
【摘 要】在數控手工編程中,圓弧編程指令順時針G02插補/逆時針G03插補,對于初學者而言常常因理解錯誤,導致所編程序的加工路線與實際加工路線相反。
【關鍵詞】數控編程 圓弧指令G02/G03
在職業技術學院中,對機械類專業學生,數控編程是一門很重要的專業技術基礎課,學習過程中,準備功能G代碼僅有的幾個切削指令中,對選用順時針圓弧切削指令G02和逆時針圓弧切削指令G03,是必須掌握住的,但學生對其理解和應用卻存在一定的難度。
不易掌握的原因是,在教材中,順、逆圓弧的判斷是這樣描述的:
沿圓弧所在平面(如X-Z平面)的垂直坐標軸的負方向(-Y)看去(從正方向往負方向看),順時針方向為G02,逆時針方向為G03,如圖一。
圖一
教材中判別方法的優點是思路嚴密,邏輯性強,缺點是步驟多,學生要有一定的空間想象力,不方便,易出差錯。教學中,學生對這種理論要求的規定,不容易理解和掌握。根據這一問題,結合筆者多年的教學經驗,總結出一種簡易判別方法,供同行參考。
首先,根據右手笛卡爾坐標系,用右手定則判斷加工圓弧所在平面的另一個坐標軸方向,如圖二。
圖二 圖三
其次,右手拇指,指向第三個坐標軸正方向,其余四指彎曲,如圖三。
最后,看圓弧加工方向,走刀方向和其他四指彎曲方向相同時為G03,否則為G02。
這種判別方法可以總結成口決如下:
右手伸開定坐標 四指彎曲判方向
坐標正向用拇指 彎曲相同G03
實例應用:編寫從A B C D E A加工程序段,如圖四。
圖四
具體方法,用右手定則判斷坐標軸Z方向,是垂直紙面向外的,右手拇指垂直紙面指向外面,彎曲其余四指,可以很容易判斷A B和四指彎曲方向相同,為G03,其余依次類推,程序段如下:
G03 X0 Y50 R50 (從A→B的圓弧加工)
G02 X0 Y200 R75 (從B→C的圓弧加工)
G01 X250 (從C→D的直線加工)
G02 X150 Y100 R-100 (從D→E的圓弧加工)
G03 X50 Y0 R100 (從E→A的圓弧加工)
本文提出的簡易方法跳出了數控系統編程說明書提供的常規判別方法,借助右手比劃三維坐標,判別第三軸,根據四指彎曲確定G02/G03,不再使用順時針與逆時針的概念,判別過程極易操作,具有直觀、有效、快速和簡單可靠的優點。與原來用常規方法相比,在教學中運用了簡易方法判別以后,學生對G02/G03指令選用的掌握情況顯著改善,對各種類型數控機床進行手工編程,均能很快對選用GO2/G03指令做出正確判別。