RPTU 基準件 4–10：七件由 AI 代理設定並核對的三軸加工

一個 AI 代理 (agent) 拿到七個公開的測試件——每件有一個 CAD 模型、一支 CAM 後處理出來的 NC 程式、一張渲染圖和一行說明——透過 HiNC 的 Web API 把它們建成 HiNC 仿真專案。每個零件它都重播兩次，而且讓 HiNC 的結果、而不是它自己的看法，來決定一個設定對不對。一路上，HiNC 指出了交付的程式哪裡切不出設計、負載落在哪裡，並證實較短的刀具切出來的結果相同。代理沒有切任何東西：資料集的作者實際加工過這些零件，但本頁沒有用到他們的任何結果。

零件 7，HiNC 3.2.41，停在最後一道精修輪廓 Z−11 那一刀的最後一個單節（40,014 行中的第 39,999 行）。綠色表示與設計相差在 ±0.1 mm 以內；藍色標出超出這個範圍而留下的材料——島的三個內凹凹灣，其尖端比 Ø6 刀具的半徑還窄。

案例

這些零件是 Benchmark Dataset of 10 Multi-Feature Models for Single-Setup 3-Axis Milling（Zenodo，CC BY 4.0）的第 4 到第 10 件；紀錄的聯絡人在 RPTU Kaiserslautern-Landau，本系列頁面上的「RPTU」即出自這裡——紀錄並沒有給作者的所屬機構。零件 1–3 由一個夥伴代理以同樣方式建成，自成一頁。資料集為每個零件發佈三個檔案：

• 完成件的 STEP 模型；
• 一支 NC 程式（.ngc），檔頭寫的是某家 CAM 廠商的通用三軸機台定義，並帶有刀具註解 T1 D=6. CR=0. 與最深深度（ZMIN）；
• 零件的渲染圖。

它的說明另外寫明：每個零件都用一支直徑至多 6 mm 的端銑刀、不重新裝夾，從一塊 80 × 80 × 50 mm 的料切出；並為每個零件列出一行特徵。

它沒有給的：程式原點在料塊的哪裡、程式是為哪一種控制器後處理的、工件材料、夾具，以及刀具除了直徑與角半徑以外的一切——刃長、刃數、各種角度、刀把、伸出量。機台只描述為龍門式三軸，而 NC 檔頭寫明三個軸都在主軸頭上。

零件	特徵（讀自資料集）	NC 行數	最深切削（讀取）
4	4 holes, surrounding step (circular)	3,676	Z−8
5	4 holes, surrounding step (semi-circular/semi-rectangular)	2,509	Z−7
6	4 holes, surrounding step (rectangular), circular pocket	6,611	Z−7
7	Square pocket with negative freeform	40,014	Z−11
8	Multiple inclined surrounding steps (circular and rectangular)	11,894	Z−17
9	4 holes, circular pocket, multiple negative freeforms	71,377	Z−9
10	4 holes, multiple inclined surrounding steps (circular and rectangular), multiple pockets (circular and rectangular), negative freeform	14,214	Z−19

