之前常提到：現在只要畫好3D圖，某些軟體便能生成加工的刀具路徑
不過咧，路徑不見得都對
舉例來說，我想做下面這樣的形狀
最終出現的工件外形卻如下圖，與上圖的差異就是紅色所繪之處
為什麼刀具會走這樣的路徑？
因刀具被指定走到轉角座標、但往上揚的部份(紅線右邊)卻又具有一定寬度
看起來便像是先走過頭(轉角座標)，再轉個詭異的彎
通常直接用G-code的補償指令，遇到會干涉的轉角也會這麼走
直接看下圖吧！
這是以SolidWorks畫出來，再以master-cam生成刀具路徑，不修改路徑直接輸出的物外形
換個角度看就明顯了
還好此工件不與其他零件做公母配合，否則紅圈處會是一大隱憂
前面曾經提過線性代數的"座標轉換"
http://tw.myblog.yahoo.com/looka330/article?mid=34534&prev=34789&next=34422&l=f&fid=8
如果我們以轉角處為新原點，將整個空間座標旋轉會如何？
放大轉角處，結果會如下圖：右側往上揚的地方不凸出了，但轉角左側卻陷下一個窟窿...
座標旋轉的當下，刀具路徑當然跟著旋轉，於是乎...
轉角會變成下圖的形狀：
把左側斜向下(斜率為負)的部份擺平，看起來會容易些...
這意味著刀具可以向左退、但不能向下陷
你可以在座標轉換的矩陣裡面加限制條件、或用國中數學的幾何證明來解
下圖紅色大圓代表端銑刀截面，黑線是工件的外形、亦是銑刀圓周上兩點的切線
銑刀半徑、藍線、兩切線圍成兩全等三角形
PS：SSA全等條件僅適用於銳角、直角三角形
於是兩個全等三角形在圓心那端的夾角皆等於 A/2
最後，銑刀圓心的Y軸座標限制不動，X軸座標後退量=銑刀半徑Xsin(A/2)
另一篇文章曾提到怎麼轉彎：
http://tw.myblog.yahoo.com/looka330/article?mid=34422&prev=34468&next=34390
上次針對工件外形，若用在模具，就是公模
若是母模呢？
如下圖所示，若在y點直接轉彎，那麼出彎口會變小
PS：極端的例子是轉直角，出彎寬度等於零
圖裡有個三角形，主要方便識別：直角三角形的斜邊為最大邊，出彎處的確變窄了！
事實上應該以X點為圓心，掃過一圓弧，示意圖如下
游標卡尺裡夾的是tamiya FF-01轉向零件，卡尺所夾之處寬度為7.01mm
到了斜邊，變成只有6.85mm，少了0.16mm，足足有16顆細胞那麼多...
PS：細胞大小可不全都等於0.01mm，極端的例子是鴕鳥蛋，一顆蛋就是一個細胞...
好啦，按照這些法則，G-code一條一條撰寫完，刀具路徑如下
當然，這兩張圖有誤，code少寫好多，不過最終版又忘記輸出...
第一面銑削
不知道別人怎麼去底邊，我都先鋸大概，然後再做基準面
翻面加工，上下曲線依然重合！
其實這要翻兩次面，也就是加工三次
黑色是塑膠原件
除了大圓柱、轉角處，其餘寬度皆為7.00mm
上下軸承均為緊配，依然保持同心...
FF-01金屬轉向與一二樓板固定座
好像...蠻閃
懂了這些小訣竅，配合3D繪圖與刀具生成軟體，零件完成度會更高哦！
學以致用...
回覆刪除有沒低頭思故鄉
[版主回覆10/03/2009 20:03:48]不思故鄉啦，思家人哩~
看起來真的很閃
回覆刪除而且還蠻眼熟的.....^^||
終於可以來Looka 的不辣格亂入了
[版主回覆10/03/2009 22:41:19]哈~那以前為什麼不能過來呢？
就是你那句話：如果太難就不用轉彎了
我偏要轉...
很好~那個我喜歡, 更用得著!!
回覆刪除號外~號外~傳說中的魚鱗點焊出現啦!!
[版主回覆10/03/2009 22:47:15]你別騙我，你又沒有FF-01...
對了...我的擺臂是改成TL-01 LA的長擺臂ㄜ
回覆刪除圖中沒有照出來
不過我也沒看到傳說中的魚鱗點焊
看來下次要拜託Looka之前一定要說
"如果太難做就不用了沒關係"
這樣就一定會生出來...
[版主回覆10/03/2009 22:54:28]魚鱗點焊，就是第一張照片(不是圖)，裡面的圓柱表面刀痕看起來有像...
我我我...
我覺得你的請託方法也跟某人有像
TA01/02跟FF01是雙生車種~
回覆刪除共用的啦!!
各位注意看喔~
那個轉向臂的材質可是很特別的喔
偏心啦...
[版主回覆10/03/2009 22:57:07]既然雙生，上次為什麼不通用啊？
好啦，我少偏心一點，我都帶你運動ㄟ
上次是我搞錯了~
回覆刪除下次我會告訴你,塔咪亞這一系列改套的賤招...
[版主回覆10/03/2009 23:00:07]妳從來不好好跟我說話...
好棒
回覆刪除[版主回覆10/04/2009 22:08:51]老大你太客氣啦，中秋快樂ㄟ(雖然已經過了...)
