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轴映射与轨迹平面（Axis Mapping and Trajectory Planes）

news 来源：原创 2025/5/30 9:50:05

轴映射与轨迹平面（Axis Mapping and Trajectory Planes）

1. 轴地址与默认映射

G代码使用 9个字母地址（X、Y、Z、U、V、W、A、B、C） 表示机床轴。

默认情况下，GSP（G代码解析器）会将这些字母轴映射到物理轴 0~8（即X→0，Y→1，Z→2，U→3，V→4，W→5，A→6，B→7，C→8）。
如果控制器重新定义轴映射（例如在D缓冲区使用 axisdef 语句），则GSP会遵循新的映射规则。

示例：

axisdef X=4, Y=12, A=0  ; 重新定义X→轴4，Y→轴12，A→轴0

此时：

X 对应物理轴 4（默认是轴0）
Y 对应物理轴 12（默认是轴1）
A 对应物理轴 0（默认是轴6）
其余轴（Z、U、V、W、B、C）仍按默认映射。

⚠ 注意：避免映射冲突！

例如，如果 X=4，而 V 默认映射到轴4，此时 V轴不能再使用，否则会导致冲突。

2. 轨迹平面（G17/G18/G19）

G代码支持 3种轨迹平面，用于定义 直线（G01）和圆弧（G02/G03）的插补平面：

G代码	轨迹平面	适用轴	说明
G17	XY平面	X, Y	默认，适用于2D轮廓加工
G18	XZ平面	X, Z	适用于车床类加工
G19	YZ平面	Y, Z	特殊场景使用

关键规则：

圆弧（G02/G03）只能在XY、XZ或YZ平面上定义，由G17/G18/G19选择。
直线（G01）可以在任意轴上移动，但只有当前轨迹平面（如XY）的轴会进行 连续轨迹规划（Look-Ahead），其他轴被视为 点对点（PTP）运动。
G00（快速定位）不受轨迹平面限制，所有轴均为PTP运动。

示例：

G17       ; 选择XY平面（默认）
G01 X10 Y20  ; XY轴进行连续轨迹插补
G01 Z5      ; Z轴独立运动（PTP模式）
G02 X20 Y30 I5 J0  ; XY平面圆弧插补
G18       ; 切换到XZ平面
G01 X15 Z10  ; XZ轴进行连续插补

3. 轨迹规划与多轴运动

当前轨迹平面的轴（如G17的X/Y） 会进行 前瞻（Look-Ahead）优化，确保平滑运动。
非当前平面的轴（如G17下的Z轴） 被视为独立运动，不参与轨迹优化。
G00（快速移动） 所有轴均为点到点（PTP）运动，无插补优化。

示例：

G17          ; XY平面
G01 X10 Y20  ; XY连续插补
G01 Z30      ; Z独立运动（PTP）
G00 X0 Y0 Z0 ; 所有轴快速回零（PTP）

总结

轴映射
- 默认X→0, Y→1, ..., C→8。
- 可通过 axisdef 自定义映射，但需避免冲突。
轨迹平面
- G17（XY）：默认平面，适用于2D加工。
- G18（XZ）：车床常用。
- G19（YZ）：特殊需求。
- 圆弧（G02/G03）仅限当前平面，直线（G01）可混合运动。
运动模式
- G01/G02/G03：当前平面轴优化，其他轴独立。
- G00：所有轴PTP运动。