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楕円マクロの計算式の誤差について
2023/10/17 16:40
- 最近作成した楕円マクロにおいて、計算式の誤差が生じています。
- 楕円マクロを使用して特定の点で角度を求める際、工具半径を考慮する必要があります。
- 工具半径Dを1として計算した結果、0.02程度の誤差が生じたのですが、これは正常な範囲内でしょうか?
計算式の誤差(楕円マクロ)
2009/05/07 18:21
最近楕円のマクロ(ファナック)を作成してみました。内容は楕円公式にのっとって作ったもので、a>b>0、ピッチをx=0.1としa=20b=15の楕円で中心x0y0からy頂点(b)までG01で進み設定した角度j(x-z平面角度)の角度でx頂点(a)まで進み、yマイナス頂点→xマイナス頂点→y頂点といった具合に楕円上に一周まわるといった内容です。何とか動作できたのですが次にこれを
工具半径=Dを考慮したマクロを作成しようとしているのですがこの場合
工具中心をX,Y楕円と工具の交点Xp,Ypとの角度を微分して求め任意の点で角度を求めるマクロを作りたいと思ったのですが、この場合工具半径D=1としたらa=20b=15の場合実際の工具中心はa=19b=14の楕円を描いていくということですよね?なので、微分して求めた傾きを工具半径D=1にSIN,COSで補正量を計算し求めた値Xを楕円公式にあてはめYの値を計算したところ0.02ほどの誤差(a=19,b=14の楕円と比較して)が生じました!このくらいの誤差はでるものなのでしょうか?それとも僕の計算間違いでしょうか?どなたか教えていただければ幸いです。
回答 (9件中 6~9件目)
あなたが言っておられる、どこかのサイトで見た微分して求める方法が、包絡線を作るやり方であるならば、あなたのやっている方法が正確であるといえると思います。
少なくとも、a=20b=15の楕円を工具半径D=1で削ろうとする時に、a=19b=14の楕円で工具を動かすと当然誤差が生じます。
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a=20 b=15の楕円からD=1小さい形状が
a=19 b=14の楕円ではないと、皆さん回答しているのだと思います。
類似しているかもしれませんが、計算値としては間違っています。
X軸、Y軸での数値は一致していますが。
どこかのサイトで見たのであれば、それは簡易的に描くための
方法なのでしょう。
>工具半径D=1としたらa=20b=15の場合実際の工具中心はa=19b=14の楕円を描いていく
MCの実際の動作はわかりませんが、作図的には違います。
工具の軌跡は、必要な形状等距離オフセット図形になるはずです。
楕円のオフセット図形は楕円ではありません。
少し細眺めの楕円を描いてみて、適当な間隔で楕円の線上に円を描いてみるとわかります。
外側の円をつないだ線は一見楕円に見えますが、内側を見ると楕円でないことがわかりやすいです。
楕円に対して円を大きくしていくと、レンズ状に長径側がとがってきます。
CADに作図機能があると簡単に確認できます。
>言っていることはなんとなくわかりますが、
作図してみましたか?
なんとなくではなく、作図して理解しましょう。
長径50、短径25の楕円状の軌跡でを5ミリのエンドミルを走らせると、
一見内外形とも楕円に見えますが、このエンドミルを10ミリに変えると
内側の形状が破綻しているのが容易にわかります(カムや歯車の加工の
問題と同じです)。
>工具半径D=1としたらa=20b=15の場合実際の工具中心はa=19b=14の楕円を描いていく
これは、楕円形状を削り出すためには、工具の軌跡も楕円になると読みました。
ところが、円形の刃物で加工するのであれば、楕円の軌跡を描く工具の軌跡では
楕円形状のものは削り出せません・・・ということを述べました。
楕円状の刃物の包絡線と、実際の楕円とを比較すれば違いがわかります。
お礼
2009/05/08 12:48
回答ありがとうございます。言っていることはなんとなくわかりますが、
微分して求めた角度から工具中心を求めた値と回答(1)でranzoさんが答えてくださった値ではどちらが正解なのか、それともどちらとも正解なのでしょうか?どちらとも正解ならばピッチが同じであれば精度は同じになると思うのですがどうでしょう?
場合によっては、そのくらいの、誤差が発生する可能性はあります
できるだけ計算式は単純化したほうが、誤差の蓄積が少なくなります
補正量を別に計算しないで
直接的にX=COSΘ*19,Y=SINΘ*14としたほうが
いいのでは?
お礼
2009/05/08 12:56
回答ありがとうございます!確認しましたが確かにそのほうが正確ですね!
でもその方法を使用するならはじめからa=20b=15の値から工具半径を引いた値で計算させた方が早いんですかね?皆さんが3次元や2.5次元で加工する時はどのようにしているんですかね。ボールエンドミルによる切削の場合微分して工具中心を求めると、あるサイトに記載してあるのを見たことあります。
お礼
2009/05/08 19:44
回答ありがとうございます!包絡線wikiにて確認しました。もう少し勉強してみようと思います!