Спиральная и коническая интерполяция FANUC: почему L3 может означать лишь два оборота и 90°
Определения 30i-A объясняют учёт неполного оборота при спиральной и конической интерполяции переменного радиуса. Авторский пример 2.25 оборота с L3 проверяет радиус и высоту, не принимая целое L за число полных оборотов.
Содержание
При интерполяции переменного радиуса направление конечной точки, изменение радиуса за оборот и число оборотов толкуются совместно. Если понимать L3 как три полных оборота, можно одновременно ошибиться в конечном радиусе и высоте конуса.
Здесь рассматривается Spiral с переменным радиусом
Описание FANUC 30i/31i/32i-A B-63942EN/02, §3.18, страницы 115–117 (общедоступное зеркало оригинального руководства) определяет Q как увеличение или уменьшение радиуса за оборот. L — положительное целое, включающее последнюю неполную часть с округлением вверх. При противоречии L и Q приоритет у Q. Коническая интерполяция добавляет осевое изменение вне выбранной круговой плоскости; в XY центр определяется I, J, а K задаёт изменение высоты за оборот. Поддержка опции зависит от конкретной модели и конфигурации станка.
Авторский пример: два полных оборота и ещё четверть
Пусть центр XY — (0,0), начало (24,0), движение против часовой стрелки, Q=−4 mm/оборот. Z начинается с 0, изменение высоты за оборот K=−8 mm. Требуемый полный угол 810°, то есть 2.25 оборота. Тогда L задаётся как 3, но геометрическое число оборотов остаётся 2.25.
Обозначим непрерывное число пройденных оборотов через n. Из принципа получаем r=24−4n, z=−8n; n не является целочисленным счётчиком. Контрольные точки:
| Непрерывное число оборотов n | Радиус r | Высота z |
|---|---|---|
| 0 | 24 mm | 0 |
| 0.25 | 23 mm | −2 mm |
| 1 | 20 mm | −8 mm |
| 2 | 16 mm | −16 mm |
| 2.25 | 15 mm | −18 mm |
Конечное направление лежит на +Y, поэтому конец (0,15,−18) mm. Ошибочный расчёт 3 полных оборотов даёт радиус 12 mm, высоту −24 mm и возврат направления к +X. Это не другая запись той же траектории.
Проверьте шаг обратным расчётом от конца
Разделив изменение радиуса −9 mm на 2.25 оборота, получим Q=−4; разделив изменение высоты −18 mm на 2.25 оборота, получим K=−8. Согласие прямого и обратного расчётов подтверждает совместимость геометрических условий примера. Q означает непрерывное радиальное изменение, а не скачок внутрь на 4 mm в конце каждого оборота.
Руководство пользователя B-63944EN/03, §4.7, страницы 70–71 также задаёт проверку PS5123 при несовпадении программного и рассчитанного концов. Сначала проверьте центр, направление, неполный оборот и шаг; не следует скрывать геометрическое противоречие расширением допуска расхождения концов.
Отличие от винтовой линии постоянного радиуса
Здесь одновременно изменяются радиус и высота, тогда как обычная модель Helical постоянного радиуса не имеет такого радиального члена. Поэтому нельзя оценить длину этой траектории умножением длины окружности постоянного радиуса на 2.25. Это пример геометрической проверки без входа/выхода, скорости и режимов коррекции, а не готовая исполняемая программа. Другие расширенные виды интерполяции — в разделе OPTION.