(完整版)数控G02-G03圆弧插补指令教案
数控车床编程与操作(机工版)教案：5.2 圆弧插补指令G02、G03.doc
5.2圆弧插补指令G02、G03教学目的和要求：1、掌握圆弧插补指令G02、G03方向的判别2、掌握圆弧插补指令G02、G03的用法教学重点难点：1、圆弧插补指令G02、G03的应用教学方式：课堂理论教学教学时数：4学时授课内容：（一）圆弧插补指令G02、G03指令格式：G02/G03 X(U)___Z(W)___I___K___F___；G02/G03 X(U)___Z(W)___R___F___；1.圆弧顺逆的判断圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03。
圆弧插补的顺逆可按图5-4给出的方向判断：沿圆弧所在平面(如XZ平面)的垂直坐标轴的负方向(－Y)看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。
数控车床是两坐标的机床，只有X轴和Z轴，按右手定则的方法将Y轴也加上去来考虑。
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断X-Z平面上圆弧的顺逆时针了。
图5-4 圆弧顺逆的判断2.说明：①采用绝对值编程时，圆弧终点坐标为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值，用X、Z表示。
当采用增量值编程时；圆弧终点坐标为圆弧终点相对于圆弧起点的增量值，用U、W表示。
②圆心坐标I、K为圆弧起点到圆弧中心所作矢量分别在X、Z坐标轴方向上的分矢量(矢量方向指向圆心)。
本系统I、K为增量值，并带有“±”号，当分矢量的方向与坐标轴的方向不一致时取“－”号。
③当用半径只指定圆心位置时，由于在同一半径只的情况下，从圆弧的起点到终点有两个圆弧的可能性，为区别二者，规定圆心角≤180°时，用“＋R”表示。
若圆弧圆心角>180°时，用“－R”表示。
④用半径只指定圆心位置时，不能描述整圆。
图5-5 G02应用实例图5-6 G03应用实例如图5-5所示G02应用实例：(1)用I、K表示圆心位置，绝对值编程：N03 G00 X20.O Z2.O；N04 G01 Z-30.0 F80；N05 G02 X40.0 Z-40.0 IO.O KO F60；(2)用I、K表示圆心位置，增量值编程：N03 G00 U-80.O W-98.0；N04 G01 UO W-32.0 F80；N05 G02 U20.O W-10.0 I0.0 K0 F60；(3)用R表示圆心位置N04 G01 Z-30.O F80；N05 G02 X40.0 Z-40.O R10 F60，如图5-6所示G03应用实例：(1)用I、K表示圆心位置，采用绝对值编程。
G02 G03圆弧插补指令编程
圆弧终点坐标
确定圆心位置 进给速度
绝对值 X、Z 增量值 U、W 混合编程 X、W
α≤180° 用＋R 360°＞α＞180° 用－R
车床刀架前后置，圆弧顺逆不相同 刀架后置为标准，前置顺逆方向反
教学重点
圆弧顺、逆的判断和圆心位置R正负的确定。
教学难点
圆弧顺逆的判断。
主目录
能力训练题：
YHCNC实 习 卡 片
N78 G01X21
（切断工件 ）
N80 G00X100
（X轴方向退刀）
N82 Z120 M09 （回换刀点，切削液关 ）
N84 M30
（程序结束，返回第一条程序段 ）
四、典型零件加工演示
（用YHCNC仿真软件）
课堂小结
G02（G03）X（U）——Z（W）—— R—— F——
圆弧顺、逆
刀架后置 刀架前置
N62 T0404
（换切断刀）
N64 G00X82S400M03（点定位到φ82,正转,400r/min ）
N66 Z－44
（快速点定位到离端面44处）
N68 G01X75F200 （切槽 ）
N70 G00X82
（退刀到φ82 ）
N72 W2
（增量移动2mm ）
N74 G01X80F200 （进刀到φ80 ） N76 G？03X76W－2R2 （车R2圆弧 ）
模块 学习单元
FANUC-0i数控车
G02、G03圆弧插补 指令编程
考核项目 考 核 标 准 配 分 得 分 总 分
编程考核 任错一处扣5分 70
设 YHCNC 学时
软件操作考核 任错一处扣10分 30
备 仿真软件 件数 1 记 事
数控车工编程与实训G02G03指令