資料集渲染的零件 4–10，每個零件一個 .png 檔。每面壁都是垂直的，每個底面都是平的（難題 4）。

代理建了什麼

每個零件一個專案，全部透過 HiNC 的 Web API、依專案建構的順序建成；每個值寫入後都讀回核對，最後存檔並重新載入。最後一欄說明每個值的出處。

項目	設定	出處
NC 程式	與發佈時逐位元相同，原樣播放	讀取
目標模型	STEP 轉成 STL 並移入程式座標：零件 4、7、9 為 (40.5, 40.5, −53)；5、6、10 為 (41, 41, −53)；8 為 (28.534, 40.962, −51.056)	由程式自身的運動推得（難題 1、2）
毛胚	一個與模型側面和底面齊平、高出模型頂面 1 mm 的方塊：80 × 80 × 51 mm（零件 4、8、9）或 80 × 80 × 53 mm（5、6、7、10）	推得；寫明的 50 mm 放不下（難題 3）
程式原點	G54 在毛胚頂面，位於料塊左前角外側 0.5 或 1 mm，如上面的平移所示	推得
控制器	HiNC 的 Fanuc 執行器	自選；沒有 LinuxCNC 執行器（難題 5）
機台	一台不帶任何形狀的通用三軸機，工作臺走 X 與 Y、主軸頭走 Z；行程 X −800..0、Y −500..0、Z −500..0。公開資料的機台三個軸都在主軸頭上；對三軸程式而言，刀具相對於零件的路徑是一樣的	自選
夾具	毛胚底下一塊 160 × 120 × 20 mm 的板	自選
材料	取自 HiNC 資源庫的鋁合金 6061-T6 及其切削參數	自選；資料集沒有指名材料
刀具	Ø6 平端銑刀；3 刃、刃長 13 mm、全長 57 mm、螺旋角 45°、前角 12°、後角 10°、碳化鎢	直徑與角半徑為讀取；其餘為自選
刀把	熱縮刀把：鼻端 Ø21，在 55 mm 內漸擴到 Ø30，本體 Ø44，法蘭 Ø63.5；量規長度 80 mm	自選
伸出量	20 mm（零件 4–7、9）與 25 mm（8、10）：刃長與最深切削兩者取大，加 5 mm，再進位到 5 mm 的倍數	依規則推得（難題 6、7）
主軸	一支通用的 24,000 rpm、7.5 kW 主軸	自選；程式最高轉速 18,000 rpm（難題 8）
任務	一支程式；碰撞檢查開啟；最後做幾何差異；先用 1 mm 加工解析度粗跑，再用 0.25 mm 驗收	自選
通過標準	步數、接觸到毛胚、每一行都有執行、幾何差異建出來、每則訊息都有交代	自選，在第一次執行之前

逐件列出設計網格與刀具（mm）：

零件	設計網格（封閉）	伸出量、刀長	最深切削	最深切削處刀把鼻端高出毛胚頂面
4	1,892 個三角形	20、100	Z−8	12
5	1,532 個三角形	20、100	Z−7	13
6	1,856 個三角形	20、100	Z−7	13
7	5,522 個三角形	20、100	Z−11	9
8	712 個三角形	25、105	Z−17	8
9	28,544 個三角形	20、100	Z−9	11
10	4,344 個三角形	25、105	Z−19	6

代理怎麼管理這件工作

• 通過標準在執行之前就寫下來。 一次重播只有憑從 HiNC 讀回的證據才算通過：一個步數、「接觸到毛胚」旗標為 1、每一行 NC 都有執行、幾何差異建出來，以及一份沒有任何未解釋項目的訊息清單。一個小檢查程式對每一次執行套用這些規則，所以一次「跑完了卻什麼也沒證明」的執行不可能通過。
• 先粗後細，先小後大。 每個零件先用 1 mm 加工解析度跑，再用 0.25 mm。兩支最大的程式（零件 7 與 9）先只播放前兩道工序的節錄，證明設定無誤之後，才把時間與記憶體投入整支程式。
• 執行之前先估算。 步數估為切削時間 × 主軸轉速，記憶體以每步約 5 KB 計（記憶體規劃）。各次執行一次一個，送到一台 32 執行緒的伺服器。
• 十個零件一套設定。 建置腳本取自做零件 1–3 的夥伴代理，只做了參數化，所以兩批共用每一個與零件無關的選擇；方言的處理方式與刀具規則出自夥伴代理，本代理在開始建置之前先跟它確認過。
• 對抗式審查。 每個零件的書面指示都由被要求去駁倒它的審查代理逐條核對——兩輪、每輪七個審查者——本頁也另由一個審查者核對。
• 盲建。 一個夥伴代理只拿到共用的建案指南與零件 10 的資料夾——沒有腳本、沒有筆記——重建了這個專案。
• 共用一台伺服器。 一個 HiNC 服務對所有連上它的人只開一個專案。本代理與三個夥伴代理同時在做實作案例，各用各的服務執行個體，並互相告知。
• 人在哪裡介入。
  • 負責人為實作案例訂下的常設規則——每把刀都裝在合乎實際的刀把裡，伸出量取剛好夠用的最短——決定了刀把與伸出量規則。
  • 負責人指定了代理該用的服務執行個體；當代理自身的規則拒絕從部署檔讀取帳號時，負責人給了它一個帳號（難題 19）。
  • 負責人改了實作案例的用途：從給學生的建案指示，變成這份工作紀錄。代理隨後從 HiNC 自己的結果量出零件 7 的殘料，並拍了本頁的圖。

