Splajny, polilinie i łuki w DXF: dlaczego krzywe zamieniają się w tysiące krótkich linii

Pięć sposobów zapisu krzywej

Dwa szczegóły potrafią zaskoczyć importery. W zamkniętej polilinii bulge ostatniego wierzchołka należy do odcinka zamykającego z powrotem do pierwszego — pominięty, zaokrąglony narożnik wchodzi jako ostry. A SPLINE może być zapisany samymi punktami dopasowania, bez węzłów i wag, więc program odczytujący musi obsłużyć obie formy.

„Zamienia wszystkie łuki na linie”

Ta skarga pochodzi od użytkownika SheetCAM z forum PlasmaSpider z 2023 roku, o darmowym narzędziu do nestingu: „it converts all arcs to lines (g1) motion”. Chodziło o to, że bez łuków SheetCAM nie widzi otworów ani łuków, więc przestają działać funkcje od nich zależne — wykrywanie otworów, blokada wysokości palnika na łukach. Krótkie odcinki kosztują też czas. Instrukcja SheetCAM mówi, że rysunki złożone z bardzo wielu drobnych odcinków spowalniają przetwarzanie, dają bardzo duże pliki G-code i mogą spowolnić obróbkę. CypCut ma opcję wygładzania krzywych interpolacją NURBS dla większej prędkości cięcia oraz ustawienie dokładności krzywych: im niższa, tym bardziej ograniczana jest prędkość na krzywych.

Co z resztą robią sterowniki i CAM

• CypCut automatycznie wygładza krzywe przy imporcie i ma ręczne Smooth z ustawianą dokładnością.
• Auto Smooth w CypNest przerabia krzywe złożone z wielu odcinków linii, z opcjami pozostawienia krzywych Béziera w spokoju i rozpoznawania okręgów.
• SheetCAM zamienia ciągi linii idące wzdłuż łuku z powrotem w łuk w granicach swojej tolerancji dopasowania łuków i odrzuca szczegóły w granicach max detail reduction error — instrukcja sugeruje około 0,020 in dla plazmy.
• Każda z tych operacji trochę zmienia geometrię, o tolerancję, którą musisz znać. Plik złożony z łuków nie daje im nic do zmieniania.

Ustawienia eksportu według programu

• Fusion: SendCutSend zaleca opcję eksportu Convert Splines to Polylines, bo polilinie są szerzej akceptowane i dają bardziej powtarzalne wyniki; domyślna tolerancja zwykle wystarcza.
• SolidWorks: poradnik tej samej firmy do SolidWorks mówi dla tego programu coś przeciwnego — idealny jest eksport splajnów jako splajnów.
• AutoCAD: strona SendCutSend o AutoCAD-zie nie mówi nic o splajnach. Rysuj otwory przez CIRCLE, a promienie przez ARC lub zaokrąglenie (fillet), a pozostaną dokładne.
• Inkscape: jego eksporter DXF zapisuje każdy segment Béziera jako osobny SPLINE; z włączonym Flatten Béziers krzywe stają się krótkimi liniami; proste odcinki wychodzą domyślnie jako LWPOLYLINE. Albo pomiń DXF: Zorocut czyta SVG bezpośrednio — zobacz SVG do DXF.

Co Zorocut robi z krzywymi

• ARC i CIRCLE są odczytywane takie, jakie są, a bulge w polilinii staje się prawdziwym łukiem.
• SPLINE i ELLIPSE są próbkowane i dopasowywane najmniejszą liczbą łuków i linii, które mieszczą się w 0,01 mm od krzywej. Kontrola przed cięciem je wymienia, np. „Przybliżono łukami i liniami: 4 SPLINE”.
• SPLINE z samymi punktami dopasowania jest łączony prostymi liniami przez te punkty, z ostrzeżeniem, by sprawdzić jego kształt.
• Łuki w bloku wstawionym z różnymi skalami X i Y nie są już okręgami: są przybliżane i też zgłaszane.
• Krzywe już rozbite na LINE pozostają liniami: Zorocut nie dopasowuje do nich łuków. Na zamkniętym obrysie o ponad 200 odcinkach scala linie leżące na jednej krzywej w granicach 0,005 mm, więc plik robi się lżejszy, ale otwór narysowany jako 64 cięciwy nadal wyjdzie jako 64 cięciwy. Narysuj go w CAD jako okrąg.
• Wyeksportowany DXF zawiera tylko LINE, ARC i CIRCLE, a oryginalne łuki są przesuwane i obracane, nigdy ponownie przybliżane — zobacz Eksport DXF do CypCut i FSCUT.