G02 G03 — interpolation circulaire CNC : syntaxe, plans et exemples
G02 (sens horaire) et G03 (sens anti-horaire) programment tous les arcs en CNC — des simples rayons de raccordement au contournage de profils complexes et à l'interpolation hélicoïdale. Ce guide couvre la notation R vs I/J/K, les plans de travail G17/G18/G19, les 4 erreurs fréquentes et des exemples Fanuc complets commentés.
G02 / G03 — RÉFÉRENCE INTERPOLATION CIRCULAIRE
R± rayon — simple, R+ arc < 180°, R− arc > 180°, cercle complet impossible ; (2) I J K vecteur centre depuis position courante (I=Xc−X0, J=Yc−Y0) — sans ambiguïté, autorise cercles complets. Plans : G17 (XY, défaut fraisage), G18 (XZ, tournage), G19 (YZ). Interpolation hélicoïdale : ajouter Z final à G02/G03 — la machine combine arc XY + descente Z linéaire (utile pour fraisage de poche circulaire en plongée hélicoïdale, fraises à fileter). Erreurs typiques: « end point not on arc » (incohérence R/I/J), arc > 180° avec R+ (mauvais sens), cercle complet en notation R (impossible). Codes portables Fanuc, Haas, Mazak (Siemens accepte également CR=).Deux syntaxes — R (rayon) et I/J/K (vecteur centre)
Tous les contrôleurs CNC ISO acceptent les deux notations. Le choix est pragmatique : R pour les arcs simples, I/J/K dès que la précision compte ou pour les cercles complets.
| Notation | Syntaxe | Avantages | Limites |
|---|---|---|---|
| Rayon R | G02 X_ Y_ R_ | Simple à lire et écrire. Idéale pour arcs < 180°. | Ambiguïté arcs > 180° (R négatif requis). Cercle complet impossible. |
| Vecteur centre I/J/K | G02 X_ Y_ I_ J_ | Sans ambiguïté tous angles. Cercles complets possibles. Plus précis multiaxes. | Calcul I/J requis (I=Xc−X0, J=Yc−Y0). Moins lisible pour arcs simples. |
Plans de travail G17 / G18 / G19
Le plan actif détermine dans quel plan est interprété l'arc G02/G03. Toujours vérifier le plan actif (G17 par défaut sur la plupart des centres d'usinage) — une erreur de plan donne des mouvements inattendus, voire dangereux.
| Plan | Description | Axe perpendiculaire | Usage typique |
|---|---|---|---|
| G17 | Plan XY (standard fraisage) | Rotation autour de Z | Contournage face supérieure pièce |
| G18 | Plan XZ (tournage / profil) | Rotation autour de Y | Rayon de raccordement profil tournage |
| G19 | Plan YZ (fraisage latéral) | Rotation autour de X | Arc dans plan frontal (rare en 3 axes) |
Exemple — contournage avec rayons de coin
; Contournage d'un rayon de coin — fraisage, G17 actif ; Outil positionné à X20. Y0. (début de paroi droite) ; *** Notation R *** G01 X80. F300. ; Ligne droite G02 X100. Y20. R20. ; Arc CW 90° — rayon 20 mm, coin convexe G01 Y80. ; Ligne droite G02 X80. Y100. R20. ; Arc CW 90° G01 X20. ; Ligne droite G02 X0. Y80. R20. ; Arc CW 90° G01 Y20. ; Ligne droite G02 X20. Y0. R20. ; Arc CW 90° — retour départ ; *** Même 1er arc en notation I/J *** ; Position courante : X80. Y0. ; Centre de l'arc : X100. Y0. ; I = 100-80 = +20 J = 0-0 = 0 G02 X100. Y20. I20. J0.
Interpolation hélicoïdale — descente dans une poche circulaire
En ajoutant un Z final à G02/G03, la machine combine l'arc XY avec une descente linéaire en Z — c'est l'interpolation hélicoïdale, idéale pour rentrer progressivement dans une poche circulaire ou réaliser un filetage à la fraise.
; Interpolation hélicoïdale — fraisage poche circulaire Ø50 ; Descente hélicoïdale sur 3 tours × 3 mm/tour = −9 mm Z G00 X0. Y0. Z2. G03 X0. Y0. Z-3. I25. J0. ; Tour 1 : −3 mm G03 X0. Y0. Z-6. I25. J0. ; Tour 2 : −3 mm G03 X0. Y0. Z-9. I25. J0. ; Tour 3 : arrive à fond ; Finition fond plat G03 X0. Y0. I25. J0. ; 1 tour Z constant
4 erreurs courantes et corrections
I = Xc−X0, J = Yc−Y0 avec précision. Préférer I/J aux calculs flottants pour les gros rayons.G02 X0. Y0. R50.avec retour au point de départ — la machine signale R0 ou ne bouge pas. R nécessite un point d'arrivée distinct du point de départ. Correction : utiliser I/J — G02 I50. J0. (centre à +50 en X depuis position courante). Ou décomposer en deux demi-arcs G02/G03.G02 X_ Y_ R_ Z_avec un Z global au lieu d'un Z incrémental — la machine fait un seul arc avec plongée au lieu d'une hélice. Correction : en interpolation hélicoïdale, le Z correspond à la fin du mouvement hélicoïdal total. Pour plusieurs tours, décomposer en arcs successifs chacun avec Z = pas négatif (cf. exemple ci-dessus).Pour aller plus loin — articles connexes
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Questions fréquentes
Sources et références
- ISO 6983-1:2009 — Format de programme et définition des mots adresses (G02/G03 normatifs).
- NF Z68-035 (AFNOR) — Programmation des commandes numériques, vocabulaire et symboles.
- Fanuc — Operator's Manual Series 0i/30i/31i, chapitre Circular Interpolation.
- Heidenhain — Klartext / ISO Programming Manual TNC 640.
- Siemens — Sinumerik 840D sl Programming Fundamentals (G02/G03 + CR=).