難題

1. 程式原點在哪裡？

• 情況。 資料集沒有任何地方寫明程式的 G54 在哪裡。STEP 模型以自己的原點為中心：X 與 Y 從 −40 到 40，頂面在 Z 52（零件 8 是例外：X 從 −27.534 到 52.466，頂面在 Z 50.056）。
• 風險。 用猜的原點會移動每一刀。仿真照樣會跑，然後幾何差異會把設定錯誤怪到程式頭上。
• 怎麼發現。 代理第一次的猜測——依對稱平移 40——與程式中孔的位置對不上。
• 解法。 從程式的運動中讀出原點。Z 方面，模型的每一個底面都與程式切到的某個深度完全吻合，而模型頂面正好落在面銑的深度 Z−1。X 與 Y 方面，Ø10 的孔是 Ø6 刀具以半徑 2 mm 的螺旋銑出來的，所以每個螺旋的圓心都是一個孔軸。只比對單一圓弧會有歧義——一個零件的四個孔可以彼此對調——所以代理拿四個螺旋圓心的平均，去對四個模型孔軸的平均。零件 9 則透過它 Ø75 口袋的精修圓的圓心來比對，零件 7、8、10 透過沿直壁走的精修刀：它們離模型的壁 3 mm（刀具半徑），而且在壁的正確一側。
• 證明解法站得住的證據。 比對是精確的：螺旋圓心落在平移後模型的孔軸上，精修刀離平移後的壁 3.0 mm。自適應清料的峰值等於它的分層深度（難題 12），而零件 7 加工後的工件除了刀具到不了的凹灣尖端之外，處處與設計吻合（難題 14）。

2. 同一個資料集，三種不同的擺放

• 情況。 零件 4 的結果是 (40.5, 40.5)，與零件 1–3 相同。零件 5 看起來跟零件 4 一樣。
• 風險。 把零件 4 的數字抄給零件 5，會讓零件 5 偏掉半公釐。不會有任何訊息指出這件事；幾何差異只會把它顯示成程式的錯。
• 怎麼發現。 每個零件都做了擺放檢查——零件 4、5、6 用孔的螺旋，零件 9 用口袋的精修圓，零件 7、8、10 用沿直壁的精修刀：零件 5、6、10 的結果是 (41, 41)，模型原點不在自身中心的零件 8 是 (28.534, 40.962)。
• 解法。 每個零件帶著自己的平移。
• 證明解法站得住的證據。 零件 4、5、6 的四個孔，螺旋圓心全都與平移後模型的孔軸完全重合；零件 7、8、10 的精修刀離平移後的壁 3.0 mm。

逐件的擺放、它給出的毛胚方塊、位於毛胚底面中心的夾具安裝點，以及 HiNC 的程式原點呼叫隨後寫入的 G54（mm，程式座標）：

零件	比對依據	模型平移	毛胚 X / Y / Z	夾具安裝點	G54
4	四個 Ø10 孔：每個螺旋圓心（半徑 2）都落在模型的孔軸上	(40.5, 40.5, −53)	0.5..80.5 / 0.5..80.5 / −51..0	(40.5, 40.5, −51)	(−440.5, −290.5, −529)
5	同上，四個孔全對	(41, 41, −53)	1..81 / 1..81 / −53..0	(41, 41, −53)	(−441, −291, −527)
6	同上，四個孔全對	(41, 41, −53)	1..81 / 1..81 / −53..0	(41, 41, −53)	(−441, −291, −527)
7	沿口袋直壁走的精修刀，離壁 3 mm（刀具半徑）；六組比對全部一致	(40.5, 40.5, −53)	0.5..80.5 / 0.5..80.5 / −53..0	(40.5, 40.5, −53)	(−440.5, −290.5, −527)
8	沿直壁走的精修刀；模型中心在它自己座標中的 (12.466, 0.038)，平移後落在 (41, 41)	(28.534, 40.962, −51.056)	1..81 / 1..81 / −51..0	(41, 41, −51)	(−441, −291, −529)
9	Ø75 口袋精修圓的圓心	(40.5, 40.5, −53)	0.5..80.5 / 0.5..80.5 / −51..0	(40.5, 40.5, −51)	(−440.5, −290.5, −529)
10	沿直壁走的精修刀；五組比對全部一致	(41, 41, −53)	1..81 / 1..81 / −53..0	(41, 41, −53)	(−441, −291, −527)

3. 寫明的毛胚放不下模型

• 情況。 資料集寫的是 80 × 80 × 50 mm。程式從頂面面銑掉 1 mm，而那個面以下的模型高 50 或 52 mm。
• 風險。 50 mm 的毛胚會在模型底面之上就結束，HiNC 對加工件與設計的比對就會回報 1–3 mm 的「缺料」，而那是任何程式都不可能留下的。
• 怎麼發現。 第一次計算毛胚方塊時就量了模型的高度。
• 解法。 毛胚與模型的側面和底面齊平、高出模型頂面 1 mm：高 51 或 53 mm。這項更改與它的理由都隨各案例記錄下來。
• 證明解法站得住的證據。 每個零件的面銑都讀到 1.0 mm 的切削，而幾何差異沒有在零件的側面或底面標出任何東西。