数控车工编程与实训G02/G03指令课题：G02/G03指令课时：6课时课型：实训课教学目标：1、熟悉G02/G03指令格式2、熟悉G02/G03指令含义教学重点：掌握G02/G03指令编程方法教学难点G02/G03指令格式的正确使用及各种表现形式程序结构和程序段格式教学过程：思政内容：大国工匠左手残疾的焊工卢仁峰，用牙咬住防护面具，单手练成过硬的焊接技术，引导学生认知工匠精神须具备"爱岗敬业的社会主义核心价值观及求真创新的社会责任感"。
一、圆弧插补G02/03格式：G02/03 X（U） Z（W） R F ，10z10 30 20 40说明：(1) G02、G03时，刀具相对工件以F指令的进给速度从当前点向终点进行插补加工，G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。
顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。
(2) 圆弧半径编程时，当加工圆弧段所对的圆心角为 0～180°时，R取正值，当圆心角为180～ 360°时，R取负值，在同一程序段中I、K、R同时指令时，R 优先，I、K无效。
二、编程实例1编程实例2T0101G98S1000M03G00X45.Z5.G00X18.G01Z0.F0.2X20.Z-1.Z-10.G02X40.Z-20.R10.G01Z-50.G00X45.Z5.M05M30三、教学总结1、熟悉G02/G03指令格式2、熟悉G02/G03指令含义3、掌握G03/G02指令的使用方法。
我的数车公开课G02G03圆弧插补
备注
一、新课引入：
识图，分析图样。
例图1(黑板示)
正课讲解（重点、难点）
1、圆弧插补格式及参数
G02 X(U)___Z(W)_____R_____F____;
G03 X(U)___Z(W)_____Rห้องสมุดไป่ตู้____F____;
X(U)___Z(W)-------圆弧终点坐标
R---------圆弧半径
F-------进给倍率
G02顺时针、G03逆时针圆弧插补方向的判断
圆弧起点 圆弧终点的方向
后刀架切削 G02顺进针、G03逆时针
G02 G03
后 G03 G02 前
前刀架切削 G02逆时针、G03顺时针
注：我们使用的是前刀架切削机床
图示1黑板示
总结：凸圆弧用G03 凹圆弧用G02
分组训练
编程练习（例图1黑板示）
1、讲解圆弧插补指令格式及参数含义
2、学会判断顺时针、逆时针圆弧插补的方向
第三阶段（开放延伸）
1、课堂小结
课题准备：
1、设备：GSK980T数控车床；
2、工具：卡盘扳手、刀架扳手、垫刀片等；
3、刀、量具：90°偏刀，45°弯头车刀、游标卡尺、千分尺等；
4、材料：φ40×10045#圆钢。
5、练习本、笔记本
六．课堂小结
教 学 过 程
勒流职业技术学校活性评价研讨课教案
课程名称
数控车床编程与操作
教学课题
圆弧插补指令G02、G03
授课班级
模具133
授课时间
地点
数车室
授课教师：黄意亮
教学目标:
知识目标：1、了解圆弧插补的方法及格式中各参数的含义；
G02G03圆弧插补指令教案
课题：G02/G03圆弧插补指令教学环节教学内容教学方法说明复习旧课提问1、快速定位G00格式？解答：G00X（U）__Z（W）__提问2、直线插补G01格式？解答：G01X（U）__Z（W）__ F__通过提问检查学生对所学知识掌握情况，并给出问题解答起到复习的作用。
引入新课回顾前面所讲快速定位G00，直线插补G01指令，我们学会了简单台阶零件的编程。
但实际中很多零件外形往往是圆弧连接的，例如图1。
象这样的圆弧外形我们用什么指令来加工呢？这就要用到今天我们所要学习的圆弧插补G02/G03。
通过简单的实例讲解，引入新课。
教学环节教学内容教学方法说明图一新课内容圆弧插补指令G02/G03一、格式。
G02 I KX（U）Z（W） FG03 R说明：G02：顺时针圆弧插补G03：逆时针圆弧插补X、Z：绝对编程时，圆弧终点在坐标系中的坐标；U、W：增量编程时，圆弧终点在坐标系中的坐标；I、K：圆心相对于起点的增加量（等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如图二），在绝对、增量编程时都是以增量方式指定，在直径、半径编程时I都是半径值；R：圆弧半径；F：被编程的两个轴的合成进给速度；注意：同时编入R与I、K时，R有效。
结合上一讲G00/G01指令的格式，详细讲解新课，使学生在理解的基础上记住G02/G03指令的每个代码的含义及用法。
