5軸CNC：IJKUVWベクトルを使用した5軸変換平面のプログラミング

以前のブログ投稿の1つである「5軸プログラミング：ツールベクトルを使用したプログラミング」について、IJKUVWベクトルトークンの代わりにIJKUVWベクトルトークンを使用して5軸変換平面を指定する方法についてのコメントを受け取りました。 5軸CNCマシンでの従来のABC回転軸の指定。そのコメントに返信するのではなく、この投稿を返信として書くと思いました。これは5軸CNCの基本シリーズの続きであるため、この記事の前身としてIJKツールベクトルを使用して読んで理解することをお勧めします。

ベクトルを使用して5軸変換平面を作成する背後にある考え方は、5番目の軸を持つ任意のマシンでIJKツールベクトルを使用してツールの動きをプログラミングすることとまったく同じです。ただし、違いは、2つの別々のベクトルがあるという事実にあります。1つにはIJKを使用し、2つ目にはUVWを使用します。この機能に2つの別々の「脚」が必要な理由は、1つの軸だけで平面を指定できないためです。私の例えとして、部屋の中の床を使用します…少なくとも2つの壁がなければ、部屋に床を作成することはできません。 1つしかない場合、床はその1つの軸を中心に回転するだけで、実際には文字通り任意の方向を指すことができます。変換平面の2つの脚に対応し、最終的にZ軸の方向を決定するため、X軸とY軸を脚、または目的の変換平面の壁として使用します。

以下は、5軸CNCミルでIJK UVWベクトル（Y軸を中心に90度回転）を使用して上の画像に示されている変換平面を指定するために使用されるGコードの例です。元のパーツゼロは、6 "x 6" x 6"の立方体の上部中央でした：

G68.2 X3.0 Y-3.0 Z-6.0 I0 J0 K-1 U0 V1 W0

IJKは、赤い矢印（X軸）の方向を指定します。矢印のX方向とY方向は元の方向から移動しておらず、両方向の原点と一致しています。 Z軸方向のみが変更されました…現在は負のZ方向に下向きになっています…したがって、負の方向（-1）を使用します。これが正の値（+1）（I0 J0 K1）の場合、赤い矢印は上向きになり、Z軸はパーツの左側に向けられます。

UVWは、緑色の矢印（Y軸）の方向を示します。矢印の方向を指定するには、Y軸方向に正の値（+1）を使用するだけで済みます。これは、の上面で加工する場合、偶然にもY軸の方向と同じになります。パーツ…このUVWベクトルは、Y軸が元の方向に整列しているすべての変換平面で同じになります。ただし、負の値（-1）がVトークン（U0 V-1 W0）に使用された場合、緑の矢印はパーツの正面を指し（180度異なる）、Z軸は次のようになります。パーツの左側に向けられています。

ご覧のとおり、少し理解すれば、これを視覚化またはプログラミングすることはそれほど難しくありません。この例では、1つの軸を中心に単純な90度の回転を使用しましたが、これと同じ原理を使用して、必要な変換平面に必要な任意の複合回転角を指定できます。赤と緑の矢印を必要な方向に向けるのと同じくらい簡単で、Z軸は常に作成された平面に垂直になります。

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