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1、湖南九嶷职业技术学院湖 南 潇 湘 技 师 学 院 授 课 课 时 计 划理论四、程序的基本指令（二） 授 课 教 师 周天武 签字课程章节及 主 题 G02/G03、M 指令 教研室主任 签字教学目的1、掌握 G02/G03 指令2、掌握常用的 M 指令3、懂得用 G02/G03 编写圆弧程序段教学重点、难点及 解 决 方 法重点：掌握 G02/G03 指令、常用的 M 指令难点：懂得用 G02/G03 编写圆弧程序段方法：讲述法、举例法加工中心编程与操作刘加孝主编教材和参考书08 数模技师班授课班次授课日期教学后记教 案 纸提问：从A 到 B 点半径为 R的圆弧有多少条？提问：从A 点到
2、B点的圆弧是顺还是逆圆弧？理论四 程序的基本指令（二）G02/G03、M 指令、组织教学1、清点人数，检查学生出勤情况。2、维护纪律，集中学生注意力。3、互动教学，提高学生学习兴趣。II、复习导入及主要内容1、程序的基本结构2、基本指令 G90/G91G90：以工件坐标系原点为计算基准G91：以起始点（刀具当前位置）为计算基准不移动的轴其坐标可不写3、基本指令 G01/G00G00：快速定位，不能用于加工G01：直线插补，用于加工，要指定进给速度III、教学内容及过程一、圆弧插补 G2、G3功能：使刀具从圆弧起点，沿圆弧移动到圆弧终点。G2：顺时针方向圆弧切削。G3：逆时针方向圆弧切削。1、顺
3、/逆圆弧方向的判断（1）圆弧走向分析，如图 4-1 所示。图 4-1 圆弧走向结论：圆弧有方向性，两轴或三轴联动。（2）顺/逆圆弧的方向，如图 4-2 所示。纸面：顺时针反之，逆时针。图 4-2 顺/ 逆圆弧方向教 案 纸提问：过已知两点的圆弧有多少条？确定一段圆弧还必须要指定什么？圆心？半径？因此，编写圆弧程序段时有两种格式。结论：顺逆圆弧的判别与观察方向有关，也就是说要指定这段圆弧要确定它的的观察方向，就要确定圆弧所在的平面。数控机床在 XY、ZX 及 YZ 平面上都可进行圆弧插补，在空间中顺时针与逆时针的判断如下： 依据笛卡尔坐标系，从加工平面第三轴的正方向往负方向看，顺时针为 G2，逆
4、时针为 G3，如图 4-3 所示。图 4-3 G02/G03 的判断2、格式：XY 平面上的圆弧G2 I_ J_G17 G3 X_ Y_ R_ F_ ;ZX 平面上的圆弧G2 K_ I_G18 G3 Z_ X_ R_ F_ ;YZ 平面上的圆弧G2 J_K_G17 G3 Y_ Z_ R_ F_ ;说明：X、Y、Z 为圆弧终点坐标。R：圆弧半径。I、J、K：从圆弧起点到圆心位置的向量，分别在 X、Y、Z 轴上的分向量。X 轴的分向量用地址 I 表示；Y 轴的分向量用地址 J 表示；Z 轴的分向量用地址 K 表示。F：切削进给速率。（1） 、半径法编程 即用 R 编程，R 表示半径，如图 4-4
5、所示，已知起点、终点、半径，可以确定两个圆，R 后根据圆弧的大小可以取正/负值。教 案 纸图 4-4 半径符号的确定圆弧 ABC 的圆心角小于 180，R 取正值；圆弧 ADC 的圆心角大于 180，R 取负值；圆弧的圆心角等于 180，R 一般取正值；设 A 点坐标为(35,10) ， C 点坐标为(10,20) ，半径为 20，则圆弧 ABC： G90 G3 X10.0 Y20.0 R20.0 F100；G91 G3 X-25.0 Y10.0 R20.0 F100；圆弧 ADC：G90 G3 X10.0 Y20.0 R-20.0 F100；G91 G3 X-25.0 Y10.0 R-20.
