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G41G42(二)

文章日期:2008-01-02 11:36

12. "偏置"
偏置是補正內部運作的重要技術,英文稱為offset,其基本的方法是將要補正的兩個輪廓圖元依補正方向平行偏移一個補正量的距離,並求出此兩個偏置的圖元的交點,而得偏置點,而偏置路徑則是由各個偏置點依輪廓圖元的線型來連接成的路徑如下圖所示。


當補正角小於或等於180度時,正確的偏置點會和原來的要補正的兩個圖元相切且相接觸,如上圖之左圖所示;但當補正角大於180度時,偏置點便和原來的要補正的兩個圖元不相接觸,如上圖之右圖所示,此舉可能會帶來不可預期的過切或少切現象,下圖之左圖是造成對輪廓對面的圖元產生過切,下圖之右圖是造成對輪廓產生局部少切,所以Fanuc便開發出它自己獨門的偏置方法,以解決上述的過切或少切現象,若在二三十年前,Fanuc的方法算是滿新穎的可惜Fanuc都沒甚麼長進這個方法以現今CAD/CAM的眼光看來落伍了Fanuc的補正的方法留待第三篇再說給大家聽。
 

補正角大於180度時,雖然可能會帶來過切或少切現象,然而補正角小於或等於180度時,也不是絕對安全,它也有可能發生過切現象,如下圖所示,Fanuc遇到此種過切現象就以阿濫(ALARM)來解決,以免蠻切下去就會造成過切,Fanuc的補正的阿濫原本是個安全的檢驗,但由於Fanuc不像CAD/CAM軟體那樣直接拿掉過切區只會乾巴巴地閃紅燈,有時還會防衛過當故常被認為Fanuc是來亂的,或者造成使用者沒有信心。
如果使用G 41G 42有阿濫現象者,就必需在阿濫的那個單節往下找出兩個座標點(可能得找2-5個單節),並合併阿濫那個單節的座標點,看是不是讓偏置路徑發生了自交打折的現象。
 

為甚麼偏置路徑會發生了自交打折呢?,一說是輪廓線段太短,一說是偏置量太大,其實這兩個答案各對一半,因為當輪廓線段太短但偏置量很小時(譬如說線切割,它的偏置量通常只有0.2mm左右),或是偏置量太大但輪廓線段很長時,偏置路徑通常不會發生了自交打折;那為甚麼偏置路徑會發生了自交打折呢?前段說過,當補正角小於或等於180度時,正確的偏置點會和原來的要補正的兩個圖元相切且相接觸,但如果偏置點會和原來的要補正的兩個圖元不相接觸時,偏置路徑就會發生了自交打折,不過這樣說來太理論,手寫程式者可以用直觀的方法來判斷:想像偏置半徑所形成的圓能不能塞進短邊所形成的凹處,如果不能,那就是偏置路徑會發生了自交打折,下圖是修正之後的偏置路徑,我們可以看出在凹處是塞不進去,輪廓上的短邊無法接觸到偏置圓。


當偏置量等於銑刀半徑(或是車刀的刀尖半徑)時,銑()刀的刀圓周緣便會貼著工件輪廓來銑()削,當偏置量大於銑刀半徑(或是車刀的刀尖半徑)時,假設是大於0.1mm好了,銑()刀的刀圓周緣便會與工件輪廓銑()削隔著0.1mm來銑()削,因此就留下了0.1mm的裕留量,等待精修時再銑除,當偏置量小於銑刀半徑(或是車刀的刀尖半徑)時,則有過切現象發生,如下圖所示


 13. "補正"
在寫作CNC程式時,補正雖是以一個指令行之即可,但是在CNC機台上執行補正卻是要有三個階段,即:補正漸入,補正運行,補正漸出。

13.1 補正漸入
補正漸入發生於CNC程式裡從G40狀態中讀入G41或G42之單節,如果該G41或G42之單節那沒有出現新的座標點,則補正漸入會延遲至讀到新的座標點的下一單節(千萬不要考驗Fanuc的能力,如果一直沒有新的座標點出現,它就會ALARM給你看),補正漸入是G41或G42啟動的單節,該單節裡不允許有G02或G03存在,否則Fanuc就ALARM給你看
熟練手寫CNC程式的人都會避免把工件的輪廓線用做補正漸入的單節以免發生過切,生手寫CNC程式最好把補正漸入的單節寫在工件之外比較保險

Fanuc的補正漸入有兩型,即A型和B型,其型別可由參數的 SUMP(Data. 0016)來選取,A型和B型的作動介紹如下 :
A型補正漸入(一):直線對直線
此型之補正漸入是由補正起點(此點為G41或G42單節之前的點)行進到未補正路徑端點的垂直偏置點,下圖中所指之"未補正路徑"就是把CNC程式裡的G41或G42拿掉的路徑,從下圖中我們可以看出當補正角大於180度時,補正漸入會對未補正路徑造成過切


    

A型補正漸入(二) :直線對圓弧
從下圖中我們可以看出當補正角大於180度時,補正漸入會造成過切




B型補正漸入(一):直線對直線
B型補正漸入是A補正漸入的改良型,從下圖中我們可以看出當補正角大於180度時,B型補正漸入也不會造成過切
   


B型補正漸入(二):直線對圓弧
從下圖中我們可以看出當補正角大於180度時,B型補正漸入不會造成過切

 


不論是A或B型補正漸入,其實關連到的只是補正的第一個圖元,因此補正的第一個圖元最好不要是輪廓圖元,或者,
使用者只要把補正漸入時的補正角保持在180度以內,就不會出錯


篇幅所限,請續看第三篇文:
http://tw.myblog.yahoo.com/cu01joe/article?mid=362&prev=400&next=357&l=f&fid=9

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