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Designer lieben swoopy ‚organische‘ Formen. Leider mögen Hersteller definierte Geometrie. Manchmal liegt es an uns, einen zum anderen zu konvertieren.

Wir waren alle in dieser Situation 😉 Unser Chef denkt, wir können die Konstrukteursdatei so verwenden, wie sie ist, aber wir wissen, dass die CNC-Maschine die Geometrie nicht übernimmt. Wenn Sie sich in dieser Situation befinden, gibt es einige AutoCAD-Tricks, mit denen Sie eine Ellipse (oder einen beliebigen Spline) in Polylinien konvertieren können. Manchmal ist es jedoch die beste Methode, die fehlerhafte Geometrie selbst neu zu zeichnen. Dann sind diese alten Tipps vom Zeichenbrett wirklich nützlich.

Edit: Ich habe eine weitere Technik für die Spline-zu-Polyline-Konvertierung von meinem guten Kumpel Kevin Ellingson von Mechanical Advantage.com – schauen Sie sich den Link am Ende des Beitrags an.

Was ist eine Ellipse?

Eine Ellipse ist der Ort aller Punkte der Ebene, deren Abstände zu zwei festen Punkten dieselbe Konstante ergeben.

Der Abstand von F1 zu PTn zu F2 ist immer gleich dem Hauptdurchmesser a zu -a

Die Punkte F1 und F2 werden als Fokuspunkte (oder Brennpunkte) bezeichnet.

Sie können die Fokuspunkte einer Ellipse finden, indem Sie einen Bogen zeichnen, der dem Hauptradius O bis a vom Endpunkt des Nebenradius b entspricht. Die Fokuspunkte sind dort, wo der Bogen die Hauptachse kreuzt

Ellipsen für CNC

Ellipsen können einfach mit dem AutoCAD-Werkzeug ‚ELLIPSE‘ gezeichnet werden. Die meisten CNC-Maschinen akzeptieren jedoch keine Ellipsen.

Ihr CNC–Programmierer ist möglicherweise in der Lage, AutoCAD-Ellipsen mit einem Programm wie Alphacam in Polylinien umzuwandeln.

a. Dies ist die ursprüngliche Ellipse.

b. Zunächst können Sie die Autocad-Variable ‚PELLIPSE‘ auf 1 setzen (geben Sie einfach ‚PELLIPSE‘ in die Befehlszeile ein und folgen Sie den Anweisungen). Dadurch wird Autocad angewiesen, alle Ellipsen als Polylinienannäherungen zu zeichnen (meine bevorzugte Option).

c. Wenn Sie eine Ellipse versetzen, erhalten Sie einen Spline (dies ist geometrisch sinnvoll, da alle Punkte auf der Kurve nicht mehr äquidistant zu den Brennpunkten sind). Sie können die ursprüngliche Ellipse verschieben, die ursprüngliche Ellipse löschen und dann den Spline um denselben Betrag zurückversetzen, um eine Spline-Version der Ellipse zu erstellen. Natürlich wollen wir eine Polylinie – keinen Spline, also müssen wir einen anderen Prozess durchlaufen.

d. Sie können das Autocad Express-Werkzeug ‚GLÄTTEN‘ verwenden, um einen Spline in eine Polylinie umzuwandeln.

oder

e. Mit dem neuen Befehl ‚SPLINEDIT‘ von Autocad 2010 können Sie einen Spline in eine Polylinie konvertieren.

f. Schließlich – Wenn Sie Autocad 2010 nicht haben oder die Express-Tools nicht geladen haben, können Sie den Befehl ‚DXFOUT‘ verwenden, um die Ellipse in ein Autocad R12 DXF zu exportieren. Ellipsen wurden in R12 nicht unterstützt, daher wird die Ellipse in eine Polylinie konvertiert.

Es gibt auch verschiedene 3rd-Party-Programme, um Ellipsen und Splines in Polylinien umzuwandeln, aber ich werde diese hier nicht behandeln.

