FANUC G16极坐标指令:半径不变、角度改变,为什么仍可能走直线?
用0i-D的极坐标端点定义和原创弦长计算,说明G16不会自动把G01变为圆弧;再对照0i-F车床G12.1的直角坐标输入与旋转轴转换,区分两种极坐标功能。
把同一圆周上的两个点写成“相同半径、不同角度”,不代表刀具一定沿圆周走。这里要把端点的表示方法与两点之间的插补方式分开判断,否则螺栓孔定位程序可能被误当成圆周切削程序。
G16改变的是端点坐标的表达
0i-D/0i Mate-D加工中心手册B-64304EN-2/01,§4.1,第25–27页(原厂手册公开镜像)规定G16以半径和角度表达端点,G15取消;在G17平面,X地址对应半径,Y地址对应角度。以下限定G90、极坐标原点为工件原点,毫米输入,无局部坐标、旋转、缩放或刀补。
同系列B-64304EN/02,§4.2,第35页将G01定义为直线插补。因此,输入端点时使用极坐标,并没有把G01的路径变成绕极点转动的圆弧。
一个90°例子就能看出差异
自拟模型:起点半径40 mm、角度0°,终点半径40 mm、角度90°。换成直角坐标分别为(40,0)和(0,40),因为x=r cosθ、y=r sinθ。
| 几何对象 | 计算 | 结果 |
|---|---|---|
| 两端点之间的直线弦长 | √(40²+40²) | 56.569 mm |
| 半径40的四分之一圆弧 | 40π/2 | 62.832 mm |
| 直线中点到极点的距离 | √(20²+20²) | 28.284 mm |
端点虽都在半径40的圆上,直线中间却进入半径28.284的位置。这是路径本身的区别,不是小数位舍入造成的误差。G16中要表达圆弧仍需相应插补定义;所引手册第27页还要求该模式下圆弧半径用R指定。
为什么不能把G16与G12.1互换
作为跨系列对照,0i-F车床B-64604EN-1/01,§3.1,第16–17页中的G12.1接收插补平面上的直角坐标,再转换为直线轴与旋转轴运动。它与“把端点输入为半径和角度”的G16职责不同;本文不据此断言两者能在同一台机床上互换使用。
检查圆周程序时先看哪一层
先把两个相邻端点换成XY坐标,再核对该段的插补方式,最后检查实际轴组合及功能配置。若任务只是分布孔的位置计算,端点正确很重要;若任务是沿圆周切削,端点正确还远远不够。G12.1接近旋转中心时的速度问题另见极坐标插补专题。
