在數控加工中，G17、G18、G19 是選擇當前加工平面的關鍵指令。該設置直接影響圓弧插補（G2/G3）的解讀方式 —— 若平面選擇錯誤，可能導致代價高昂的撞機事故。

本文涵蓋以下內容：

• 每個平面的功能
• 切換平面的時機與原因
• 平面選擇對圓弧運動的影響
• 不同平面下 G2/G3 指令的實際應用案例

什么是數控平面？

數控機床在三維空間中運行，但圓弧、鉆孔等許多加工操作本質上是二維的。對于圓弧運動，機床需要明確知道當前的加工平面。

G17——XY 平面（銑削默認平面）

大多數銑削操作（如面銑、輪廓銑）都在 XY 平面內進行。

示例：

上述代碼將從當前位置繪制一段順時針圓弧，最終到達 X50、Y50 坐標處。

注：大多數銑床默認激活 G17 指令（即默認加工平面為 XY 平面）。

G18——ZX 平面（車床常用平面）

適用于 ZX 平面內的加工操作，如車削加工、端面仿形加工。

示例：

G18 ? ? ? ; 選擇ZX平面
G3 X50 Z-10 I25 K0 ?; 在ZX平面內執行逆時針圓弧運動


該指令在車床編程中至關重要，尤其在定義仿形切削中的圓弧時常用。

G19——YZ 平面

G19 的使用頻率較低，但在零件側面加工或加工 Y-Z 方向特征時具有重要作用。

示例：

G19 ? ? ? ; 選擇YZ平面
G2 Y25 Z-10 J10 K0 ?; 在YZ平面內執行順時針圓弧運動


與 G2、G3 指令的配合關系

實際應用案例：三種平面的綜合使用

G17 ? ? ? ?; 切換至XY平面
G2 X40 Y40 I20 J0 F200 ?; XY平面內順時針圓弧，進給率200

G18 ? ? ? ?; 切換至ZX平面
G3 X60 Z-20 I10 K0 ? ? ?; ZX平面內逆時針圓弧

G19 ? ? ? ?; 切換至YZ平面
G2 Y60 Z-10 J10 K0 ? ? ?; YZ平面內順時針圓弧


上述代碼通過圓弧運動在三個不同平面內完成加工。

?? 平面選擇的常見誤區

最佳實踐

1. 使用 G2/G3 指令前，務必明確設置加工平面
2. 在安全啟動程序塊中包含平面選擇指令
3. 實際切削前，在計算機輔助制造（CAM）軟件或機床控制器上模擬圓弧運動
4. 程序開始和結束時，重置為 G17（XY 平面）

安全啟動程序塊示例

% ? ? ? ? ?; 程序開始符
O0100 ? ? ?; 程序號
G90 G40 G21 G17 G94 G80 ?; 安全啟動指令：絕對坐標、取消刀具半徑補償、公制單位、XY平面、進給率模式、取消固定循環
T1 M6 ? ? ?; 調用1號刀具并執行換刀
G0 G54 X0 Y0 ?; 快速移動至G54坐標系下的X0、Y0位置
... ? ? ? ?; 加工主程序
M30 ? ? ? ?; 程序結束并復位
% ? ? ? ? ?; 程序結束符


技巧

• 加工倒扣、車削輪廓等復雜特征時，使用 G18 和 G19 指令
• 掌握平面切換是五軸加工的關鍵基礎
• 結合 G68（坐標旋轉）指令，可實現帶角度特征的加工

總結

理解并正確使用 G17、G18、G19 指令，是每位專業數控編程人員的必備技能。這些平面選擇指令讓你能夠精準控制圓弧和曲線的加工位置與加工方式。

“選擇正確的加工平面，是加工出完美圓弧還是導致零件報廢的關鍵區別。”