Wie Sie sehen können, werden die Ellipsen mit verschiedenen Komplexitätsgraden konvertiert. Meine bevorzugte Wahl ist, die Ellipse einfach neu zu zeichnen, wobei ‚PELLIPSE‘ auf 1 gesetzt ist.

Ellipsen für das Rohrwalzen

Die beschriebenen Techniken können Ihnen bei CNC-gefrästen Teilen helfen, aber was ist, wenn Sie einen elliptischen Metallrahmen erstellen? Rohr- und Rohrwalzmaschinen rollen gewöhnlich nur einen Radius auf einmal, und jeder Radius muss zusammen geschweißt werden, um die Ellipse zu bilden. Die Polylinien, die ich oben gezeigt habe, haben zu viele Bögen für diesen Zweck. Unsere beste Option könnte sein, die Ellipse mit den gleichen Techniken neu zu zeichnen, die wir auf dem Zeichenbrett verwendet hätten.

Es gibt eine Reihe verschiedener Techniken zum Zeichnen von Ellipsen mit Bögen. Ich werde hier zwei davon demonstrieren.

Vier zentrische Ellipse

Um eine vier zentrische Ellipse festzulegen:

• Zeichnen Sie die Haupt- und Nebenachse
• Zeichnen Sie eine Linie von a nach b
• Markieren Sie den Punkt d. Der Abstand b zu d = Oa – Ob (d.h. Unterschied zwischen den großen und kleinen Radien)
• Zeichnen Sie eine senkrechte Linie zur halbierenden Linie d zu a
• Wo diese neue Linie e auf die Verlängerung der Achse b trifft, finden Sie den ersten Mittelpunkt C1
• Wo die Linie e die Achse a kreuzt, finden Sie den zweiten Mittelpunkt C2
• Linie e markiert auch den Punkt, an dem sich die 3583>Sie können die Geometrie um die Achse spiegeln, um die verbleibenden Mittelpunkte zu finden und die Ellipse zu vervollständigen.

… Wenn diese vier zentrierte Ellipse nicht genau genug ist …

Fünf zentrierte Ellipse

Um eine fünf zentrierte Ellipse festzulegen:

• Markieren Sie die Haupt- und Nebenachse
• Zeichnen Sie eine Linie a nach d und d nach b
• Zeichnen Sie eine Linie a nach b
• Zeichnen Sie eine Linie senkrecht zu ab durch Punkt d
• Wo diese neue Linie d auf die Verlängerung der Achse b trifft, finden Sie den ersten Mittelpunkt C1
• Wo die Linie d die Achse a kreuzt, finden Sie den zweiten Mittelpunkt C2
• r ist der Abstand von C2 zu a
• Markieren Sie einen Punkt e zweimal die Länge von r von b auf der Nebenachse
• Zeichnen Sie einen Bogen mit dem Mittelpunkt bei C1 und einem Radius von C1 bis e
• C2 und einem Radius von r
• Wo sich die beiden Bögen kreuzen, finden Sie C3
• Zeichnen Sie eine Linie durch C1 und C3, um den Treffpunkt für die Bögen A1 und A2 zu finden
• Zeichnen Sie eine Linie durch C2 und C3, um die Treffpunkte der Bögen A2 und A3 zu finden
• Sie können die Geometrie um die Achse spiegeln, um den verbleibenden Mittelpunkt punkte und vervollständige die Ellipse.

Ein Vergleich von Ellipsen

Keine dieser Techniken wird Ihnen eine ‚perfekte‘ Ellipse geben, aber der Unterschied wird mit bloßem Auge nicht nachweisbar sein.

Letzter Tipp. Wenn Sie nicht über die Vollversion von AutoCAD verfügen und Splines in Polylinien konvertieren müssen, lesen Sie diese Methode von Kevin Ellingson (enthält ein Video-Tutorial).

http://www.mechanicaladvantage.com/blog/2015/10/13/gvgykp86cd4gjwl36ruozhew31qjlk

Auf der Suche nach weiteren CAD / CAM / CNC-Tipps & Tricks? Lesen Sie diesen Beitrag zum Bereinigen Ihrer AutoCAD DWG-Dateien für CNC.