图二是重点。
图二教学环节教学内容教学方法说明新课内容二、顺、逆圆弧的判别。
圆弧插补G02/G03的判断是在加工平面内，根据其插补时的旋转方向为顺时针/逆时针来区分的。
加工平面为观察者迎着Y轴的指向，所面对的平面。
也就是说从假想第三轴（Y轴）的正方向往负方向看，刀尖走过的圆弧是顺时针的，就是G02，逆时针的就为G03了。
但是，大家都知道目前大多数数控车的坐标系如图三。
所以我们其实是从Y轴的负方向往正方向看，那么在这样的坐标系下，我们看到的顺时针则为G03，逆时针则为G02，如图四。
这里是难点需详细讲解新课，并借助课前准备好的挂图，小黑板帮忙理解。
数控铣床加工中心编程及加工教学教案—圆弧沟槽的加工-精选全文
可编辑修改精选全文完整版任务二圆弧沟槽的加工[教学目标]1.熟练掌握G02/G03圆弧插补指令的格式。
2.掌握G02/G03圆弧插补指令的使用方法。
[教学重点]圆弧沟槽件的编程方法[教学难点]圆弧沟槽件的编程方法[教学过程]新课教学一、圆弧插补指令（G02/G03）圆弧插补指令格式如下：G17 G02/G03 X Y R （I J ）F ；G18 G02/G03 X Z R （I K ）F ；G19 G02/G03 Y Z R （J K ）F ；说明：（1）G17为选择XY平面， G18为选择XZ平面，G19为选择YZ平面，此三个指令为同组模态指令，如图2-9所示。
（2）沿圆弧所在平面另一根轴的正方向向负方向看，顺时针圆弧插补为G02，逆时针圆弧插补为G03。
（3） X、Y、Z为圆弧的终点坐标，R为圆弧半径。
（4）I、J、K为起点到圆心的距离分别在X、Y、Z轴上的矢量值。
图2-9 圆弧插补平面选择示意图二、圆弧的表示方法圆弧的表示方法有圆心法和半径法两种。
（1）圆心法。
用I、J、K指定圆弧起点位置的方法称为圆心法。
I、J、K后面的数值定义为圆弧起点相对于圆心在X、Y、Z轴上的分向量。
图2-10所示为圆心法编程示意图。
图2-10 圆心法编程示意图(2)半径法。
以R指定圆弧半径的方法称为半径法。
半径法以起点、终点和圆弧半径来表示一段圆弧，在圆上会有两段圆弧出现，如图2-11所示。
R后面的数值是正值时，表示圆心角小于等于1800的圆弧；R后面的数值是负值时，表示圆心角大于1800的圆弧。
半径法圆弧加工程序如下：加工圆弧A：G17 G02 X_ Y_ Ra_ F _;加工圆弧B：G17 G02 X_ Y_ -Rb_ F_;图2-11 半径法编程示意图三、整圆编程对于铣削一整圆，只能用圆心法进行加工（见图2-12），半径法无法执行。
如果用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。
整圆的加工程序为G03 X40. Y0. I-40. J0 F100；练习过程：一、布置练习任务独立完成下图零件的加工二、老师讲解加工中心自动加工圆形槽零件的操作步骤及方法。
圆弧插补指令G02、G03
板书设计：
六、G02.G03 圆弧插补指令 1．圆弧插补指令 G02、G03
①指令的含义： ②指令的格式： G02
X(U) Z(W) R F G03 G02
X(U) Z(W) I K F G03
X
③参数含义： ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ④课堂练习
复习： 1．G00 指令的
格式及含 义？ 2．G01 指令的 格式及含 义？
讲解本课 的重要性
用带有圆 弧的工件 进行演示 并导入
教学内容
备
注
2/4
真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。
六 G02、G03 圆弧插补指令
1．指令的含义： 系统执行本指令可以使刀具以 F 码指令的切削速度按规定的半
径 R，从刀具起点至指定位置做圆周运动。
2．指令格式：
G02 X（U） Z（W） R F ；
小结：
作业：
1/4
真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。
G02 Z
Z G02
G03 Z Z
G03
教学环节
备
注
一．组织教学 二．教学过程
1．复习提问： ①G00 指令的格式及含义？ ②G01 指令的格式及含义？
2．导入新课：普通车床车削圆弧是用手动粗车再用成形车刀一次成形 的加工方法加工，对工人技术要求高，刀具刃磨困难，圆 弧表面质量低等缺点，数控车床车削圆弧是利用了在计算 机的控制下刀具做复杂的插补运动来实现的，这个运动对 加工编程来说是很容易。
