[摘要] 在数控车床手工编程中,圆弧编程指令顺时针G02插补/逆时针G03插补,对于初学者而言常常因理解错误,导致所编程序的加工路线与实际加工路线相反。
[关键词] G02G03
数控机床编程分为手工编程和自动编程两种,除一些复杂模具加工采用自动编程,工件的生产通常都是采用手工编程,特别是数控车床的编程编制绝大部份都是采用手工编程。利用手工编程要求编程者对编程指令功能理解得非常清楚才不会出错。
在数控车床手工编程中,圆弧编程指令顺时针G02插补/逆时针G03插补,对于初学者而言常常因理解错误,导致所编程序的加工路线与实际加工路线相反。如***(1)所示:
第一种按A路径进行编程得到圆弧部份编程为:
G03 U24 W-24 R15
G02 X26 Z-31 R5
第二种按B路径进行编程得到圆弧部份编程为:
G02 U24 W-24 R15
G03 X26 Z-31 R5
在实际加工过程中,从操作者的角度来看给人感觉来看刀具应该是按照B路径来进行加工的,因此很多人编程采用的就是第二种编程格式,恰恰第二种编程方法是错误的。因为在他们看来,***中同一圆弧从上半部份看是逆时针方向用G03,从下半部份看圆弧是逆时针方向用G02,确实让人有点糊涂。那怎样才能又快又正确的判定出用G02还是G03呢?根据多年教学和实践经验总结出三种快速判定G02/G03命令方法:
一、通过机床坐标系来判定
首先我们从数控原理上来进行分析,普通数控车床都是两轴数控机床,即刀具只能在X轴和Z轴两个方向上运动。按照数控原理判别XZ平面内的刀具运动轨迹应从第三轴Y轴方向来观察。标准坐标系采用右手直角笛卡儿坐标,规定空间直角坐标系 X、Y、Z三者的关系及其方向由右手定则判定,X、Y、Z各轴的回转运动及其正方向+A、+B、+C分别用右手螺旋法则判定。工件固定,刀具移动时采用上面规定的法则;如果工件移动,刀具固定时,工件移动的正方向与+X、+Y、…+C相反,其正方向用带“`”的+Y`、+X`、…C`表示。如***(2)所示
观察者让Y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定X-Z平面上圆弧的顺逆时针,如***(3)所示:
刀具位于人和工件之间则Y轴正向指向上,用上面A***来判定G02和G03。工件位于人和刀具之间则Y轴正向指向下,用上面B***来判定G02和G03。
二、通过观察零件***中圆弧形状来判定
通过观看圆弧形状来判断,如果刀具从右往左加工,***(1)中圆弧形状是凸圆弧就用G03,凹圆弧就用G02。刀具如果从左往右加工圆弧形状是凸圆弧就用G02,如果是凹圆弧就用G03。
三、按照零件***上半部分的轨迹来编程
车床加工的零件都是回转体,如***(1)中所示,编程轨迹沿着对称轴上半部份轨迹运动来编程。不论刀具从左往右还是从右往左加工,圆弧方向是顺时针就用G02,逆时针就用G03。
以上三种判定圆弧编程中顺时针G02插补与逆时针G03插补的方法,编程者可以跟据自己理解灵活运用,选择圆弧插补指令,编写出正确的零件加工程序。
参考文献
[1]顾京. 数控机床加工程序编制.北京:机械工业出版社,2003
[2]谢晓红.数控车削编程与加工技术.北京:电子工业出版社,2005
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