刀具半径补偿算法深度拆解

📚 共计 30 章节
01
刀具半径补偿概述
什么是刀具半径补偿、为什么需要、基本原理与分类(左/右/不补偿)
基础概念
02
刀具半径补偿的数学基础
向量运算基础、平面几何偏移、等距线与等距面
向量几何
03
CL点与CC点
Cutter Location / Cutter Contact 定义、接触关系、从CC推导CL
刀位接触
04
二维轮廓半径补偿算法
直线-直线、直线-圆弧、圆弧-圆弧转接向量计算
转接轮廓
05
转接类型判别
缩短型、伸长型、插入型的几何特征与判别条件
分类条件
06
缩短型转接详细计算
交点求解、向量投影、补偿路径缩短的数学推导
缩短推导
07
伸长型转接详细计算
延长线交点、补偿路径伸长的边界条件
伸长边界
08
插入型转接详细计算
插入圆弧半径确定、圆心位置、过渡路径生成
插入圆弧
09
补偿的建立与撤销
G41/G42建立、G40撤销、建立/撤销特殊路径处理
G代码建立
10
补偿平面选择
G17(XY) / G18(ZX) / G19(YZ) 补偿向量变换
平面变换
11
三维刀具半径补偿概述
球头刀、环形刀、平底刀三维补偿差异
3D刀型
12
球头刀三维补偿
球心轨迹、接触点法向量、刀轴矢量影响
球头法向
13
环形刀(牛鼻刀)三维补偿
圆角半径与刀具半径联合补偿、底部与侧壁过渡
环形过渡
14
平底刀三维补偿
底部平面补偿、侧壁圆柱补偿、尖角特殊处理
平底尖角
15
过切检测
内角过切判断、最小曲率半径约束、路径自交检测
过切检测
16
过切处理策略
路径裁剪、插入过渡圆弧、局部路径重规划
处理重规划
17
补偿与路径生成的关系
偏置法、Voronoi图法、配对法对比
路径方法
18
基于偏置法的补偿
等距偏置、自交处理、全局路径生成
偏置自交
19
基于Voronoi图的补偿
中轴线提取、最大内切圆、无过切补偿路径
Voronoi中轴
20
基于配对法的补偿
边-边配对、顶点配对、配对冲突解决
配对冲突
21
五轴加工中的补偿
刀轴摆动影响、RTCP与补偿联动
五轴RTCP
22
RTCP与补偿协同
刀尖/刀心编程区别、补偿量实时修正
RTCP修正
23
刀具磨损与动态补偿
磨损在线检测、补偿参数实时更新、自适应策略
磨损自适应
24
补偿误差分析
理论误差来源(线性逼近/离散化)、误差控制方法
误差控制
25
高速加工补偿策略
拐角速度规划、路径光顺、NURBS插补结合
高速NURBS
26
补偿工业标准
ISO 6983规范、Fanuc/Siemens/Heidenhain差异
标准系统
27
Fanuc系统补偿实现
G41/G42/G40代码格式、D寄存器、过切报警
FanucD码
28
Siemens系统补偿实现
CUTCOM指令、CUT2DF/CUT2DC/CUT3D、SD参数
SiemensCUTCOM
29
Heidenhain系统补偿实现
RL/RR/R0、M128配合、循环补偿应用
HeidenhainM128
30
补偿算法未来趋势
深度学习预测、数字孪生自适应、云边协同实时补偿
AI数字孪生