6、0 F100；注意：在 SIEMENS 数控系统上用“CR=_ ”表示半径，正/负号的确定方法同上。（2） 、圆心法编程即用 I、J 、K 编程，如图 4-5 所示，I 、J 、K 表示圆弧的圆心相对于圆弧的起点分别在 X、Y、Z 轴上的投影的增量，它是矢量，有正负之分。其方向表示在该轴上圆弧的圆心相对于起点在正方向即为正，反之为负。其中：I=X 起点-X 圆心J=Y 起点-Y 圆心Z=K 起点-K 圆心图 4-5 I/J/K 的确定注意：(1) I、 J、K 与 G90、G91 无关；(2) 整圆编程只能用 I、J、K，其终点就是起点。教 案 纸(3) 终点坐标可用 G90，也可用 G91
7、书写。(4) SIEMENS 数控系统的 IJK 含义与此相同。例 1：分别用 G90/G91、R/IJK 方式写出图 4-6 的走刀指令：图 4-6 G2/G3 编程实例用 G90，R 方式：G90 G2 X0 Y50.0 R-50.0 F100； ABG90 G2 X25.0 Y25.0 R25.0； BCG90 G3 X50.0 Y0 R25.0； CA用 G90，IJK 方式：G90 G2 X0 Y50.0 I-50.0 J0 F100； ABG90 G2 X25.0 Y25.0 I0 J-25.0； B CG90 G3 X50.0 Y0 I25.0 J0； C A用 G91，R 方式
8、：G91 G2 X-50.0 Y50.0 R-50.0 F100； ABG91 G2 X25.0 Y-25.0 R25.0； BCG91 G3 X50.0 Y-25.0 R25.0； CA用 G91，IJK 方式：G91 G2 X-50.0 Y50.0 I-50.0 J0 F100；ABG91 G2 X25.0 Y-25.0 I0 J-25.0； B CG91 G3 X50.0 Y-25.0 I25.0 J0； C A二、常用 M 指令1、主轴控制 M3/M4/M5 M3：表示主轴正转，从主轴尾部向工作台看，主轴顺时针旋转的方向。铣削加工中多用主轴正转 M3。M4：表示主轴反转，从主轴尾部向工
9、作台看，逆时针旋转的方向。M5：表示主轴停转。此指令用于下列情况： （1）程序结束前（但也可省略，因为 M2，M30 指令含主轴停） 。教 案 纸（2）在机械换档之间，必须使用 M5，使主轴停止再换档，以免损坏换档机构。（3）主轴正/反转转换，须加入此指令，使主轴停止后，再变换转向指令，以免伺服马达受损。注意：A、主轴正转可用 S 指定转速。B、有些数控铣床的正/反转是通过手工调节的。2、程序结束 M2 用于程序最后，表示程序结束。本指令会自动将主轴停止及关闭切削液，但程序执行指针不会自动返回到程序开头，须在编辑模式上，再按 RESET 键，才能使程序执行指针回到程序开头。 3、程序结束 M3
10、0用于程序最后，表示程序结束。执行时与 M2 相似，不同的是，执行指针会自动回到程序开头，故程序结束大多使用 M30 较方便。4、切削液开关 M7/M8/M9M7：开启雾状切削液，有喷雾装置之机械，令其喷出雾状切削剂。M8：切削剂喷出，一般机床上有阀门可以手动调节切削剂流量大小。M9：切削液关，常用于程序执行完之前。例 2：写出图 4-7 的走刀路径的程序，加工深 5mm。图 4-7 综合实例O0001；（FANUC） 程序名N10 G54 G17 G40 G49 G90； 程序初始化N20 M3 S500； 主轴起动N30 G0 Z30.0 M8； 提刀，切削液开N40 X-60.0 Y0；
11、 定位 A 点N50 Z5.0； 快速下刀教 案 纸N60 G1 Z-5.0 F80； 慢速下刀N70 X-50.0 Y10.0 F150； B 点N80 G2 X-40.0 Y0 R10.0； C 点N90 G1 Y-20.0； D 点N100 G3 X-30.0 Y-30.0 R10.0； E 点N110 G1 X30.0； F 点N120 G3 X40.0 Y-20.0 R10.0； G 点N130 G1 Y20.0； H 点N140 G3 X30.0 Y30.0 R10.0； I 点N150 G1 X-30.0； J 点N160 G3 X-40.0 Y20.0 R10.0； K 点N170 G1 Y0； M 点N180 G2 X-50.0 Y-10.0 R10.0； C 点N190 G1 X-60.0 YO;； A 点N200 Z5.0； 慢速提刀N210 G0 Z30.0 M9； 快速提刀，切削液关N220 M5； 主轴停N230 M30； 程序结束，并返回IV、课堂小结1、G02/G03 指令2、常用的 M 指令3、懂得简单轮廓的程序编写、布置作业1、整圆怎样编程？2、写出图 4-8 的轮廓程序。 （ABCA）教 案 纸图 4-8 第 2 题3、写出常用 M 指令的含义。
