Полярные координаты FANUC G16: почему изменение угла при постоянном радиусе всё ещё может дать прямое перемещение
Определение полярной конечной точки в 0i-D и авторский расчёт хорды показывают, что G16 не превращает G01 в дугу. Сравнение с декартовым вводом и преобразованием поворотной оси G12.1 токарной системы 0i-F разделяет две полярные функции.
Содержание
Описание двух точек окружности как имеющих одинаковый радиус и разные углы не означает, что инструмент пройдёт по окружности. Способ задания конечных точек нужно отделять от интерполяции между ними; иначе программу позиционирования отверстий на окружности можно ошибочно принять за программу кругового резания.
G16 меняет способ выражения координат конечной точки
Руководство обрабатывающего центра 0i-D / 0i Mate-D B-64304EN-2/01, §4.1, страницы 25–27 (общедоступное зеркало оригинального руководства) определяет G16 как задание конечной точки радиусом и углом, отменяемое G15. В плоскости G17 адрес X соответствует радиусу, Y — углу. Далее предполагаются G90, полярный центр в начале координат заготовки, миллиметровый ввод и отсутствие локальных координат, поворота, масштабирования и коррекции инструмента.
Для той же серии B-64304EN/02, §4.2, страница 35 определяет G01 как линейную интерполяцию. Поэтому полярный ввод конечной точки не превращает траекторию G01 в дугу вокруг полюса.
Различие видно на примере 90°
Авторская модель: начальная точка имеет радиус 40 mm и угол 0°, конечная — радиус 40 mm и угол 90°. В декартовых координатах это (40,0) и (0,40), поскольку x=r cosθ, y=r sinθ.
| Геометрический объект | Расчёт | Результат |
|---|---|---|
| Прямая хорда между концами | √(40²+40²) | 56.569 mm |
| Четверть окружности радиусом 40 | 40π/2 | 62.832 mm |
| Расстояние от середины прямой до полюса | √(20²+20²) | 28.284 mm |
Обе конечные точки лежат на окружности радиусом 40, но середина прямой достигает радиуса 28.284. Это различие самой траектории, а не ошибка округления десятичных знаков. Для дуги при G16 всё равно требуется соответствующая интерполяция; страница 27 указанного руководства также требует задавать радиус дуги в этом режиме адресом R.
Почему G16 и G12.1 не взаимозаменяемы
Для сравнения разных серий: G12.1 в токарном руководстве 0i-F B-64604EN-1/01, §3.1, страницы 16–17 принимает декартовы координаты плоскости интерполяции и преобразует их в движение линейной и поворотной осей. Это другая задача, чем ввод конечных точек радиусом и углом через G16. Статья не утверждает, что функции можно взаимозаменяемо применять на одном станке.
С чего начинать проверку круговой программы
Сначала переведите соседние конечные точки в XY, затем проверьте способ интерполяции кадра и только после этого фактическое сочетание осей и конфигурацию функции. Для расчёта расположения отверстий правильные точки важны; для резания по окружности их явно недостаточно. Скорость G12.1 вблизи центра вращения рассмотрена в статье о полярной интерполяции.