Винтовая интерполяция FANUC 15i-MB: почему одинаковое F даёт разную осевую скорость
Оригинальное руководство 15i/150i-MB различает подачу по касательной к дуге и подачу по пространственной траектории. Расчёты для одной условной геометрии показывают обе составляющие скорости и необходимость проверки смысла HTG.
Содержание
При винтовой интерполяции движение по дуге и вдоль оси происходит одновременно. Одно и то же F может задавать касательную скорость по дуге либо пространственную скорость с учётом осевого движения. Если упустить это при сравнении программ, различие смысла подачи легко принять за неисправность регулирования скорости станка.
Ограничение моделями 15i/150i-MB и указанной редакцией
Статья основана на разделе 4.5, печатных страницах 51–52 общедоступного зеркала руководства по программированию FANUC B-63784EN/01. В этой редакции бит HTG (#2) параметра 1401 определяет смысл подачи: 0 — касательная скорость по дуге, 1 — фактическая скорость по пространственной траектории. Это пояснение для чтения конфигурации, а не рекомендация менять параметр; его номер нельзя переносить между сериями.
Разложение скорости с помощью геометрии
Рассмотрим дугу постоянного радиуса в плоскости XY и синхронное движение оси Z, перпендикулярной этой плоскости. Предполагаются постоянный шаг винтовой линии и подача в минуту F (mm/min). Пусть длина дуги Lc, а перемещение по Z — Lz; тогда длина пространственной траектории L＝√(Lc²＋Lz²). Это геометрическая модель равномерного движения без разгона/торможения и ограничений скорости станка.
| Смысл F | Касательная скорость по дуге | Осевая скорость |
|---|---|---|
| Касательная скорость по дуге | F | F×Lz÷Lc |
| Скорость по пространственной траектории | F×Lc÷L | F×Lz÷L |
Арифметическое сравнение при одинаковом F
Пусть Lc＝40 mm, Lz＝30 mm, тогда L＝50 mm. При F＝1000 mm/min:
- При задании по касательной к дуге круговая составляющая равна 1000 mm/min, осевая — 750 mm/min, результирующая скорость — 1250 mm/min.
- При задании по пространственной траектории круговая составляющая равна 800 mm/min, осевая — 600 mm/min, результирующая скорость — 1000 mm/min.
Эти числа служат только проверке формул, а не рекомендацией режима резания. Чем больше осевое перемещение относительно длины дуги, тем заметнее влияние двух трактовок на распределение скоростей.
Что проверить перед сравнением программ
- Подтвердите редакцию руководства, действующий смысл HTG и единицы F, не ограничиваясь сравнением чисел в программе.
- По фактической траектории рассчитайте длину дуги и осевое перемещение; отдельно проверьте требуемые скорости осей, а не только результирующую подачу.
- Затем проверьте разгон/торможение, ограничения скорости и технологические ограничения инструмента в реальном процессе. Скорость ниже значения упрощённой модели сама по себе не доказывает неисправность.
Здесь рассматривается одна осевая составляющая обычной винтовой интерполяции. Она не приравнивается к расширенным функциям, способным согласовывать больше осей. Другие материалы — в разделе OPTION.