真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。
授课教师
课题名称 选用教材
授课内容 分析
授课班级
授课时间
六、 G02、G03 圆弧插补指令 《数控车床编程与操作》 技工学校、职业学校数控类一体化教材
(完整word版)圆弧插补指令G02G03教案
圆弧插补指令G02、G03备课：刘明教学目标：1.正确分析给定的零件图，制订合理的加工工艺和编写正确的精加工程序。
2.针对不同的加工对象会选择合理的进刀、退刀路线。
3.熟练掌握G02和G03指令的使用，顺圆弧和逆圆弧的判断方法。
4.培养学生应用所学知识解决实际生产中的问题，学会举一反三和与他人进行合作和交流，培养学生的团队意识。
教学重点：1.G02G03指令的格式应用判断方法。
2.工艺分析和加工工艺路线的制订。
教学过程：学生在课下或自习课上对本节所要学习的内容进行全面的预习，在此基础上由老师先来讲解本节课的内容。
首先来学习G2、G3指令一、圆弧插补(G02或G2，G03或G3)1)指令格式:G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G02 X(U) Z(W) R F ；G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_ ；G03 X(U) Z(W) R F ；2)指令功能:3)指令说明:①G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。
圆弧的顺、逆方向判断见图1左图，朝着与圆弧所在平面相垂直的坐标轴的负方向看，顺时针为G02，逆时针为G03，图1右图分别表示了车床前置刀架和后置刀架对圆弧顺与逆方向的判断；图1 圆弧的顺、逆方向②如图2，采用绝对坐标编程，X、Z为圆弧终点坐标值；采用增量坐标编程，U、W为圆弧终点相对圆弧起点的坐标增量，R是圆弧半径，当圆弧所对圆心角为0°～180°时，Ｒ取正值；当圆心角为180°～360°时，R取负值。
I、K为圆心在X、Z轴方向上相对圆弧起点的坐标增量（用半径值表示），I、K为零时可以省略。
图2 圆弧绝对坐标,相对坐标图3 圆弧插补G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3； G03 X87.98 Z50.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3； /绝对坐标，直径编程G02 X50.Z30.0 R25.0 F0.3； G03 U37.98 W-30.0 I-30.0 K-40.0 F0.3；G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3； /相对坐标，直径编程教学环节：一、复习G00、G01指令引入新课请用G0、G1指令编出图4的精加工程序。
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G02/G03圆弧插补指令
一、场地安全：
1. 强调实习课堂安全要求；
2. 上机安全操作规程。
二、教学目的：
知识目标：1. 了解并掌握G02/G03指令的功能和格式。
2 ．掌握简单形面的程序设计思路和方法。
技能目标：1.通过对简单零件的加工，能熟练使用数控车床面板上的各功能键
2 .通过车削带圆柱、倒角、倒圆及圆弧的工件，培养学生基本操作
技能，养成安全文明生产的习惯。
3 .培养学生综合分析能力。
三、教学重、难点：
重点：1. G02/G03指令格式，参数含义。
2.顺逆圆弧的判断。
难点：顺逆圆弧的判断。
四、教学方法：
任务驱动法、仿真教学法
五、课堂设计：
1 .课时安排：
2 课时
2.理论与仿真练习相结合
3. 时间分配：复习与新课导入：5 分钟理论讲授：30 分钟课堂练
习：40分钟总结：3分钟作业布置：2分钟
六、教学过程：
（一）组织教学：1 .检查学生出勤情况、工作服及胸卡佩戴情况
2 .强调课堂纪律，做到安全文明生产
3 .简要总结上次课题的教学情况
二）新课导入：
回顾前面所学的快速定位G00直线插补G01指令，我们学会了简单台阶零件的编程，但实际很多零件的外形轮廓往往是圆弧连接的，例如这个（教具）：同学们都知道，加工直线轮廓用直线插补，那加工圆弧轮廓呢？
生：用圆弧插补
师：对，这就是今天我们要学习的，圆弧插补指令G02/G03.
