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G02和G03:CNC圆弧插补G代码

文章来源:    时间:2020-08-21

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将线性轴的位置重新定位为弯曲的刀具运动称为圆弧插补。另一种定义是利用圆弧插补命令来实现刀具沿圆弧运动到预设的终点位置。简而言之,就是工具的圆周运动,它可以是一个完整的圆周运动,或者小于一个完整的圆周运动。 
 
圆弧插补需要5个组成部分或细节,即:中心,进给速度,半径,终点和刀具运动方向。 
 
但是,在本文中,我们将处理与G02和G03 G代码相关的两种方法。
 
什么是CNC编程中的圆弧插补?
如上文所述,圆弧插补是机床沿弧线的运动。除了遵循“ NURBS”路径的公正而奇特的功能外,几乎每个G代码控制器都仅支持两种运动:线性运动和圆周运动。 
 
相对于CNC机床,圆弧插补的要求更高,因为必须高精度和高精度地协调2轴。绘制完整圆的轮廓不仅包括协调的运动,还包括所有4个象限的点的反转方向。机器运动的度数对应于0°,90°,180°和270°。因此,如果机器曾经经历过反冲,那么肯定会是这些角度的反转,因为那里的切口会出现误差。
 
圆周运动是通过G02和G03代码启动的CNC机床模式。它类似于线性运动,它是通过使用G00和G01代码启动的。 
 
G02代码负责命令机器沿顺时针圆弧运动。G03启动一种模式,该模式使机器沿逆时针圆弧运动。
 
什么是G02和G03?
G02和G03是在数控机床编程中应用的两个G代码,用于指示机床应执行的运动。与G00和G01(以直线运动移动机床)相比,这两个程序代码分别沿弧形或圆弧形旋转机床。 
 
G02执行机器的圆周运动,但以顺时针方向进行。而G03沿反弧(即,沿逆时针方向)移动机床。
 
为了将上述G代码用于圆弧插补,必须设置CNC机床将要运行的坐标。 
 
圆弧的半径或到圆弧中心的偏移量,以及在刀具运动期间机床可选地进行的额外转弯。这些运动的速度也称为F字,表示进给速度。
 
如何使用R方法和I,J,K方法进行圆弧插补?
G02 G代码指示进给速度下的顺时针电弧运动。
 
G03 G代码表示圆弧以进给速度沿逆时针方向运动。
 
通过从矢量法线的正向观察弧到弧平面,可以确定顺时针方向。 
 
与G01代码类似,G02和G03也需要进给速度(F)和距离(或目标坐标(如X,Y和/或Z)),如果在程序中较早地命令了进给速度,则它将继续用作当前进给速度的默认值对于完整的圆,可以删除所有三个坐标X,Y和Z(请查看下面给出的I,J,K方法,以便更清楚地理解)。
 
圆弧必须与CNC机床运动的2个轴定义的平面对齐。该平面应通过G7,G18,G19在程序的标题中启用。
 
编程G02或G03代码以进行圆弧插补有两种方式:
 
1. I,J,K方法
这是可用于编写完整圆的唯一方法。可以在可以使用R方法的任何时间使用它,但是要复杂一些。
 
I,J和K中的任何两个都将被利用。这三个中的任意两个的选择将基于所选弧平面的类型(请参见下面的内容:G7,G18,G19)。
 
如果选择的弧平面为:
 
G17 –利用I和J
 
G18 –利用I和K
 
G19 –利用J和K
 
参数– I,J和K分别指示弧的起点到弧的中心点之间的距离。注意,圆弧的起点既未包含在G02中,也未包含在G03命令中。执行该命令时,圆弧的起点由刀具的位置确定。另外,在命令中永远不会直接提到弧的中心点。如果圆的几何形状不可能(在0.0001以内),则通常会出现毛刺。  
 
示例1:I,J,K方法
 
假设当前将机器设置为X0.0 Y0.0,并且标题中允许使用G90和G17代码。
 
G01 Y1.0 F8.0;
 
G02 X1.2803 Y1.5303 I.750;
 
将产生以下刀具路径。请注意,J的值(Y轴上的距离)将为零,可以省略:
示例1:I,J,K方法
 
注意:i的值设置为0.75,因为它表示距圆弧起点的距离,而不是因为距Y轴的距离。
 
示例2:I,J,K方法 
 
为了开发一个完整的圆编程,从G02代码中删除了终点。另外,假设当前将机器设置为X0.0 Y0.0,并且在标头中设置了G90和G17 G代码:
 
G01 Y1.0 F8.0;
 
G02 I.750;
示例2:I,J,K方法 
 
2. R方法
R方法只能用于不超过360度的圆弧。仅供参考,字母R用于寻址和指定圆弧的半径。 
 
示例1:R方法 
 
假设当前将CNC机床设置在以下坐标X0.0 Y0.0处,并且在标题中实现了G17和G90。
 
G01 Y1.0 F8.0;
 
G02 X1.2803 Y1.5303 R.750;
示例1:R方法 
 
示例2:R方法 
 
注意,除了上述实例中提到的弧,还有另一个弧也满足相同的标准。该弧具有相同的半径,但弧长更长。圆弧也具有与上一个示例相同的起点和终点。 
 
如果要使用更长的弧线,则应使用-R值(因为-R地址没有明确的含义)。
 
G01 Y1.0 F8.0;
 
G02 X1.2803 Y1.5303 R-0.750;
 
示例2:R方法 
结论
好吧,这一切都与G02和G03 G代码及其在CNC编程中的圆弧插补中的应用有关。如果您不熟悉CNC这个主题,那么希望本文将帮助您获得足够的G编程知识,以进行圆弧插补。
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