小于或等于180°时，程序中的R用正值表示。当圆弧圆心角大于180°并小于360°时，R用负值表示。

图2.2.5   圆弧半径R正负值的确定

如图2.2.5所示，刀具在A点，指令“G03 X60 Z40 R50 F100”使刀具沿圆弧段1从A到B。指令“G03 X60 Z40 R－50 F100”使刀具沿圆弧段2从A到B。

4、整圆编程

当X_Z_被忽略（终点与起点相同）且圆心用I和K指定时，即指定了一个360°的圆弧（整圆）。

注意：如果地址I、K和R同时指定，由地址R指定的圆弧优先，其余被忽略。

例题1：

图2.2.6 例题1

编制如图2.2.6所示圆弧段轮廓程序，可采用以下语句：

“G02 X50 Z30 R25 F100; ” 

或“G02 X50 Z30 I25 F100; ” 

或“G02 U20 W-20 R25 F100;” 

或“G02 U20 W-20 I25 F100;”。

例题2：对图2.2.7所示端部轮廓进行精加工。

图2.2.7  例题2

解：

O2001

G54 G98 G21;         用G54指令指定坐标系，分进给，米制编程

M03 S1200;           主轴正转，转速为1200r/min

T0101;               换1号外圆刀，导入刀具刀补

G00 X80 Z60;         绝对编程，快速到达起刀点

X0 Z2;               快速到达距原点2mm处

G01 Z0 F80;           以80mm/min直线插补到原点

G03 X18 Z-9 R9;       逆圆插补，加工SR9球头

G02 X22 Z-13 R5;      顺圆插补，加工R5圆弧

G00 X80 Z60;         快速返回到起刀点

M30;                程序结束

（二）圆弧的粗车法

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，容易崩刀。可以先车圆锥，在车圆弧，如图2.2.8所示：

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，见图2.2.9所示：

图2.2.8   车锥法                 图2.2.9   车圆法

（三）退刀路线

数控车削中，刀具加工的零件的部位不同，退刀的路线也不相同，通常采用的退刀路线有三类方式。

1、斜线退刀方式

斜线退刀方式路线最短，适用于加工外圆表面的偏刀退刀，如图2.2.10所示。

图2.2.10  斜线退刀方式

2、径-轴向退刀方式

这种退刀方式是刀具先径向垂直退刀，到达指定位置时再轴向退刀，如图2.2.11所示。

图2.2.11  径-轴向退刀方式

3、轴-径向退刀方式

     轴-径向退刀方式的顺序与径-轴向退刀的方式恰好相反，如图2.2.12所示。

图2.2.12  轴-径向退刀方式

（四）参考程序