轴映射与轨迹平面(Axis Mapping and Trajectory Planes)

发布于:2025-04-21 ⋅ 阅读:(10) ⋅ 点赞:(0)

轴映射与轨迹平面(Axis Mapping and Trajectory Planes)

1. 轴地址与默认映射

G代码使用 9个字母地址(X、Y、Z、U、V、W、A、B、C) 表示机床轴。

  • 默认情况下,GSP(G代码解析器)会将这些字母轴映射到物理轴 0~8(即X→0,Y→1,Z→2,U→3,V→4,W→5,A→6,B→7,C→8)。

  • 如果控制器重新定义轴映射(例如在D缓冲区使用 axisdef 语句),则GSP会遵循新的映射规则。

示例:

axisdef X=4, Y=12, A=0  ; 重新定义X→轴4,Y→轴12,A→轴0

此时:

  • X 对应物理轴 4(默认是轴0)

  • Y 对应物理轴 12(默认是轴1)

  • A 对应物理轴 0(默认是轴6)

  • 其余轴(Z、U、V、W、B、C)仍按默认映射。

⚠ 注意:避免映射冲突!

  • 例如,如果 X=4,而 V 默认映射到轴4,此时 V轴不能再使用,否则会导致冲突。


2. 轨迹平面(G17/G18/G19)

G代码支持 3种轨迹平面,用于定义 直线(G01)和圆弧(G02/G03)的插补平面

G代码 轨迹平面 适用轴 说明
G17 XY平面 X, Y 默认,适用于2D轮廓加工
G18 XZ平面 X, Z 适用于车床类加工
G19 YZ平面 Y, Z 特殊场景使用

关键规则:

  1. 圆弧(G02/G03)只能在XY、XZ或YZ平面上定义,由G17/G18/G19选择。

  2. 直线(G01)可以在任意轴上移动,但只有当前轨迹平面(如XY)的轴会进行 连续轨迹规划(Look-Ahead),其他轴被视为 点对点(PTP)运动

  3. G00(快速定位)不受轨迹平面限制,所有轴均为PTP运动。

示例:

G17       ; 选择XY平面(默认)
G01 X10 Y20  ; XY轴进行连续轨迹插补
G01 Z5      ; Z轴独立运动(PTP模式)
G02 X20 Y30 I5 J0  ; XY平面圆弧插补
G18       ; 切换到XZ平面
G01 X15 Z10  ; XZ轴进行连续插补

3. 轨迹规划与多轴运动
  • 当前轨迹平面的轴(如G17的X/Y) 会进行 前瞻(Look-Ahead)优化,确保平滑运动。

  • 非当前平面的轴(如G17下的Z轴) 被视为独立运动,不参与轨迹优化

  • G00(快速移动) 所有轴均为点到点(PTP)运动,无插补优化。

示例:

G17          ; XY平面
G01 X10 Y20  ; XY连续插补
G01 Z30      ; Z独立运动(PTP)
G00 X0 Y0 Z0 ; 所有轴快速回零(PTP)

总结

  1. 轴映射

    • 默认X→0, Y→1, ..., C→8。

    • 可通过 axisdef 自定义映射,但需避免冲突。

  2. 轨迹平面

    • G17(XY):默认平面,适用于2D加工。

    • G18(XZ):车床常用。

    • G19(YZ):特殊需求。

    • 圆弧(G02/G03)仅限当前平面,直线(G01)可混合运动。

  3. 运动模式

    • G01/G02/G03:当前平面轴优化,其他轴独立。

    • G00:所有轴PTP运动。

通过合理设置轴映射和轨迹平面,可灵活适应不同机床结构和加工需求。


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