輸出原點
輸出原點的坐標有三種方式設置:特征點、拾取點(二維點或三維點),也可以自己定義。在輸出刀具路徑過程中,最重要的概念就是“輸出原點”。下面我們就輸出原點的問題作一些詳細說明。
1、工件坐標系的“原點”
生成刀具路徑的最終目的是控制刀具進行雕刻。而雕刻又是在毛坯材料上進行的,那么,如何把刀具路徑準確的定位到毛坯材料上呢?這就需要在路徑、機床和毛坯材料之間建立一種關系。這種關系是通過一個共同的參照點來建立的。
這個參照點被稱為“工件坐標系的原點”:
1)實際雕刻的對象是工件,工件在設計和雕刻過程中都存在定位問題;JDPaint軟件是通過工件坐標系的原點來定位的。
2)工件坐標系就是以工件的裝卡方向為坐標軸,以工件上的一點為原點建立的坐標系,如圖1所示。
▲圖1 工件原點
3)工件在設計并生成刀具路徑過程中總是存在的,只是沒有顯示出來,如圖2所示。
▲圖2 工件原點在繪圖坐標系的位置就是輸出原點
4)在輸出路徑時,為了保證裝卡,一定要指定工件坐標系原點的位置,如圖2所示。
5)在工件裝卡之后,工件坐標系原點在工作臺面上的位置,被稱為起刀點。
2、輸出原點——定義工件坐標系的原點
提起原點就應該想到坐標系。原點亦即坐標系的0點。這里的坐標系是三維坐標系,也就是說在前面講到的X、Y二維坐標系上加上一個垂直于屏幕方向并過原點的Z軸。定義刀具路徑的原點,就是定義刀具路徑的相對坐標系。一旦相對原點確定了,那么這個刀具路徑在這個相對坐標系中的位置就確定了,如圖3所示。
▲圖3 輸出原點
在前面講路徑信息時提到了“加工范圍”,那么“加工范圍”中的坐標值與輸出原點有什么關系呢?
區別:
加工范圍中顯示的X、Y、Z三個方向的坐標值是刀具路徑在繪圖區的絕對坐標系中的坐標值,輸出原點是相對坐標系的原點在絕對坐標系中的坐標值。
聯系:
通過定義刀具路徑原點在絕對坐標系中的坐標來定義刀具路徑原點的位置,如圖4所示。
▲圖4 加工范圍坐標與輸出原點的關系
例如:圖5將輸出原點的X、Y坐標定義為“路徑左下角”,輸出原點的Z坐標是“0”點。
▲圖5 特征點
定義完后,可以發現X、Y處顯示的坐標就是刀具路徑的左下角的絕對坐標。在前面講“路徑信息”中提到“Z方向的范圍不是雕刻深度”。其實雕刻深度等于輸出原點Z的絕對坐標值減去刀具路徑在“路徑信息”中Z方向的最小坐標值的差值。
為什么要定義刀具路徑的原點呢?
原點是刀具運動的一個參照點。假如把刀具路徑的原點定義為X、Y的左下角、Z方向定義為0點,如圖3所示,那么刀具路徑上的其它點就以這個點為參照點來確定相對位置。刀具在雕刻中就以這些點相對于原點的參數進行加工。
原點與雕刻起刀點的關系
在進行雕刻時,首先要定義X、Y、Z三個方向的起刀點,那么起刀點與原點有什么關系呢?
它們是一一對應的關系。起刀點的位置就是刀具路徑加工文件的原點位置。起刀點的位置定義好了,那么這個刀具路徑的原點就確定了,加工時,刀具就以起刀點為參照點進行雕刻。
原點、起刀點與材料之間的關系
刀具路徑的輸出是為了雕刻。雕刻一定是在材料上進行的,那么原點與材料之間有什么關系呢?其實,它們也是一一對應的關系。如果把原點定義為X、Y的左下角、Z方向定義為0點,那么從俯視圖看,起刀點就應當定義在材料的左下角,起刀點的Z值應當定義在材料的上表面,如圖6所示。
▲圖6 雕刻加工效果
原點確定的四種方法:
第一種、選擇“特征點”的方法。
定義X、Y坐標的特征點可以選擇坐標原點、路徑左下角點或路徑中心;定義Z坐標的特征點可以選擇坐標原點、路徑最高點或路徑最低點。
第二種、自定義的方法。
使用自定義的方法可以在X、Y或者Z所對應的方框中任意輸入數值。使用自定義的方法確定輸出原點時,必須對刀具路徑的加工范圍、加工深度與起刀點的坐標的關系有了較深刻的理解之后,才能使用這種方法。否則,很容易出現問題。特別是有多組路徑同時輸出時,更要注意這種關系。一般情況下,平面雕刻路徑輸出時,原點的X、Y選擇“特征點”、Z選擇“自定義”0點位置,這樣比較容易理解和把握。
第三種、使用“拾取二維點”的方法。
二維點是指X、Y兩個方向的坐標點,點擊一下“拾取二維點”按鈕,在刀具路徑對應的默認原點位置出現如圖7所示的標記。這時提示條提示“選取路徑輸出原點(二維)”,用鼠標捕捉圖形上的點或者某位置點擊。這里我們捕捉圖形下邊的中點,如圖8所示。
▲圖7 拾取二維點
▲圖8 捕捉特征點
點擊鼠標,彈出導航菜單,提示“已捕捉到一個中點”,如圖8所示。點擊“確定”,又回到“刀具路徑輸出”對話框,繼續操作。
第四種、使用“拾取三維點”的方法。
三維點指具備X、Y和Z三個方向坐標值的點。Z坐標不一定是0。三維點的拾取方式和二維點的拾取方法相同。
注意事項:
在三維狀態下,輸出的路徑是當前加工面上的可見路徑。
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