老大您果然都在做控制器在做的事情，要是每個技工都像您這樣利害，台灣就有救了。
回覆刪除雖然CAD_CAM軟體搭配CNC，簡化許多加工上的技術門檻，也讓操作者不須對繁雜的加工路徑需要更多的數學知識，但是有些先天上軟體不能超越的問題，這個就是一個例子。
一般的CNC加工機上都會有類似的NC養成編成書籍，但是大部分都是日文編成，或是操作者水平未達標準，很多工件做不出來，操作者就說是機器問題，但是都沒人願意像魯卡大一樣去面對自身技術的提升。
希望老大您的部落格能提升國內加工業者技術水平，這樣以我們加工機販賣維修業來說，也是功徳一件喔 ^__^
[版主回覆10/06/2009 09:58:55]呃~電腦容量不夠裝3D軟體，也只好這麼土砲
不過軟體走出來的東西確實蠻厲害，所以自己撰寫刀具路徑也在模仿一些看過的走法
PS：我沒軟體，看到的是網路的一些路徑輸出圖片、或是機械展看機器示範走刀...
等我以後有錢買電腦，裝了軟體，希望只要修改不足之處即可，不然全部自己來蠻累...
老大
回覆刪除雙面挖軸承孔還要緊配軸心還要正
工件夾很久喔
[版主回覆10/06/2009 09:59:38]沒辦法，魚要雙面煎才會熟啊
第一張圖 好像 拖車頭 的 防撞桿喔 以為老大要 銑一組 一體成型的
回覆刪除[版主回覆10/06/2009 10:03:48]老大，那個比起防撞桿小多啦...
那是959的後擺臂
防撞桿大車車方老有做，我不可能去搞啦...呵呵...
如果路徑簡單，其實用手寫的還比軟體來的有效率。
回覆刪除因為下刀點跟補正都可以自己決定。
但是軟體+cnc的優點在於針對複雜或是複合式加工，這樣就會有更大的優勢，早期的cnc還要邊傳邊作，現在早已沒這個問題，現行國內五軸加工機都能輕易做到高容量高複雜度圖形加工。
不過老大您也太謙虛了，看了老大買的裝置跟使用法，如果只是月薪兩三萬的上班族可能玩不起妳這些~~~
軟體也沒妳想像的貴，國產的軟體也大概在兩百張小朋友內，運氣好的還有五位數即可購得的。
[版主回覆10/07/2009 10:12:09]五軸我超哈的哩，可是不知道有沒有辦法駕御她就是了...
不知道老大駕馭柊鏡了沒？
一路上邊讀邊賺錢挺辛苦，有機會還是得試試200張小朋友的威力
嗯~很妙的回答!!
回覆刪除[版主回覆10/07/2009 10:08:42]你在當監工喔？
以老大您的賺錢財力應該沒問題，反正這個也不貴(比起雷射跟線割機這個真的便宜)。
回覆刪除國產空機大概都在兩三百之間，便宜的一百就有了(看尺寸和機能)，雖然我不賣這種的 (因為專業不同，車洗床我們公司有別的部門人員處理)，但是以最近我們來說，還賣不少給個人工作室喔。
至於小鏡大人~~~
日本各廠出的速度比我買的速度還快阿，而且有些還不一定是我喜歡的，目前就挑重點選。
但因為有某人會看我的格子，我的零用錢會按照"我買的東西"來"做調整"，所以只能低調再低調了。
CAM對您來說一定很簡單，但是軟體是死的，有些像這"插角"軟體就不一定能夠模擬出來，通常要上機台空跑或是給參數後重繪才會知道結果。但是如果要提升加工效率跟複雜度，這個還是要花的。
[版主回覆10/08/2009 08:04:26]哇~現在個人工作室用這麼好哇
我昨天上台報告就報這些，在電機系報這種好像真的沒幾個人懂
還有人問：現在控制器越做越好，難道還會有這些加工上的疏漏嗎？
恩~電機人太看得起自己搞出來的控制器了(雖然真得很厲害我必須承認)
您出的機器上面是不是都有小鏡塗裝呢？
SORRY,好久沒回文了。
回覆刪除電機人不見的就會設計控制器，自然對此也不見的多了解。
控制器也是跑NC，控制器充其量就是拿NC作繪圖跟NC路徑補正，但是機械特性還是無法解決的。
就好像妳寫NC程式在如何利害，割內孔最後還是要清角，轉角一定要減速補正，NC單節邊走邊補正之類的機械問題。不管如何縮小刀具線徑，割內銳角就是無法割到頂，一定都是圓角。
所以，除了NC要會寫會讀，了解結構，才能在加工上能夠如虎添翼。
當然每種加工法遇到瓶頸，都有辦法可以破解，不過有些就是所謂的KNOW HOW，不是每位加工者都能處理，自然就要換機來處理。所以才會一直有人買機器阿 ^__^
PS: 我處理客戶的機器當然不會有小鏡的貼紙(機器塗裝必須依客戶決定)，不過會有其加持啦 ^__^
[版主回覆10/14/2009 23:24:14]是啊，電機人...
我是控制組，我都覺得人類太自大，至少念控制的...
什麼都想控制，偏偏控制不暸自己，控制不暸自己的體重、控制不暸自己的健康、控制不暸...
所以某次的報告，我用教練專長敎他們至少能掌控一點自己的健康，不然我剛入學才有學長過勞死...
回覆刪除不辣閣你好:我DIY一台雕刻機完成後手動OK但自動不知如何寫程式或畫圖轉換及規畫刀的 路徑可否指教一下
[版主回覆10/15/2009 22:34:39]寫程式，您可參考這個網頁：
http://www.cncezpro.com/gcodes.cfm
畫圖轉檔我也不會，您可以請教方老闆：
http://tw.myblog.yahoo.com/bbg8198/
規劃刀具路徑，只要看會第一個網址裡的G碼，搭配簡單數學就可以囉...
因為沒有實際例子，或許以後我們可以多討論、互相激盪一番