提问学生：
（三）新课讲解：
1 •认识新指令：
①指令概述：G02/G03圆弧插补指令使刀具在指定平面内按给定的F进给速度作圆弧运动，切削出圆弧轮廓。
②圆弧顺、逆的判断：圆弧插补指令分为顺时针圆弧插补指令和逆时针圆弧插
补指令.（那么什么时候用顺时针圆弧插补指令和逆时针圆弧插补指令），这里首先要看机床是前置刀架，还是后置刀架
我们用的机床是前置刀架，因此，顺时针方向用G03圆弧指令，逆时针方向用G02圆弧指令。
③指令格式：
G02 X(U) Z(W)R F(逆时针圆弧插补）
G03 X(U) Z(W)R F(
顺时针圆弧插补）
④字母含义：
X、Z:圆弧终点的绝对坐标
U、W圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量
R:圆弧半径
F:切削进给速度
2 •指令注意事项:
（a）前置刀
顺逆圆弧的判断
(四)、编程实例：
某公司数控车间，现要加工一批零件，所用毛坯为C 42>80的45钢棒料, 如果你是该车间的技术人员，请编写零件的加工程序。
1. 零件工艺分析
(1)技术要求分析。
零件主要包括端面、圆柱面和顺、逆圆弧面。
(2)确实装夹方案，定位基础，加工起点，换刀点。
毛坯为塑料棒，用三爪自定心卡盘软卡爪夹紧定位。
工件零点设在工件右端面轴心线处，加工起点和换刀点可以设为同一点，在工件的右前方，距工件右端面Z向100mm X 向距轴心线100mn的位置。
(3)确定加工工艺路线，确定刀具。
①夹住C 42毛坯一端，保证伸出长度大约60mm校正，夹紧
②切削端面。
③粗加工C 40外圆和C 32外圆，留0.5 mm精车余量。
④精加工R3圆弧、C 32外圆、R2圆和C 40外圆。
⑤去毛刺、检测零件，分析出现误差的原因。
2.工件参考程序
01234
M03 S500 T0101 G99
GOO X100 Z100
X42 Z0
G01 X-1 Z0 F0.1
G1 Z1
G0 X40.5
G1 Z-50 F0.2
X42
G0Z1
X36
G1 Z-25
X42
G0 Z1
X32.5
G1Z-25
X42
G0X100 Z100
T0202 M03 S800
G42G00X26Z1建立刀具半径补偿
G01Z0F0.1刀具到达R3圆弧起点
G03X32Z-3R3切削R3顺时针圆弧
G01Z-23
G02X36Z-25R2切削R2逆时针圆弧
G01X40
Z-50
X44
G40G00X100Z100取消刀具半径补偿，刀具回到换刀点M30
3 •演示仿真加工:
①输入程序；
② 装夹工件，安装刀具，对刀；
③完成零件自动加工；
④单段演示，在单段加工方式中进一步掌握走刀路径，引导学生细心观察。
提出问
题：
（五）随堂练习，巡回指导：（零件图P114）
1．分组练习，观察各组编程情况。
2．各组分别对本组的程序进行校对，录入，仿真加工。
3．引导学生对零件加工存在的问题进行分析，查找原因并解决。
（六）课堂小结：
1. G02/G03 指令重难点知识回顾。
2．对各组实训情况及学生编程中出现的问题简单小结。
课后思考：
（七）课后作业：（零件图P58）作业要求：
1. 零件工艺分析；
2. 仿真加工出合格零件。