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当Klipper遇上圆弧:”多边形危机”的无法打圆形的圆弧拟合

问题核心:为什么你的Klipper无法画圆?

切片软件的”曲线优化”反成障碍

  • OrcaSlicer/Bambu Studio默认情况下,如果使用Klipper的机器,是默认不开启圆弧拟合(Arc Fitting),不会将模型曲线转换为G2/G3指令。
  • 未配置[gcode_arcs]的Klipper会直接忽略这些指令,不仅会在控制台报错,而且退化为直线拼接,导致圆形或者有弧度的地方直接消失

直击痛点的修复方案

方案1:启用Klipper原生圆弧支持(推荐)

# 在printer.cfg中添加:
[gcode_arcs]
resolution: 1.0  # 弧线分割精度(单位mm,值越小越精确)

✅ 优势

  • 减少G代码体积,提升打印流畅度
  • Klipper将G2/G3指令转换为微小直线段,精度由resolution参数控制。

⚠️ 注意

  • 确保Klipper版本≥v0.10.0(旧版本需升级)
  • 过低的resolution值可能导致步进电机丢步,甚至是下位机性能不够直接死机。
  • 权衡
    • 低resolution(如0.5mm):圆弧更平滑,但增加计算负载。
    • 高resolution(如2.0mm):计算更快,但可能出现可见棱角。

方案2:强制切片软件生成直线段

依次在 工艺 > 质量 > 精度 > 圆弧拟合 直接关闭即可打圆型

✅ 适用场景

  • 老旧主板性能不足时
  • 需要100%兼容性保证的紧急打印

⚠️ 代价

  • G代码文件体积膨胀30%-50%
  • 对于超大复杂有圆弧的模型,打出来的模型可能看起来没有那么圆了
  • 具体要有多细节,取决于你的模型分辨率,过低的分辨率会导致出现奇怪表面质量

什么是G2/G3命令

1. 基本概念
  • G2顺时针圆弧插补(Clockwise Arc),控制打印头沿顺时针方向绘制圆弧。
  • G3逆时针圆弧插补(Counter-Clockwise Arc),控制打印头沿逆时针方向绘制圆弧。

这两个命令允许打印机通过单一行代码精确控制圆弧路径,避免将圆弧拆分为大量微小直线段(G1命令),从而显著减少G代码文件体积,提升打印流畅度。

2. 语法结构

G2/G3的完整指令格式如下:

G2/G3 X... Y... Z... I... J... F...  ; 通过圆心偏移定义圆弧
或
G2/G3 X... Y... Z... R... F...      ; 通过半径定义圆弧
  • X, Y, Z:圆弧的终点坐标(必须至少指定X/Y中的两个轴)。
  • I, J:圆心相对于起点的偏移量(I为X轴偏移,J为Y轴偏移)。
  • R:圆弧的半径(需注意半径定义可能的歧义)。
  • F:运动速度(可选,单位为mm/min或mm/s,取决于固件配置)。
3. 参数详解
3.1 圆心偏移模式(I/J参数)
  • 绝对圆心计算
    圆心坐标 = 起点坐标 + (I, J)
    例如:
G1 X0 Y0       ; 移动到起点(0,0)
G3 X10 Y0 I5 J0 ; 逆时针绘制以(5,0)为圆心、半径5mm的半圆
; 此例中,圆心位于起点右侧5mm处,终点在(10,0),形成半圆。
3.2 半径模式(R参数)
  • 半径值的正负
    • R正值:绘制小于或等于180度的弧。
    • R负值:绘制大于180度的弧。
G2 X10 Y0 R5    ; 顺时针画半圆(180度)
G2 X10 Y0 R-5   ; 顺时针画整圆(360度)
  • 注意:当圆弧的起点和终点距离等于2R时,R正负均可生成唯一圆弧;否则可能存在歧义,需结合其他参数明确。