Управление направлением нормали FANUC: почему уменьшение радиуса дуги вдвое может ограничить подачу через ось C
Глава о направлении нормали в руководстве обрабатывающего центра 0i-F связывает длину дуги и поворот C со скоростью оси. Различаются ориентация на углу и непрерывное сопровождение дуги, объясняются ограничения малых радиусов и условия конфигурации.
Содержание
Если при том же F инструмент внезапно замедляется на малой дуге, причина не обязательно в недостаточной передаче кадров программы. При управлении направлением нормали ось ориентации инструмента следует изменению касательной контура. Чем меньше дуга, тем быстрее должна меняться ориентация на единицу длины пути.
Различайте управление направлением и коррекцию радиуса
В руководстве обрабатывающего центра 0i-F B-64604EN-2/01, §6.13, страницы 231–234 (общедоступное зеркало оригинального руководства) управление направлением нормали включается G41.1 / G42.1 и отменяется G40.1. Суффикс «.1» после десятичной точки нельзя опускать: это другая функция, чем коррекция радиуса G41 / G42. Эта редакция требует соответствующей опции винтового резания; ось ориентации C должна быть поворотной, а её угол в системе заготовки — соответствовать фактическому направлению инструмента.
Расчёт скорости при движении по дуге
На странице 233 дано соотношение скорости C на дуге: ω=F×ΔC/L, где F — подача по траектории в mm/min, ΔC — угловое перемещение оси в градусах, L — длина дуги в mm. Если C превышала бы максимальную скорость рабочей подачи, подачи других осей ограничиваются. Далее предполагается идеальная дуга XY без коррекции инструмента и без срабатывания правила игнорирования малых дуг; C непрерывно сохраняет направление нормали.
В авторском примере дуги 90° задано F=900 mm/min. При радиусе траектории центра r=15 mm получаем L=πr/2=23.562 mm; C должна повернуться на 90°, поэтому ω=900×90/(15π/2)≈3437.747°/min. При увеличении радиуса до 30 mm длина дуги удваивается, а требуемая скорость C уменьшается вдвое.
| Радиус дуги центра инструмента | Требуемая скорость C | При условном пределе C 3000°/min |
|---|---|---|
| 15 mm | 3437.747°/min | Соответствующий предел подачи по траектории около 785.398 mm/min |
| 30 mm | 1718.873°/min | Только по этому ограничению уменьшать 900 mm/min не требуется |
3000 — условное значение для сравнения, а не рекомендация параметра. Для первой строки предел F=3000×(15π/2)/90≈785.398 mm/min. Число 23.562 — лишь отображаемое приближение длины дуги; расчёт использует неокруглённое выражение с π. С учётом разгона/торможения и ограничений других осей фактическая подача может быть ниже.
Однократная ориентация на углу не описывается формулой дуги
Изготовитель отдельно рассматривает вставляемые между кадрами движения ориентации и сопровождение дуги. Если замедление возникает на стыке ломаной, сначала определите, выполняется ли ориентация. Если оно возникает на непрерывных малых дугах, проверьте ΔC/L и фактические возможности C. Источники затрат времени различаются; общего утверждения о быстрой или медленной оси недостаточно.
При проверке сравнивайте контролируемые траектории с одинаковой подачей и разными радиусами и наблюдайте изменение C, сохраняя остальные условия. Не повышайте предел скорости оси только ради устранения замедления: сама геометрия дуги может требовать большей угловой скорости. Статья объясняет лишь указанный механизм; другие многоосевые материалы — в разделе OPTION.