4. 「Freeform」——是曲面還是輪廓？

• 情況。 資料集在零件 7、9、10 列出「negative freeform」特徵。
• 風險。 為三維自由曲面做規劃，意味著球刀、足以呈現曲率的細網格，以及不同的驗收方式。
• 怎麼發現。 在規劃之前，代理先看了渲染圖，並把模型切片。
• 解法。 壁是垂直的、底面是平的，外形是自由曲線（spline）輪廓；程式裡每一道工序都是平端銑刀的 2D 工序。它們是 2.5D 特徵。網格的問題於是變成：解析度能不能分辨最小的特徵——零件 9 的 Ø4 小銷，在 0.25 mm 下橫跨十六格。
• 證明解法站得住的證據。 以平端銑刀切出的零件 7 島壁，除了刀具到不了的凹灣尖端，以及一處由設計本身的網格造成的痕跡之外，在每個高度都與設計吻合（難題 14）。

5. 為 LinuxCNC 後處理的程式（推論），放在一台 HiNC 沒有的控制器上

• 情況。 程式用了 G64 P0.01 Q0.01、G91.1 以及 .ngc 副檔名，這些都指向 LinuxCNC 的後處理器。HiNC 的控制器是 Fanuc、Siemens、Heidenhain、Syntec 與 Mazak。
• 風險。 改寫程式，會讓代理的編輯夾在公開的程式與結果之間。
• 怎麼發現。 在任何建置之前，與做零件 1–3 的夥伴代理一起檢查了方言。
• 解法。 程式在 Fanuc 執行器上原樣播放。G91.1 的意思是「圓心為增量」，而 Fanuc 一律如此；G64 P Q 是路徑混接的容差，仿真不建模。HiNC 把兩者都回報為 Parsing--Unconsumed，並播放同一條路徑。
• 證明解法站得住的證據。 十四次重播中每一行 NC 都有執行，唯一的警告就是那三則 Parsing--Unconsumed；G18 與 G19 圓弧（在 X-Z 與 Y-Z 平面上）、G53 以及 % 標記都沒有引發任何訊息。

6. 一把只寫了「Ø6」的刀具

• 情況。 唯一的刀具資料是 T1 D=6. CR=0.。
• 風險。 沒有刀把、或伸出量超出所需的刀具，仿真時一聲不吭，卻會誤導任何看結果的人。
• 怎麼發現。 負責人為實作案例訂的常設規則。
• 解法。 一支 Ø6、3 刃、刃長 13 mm 的碳化鎢端銑刀，裝在熱縮刀把裡；伸出量等於刃長與最深切削兩者取大，加 5 mm，再進位到 5 mm 的倍數：零件 4–7 與 9 為 20 mm。
• 證明解法站得住的證據。 HiNC 的刀具補正表讀回 80 mm 量規長度加伸出量（100 與 105 mm），兩張圖也都看得到刀把在毛胚上方。

7. 不需要的長刃刀

• 情況。 零件 8 與 10 切到 Z−17 與 Z−19。代理把這讀成 16 與 18 mm 高的壁——比 13 mm 的刃長還長——於是給這兩個零件配了一支長刃刀（刃長 24 mm），伸出量 30 mm。兩次重播都通過了。
• 風險。 比所需長 5 mm 的刀具剛性較差，而本頁原本會推薦它。
• 怎麼發現。 一個審查代理在模型上量了壁：壁是分段的，零件 8 最高的單段壁是 8 mm（Z−9 到 Z−17），零件 10 是 10 mm（Z−9 到 Z−19）。
• 解法。 兩個零件都改用標準刀、伸出量 25 mm 重建並重播。
• 證明解法站得住的證據。 步數多了 8 步、仿真時間多了 0.03 s；深度、力與訊息都沒有變；最後精修輪廓的深度峰值（8 與 10 mm）都在 13 mm 刃長之內；而在最深處，刀把鼻端高出毛胚頂面 8 mm（零件 8）與 6 mm（零件 10）。

零件 8，HiNC 3.2.41，停在最後一道精修輪廓的最後一個單節（Z−17）。

8. 太慢的主軸

• 情況。 程式以 18,000 rpm 運轉（零件 4、5、6、9 的銑孔為 16,000）；HiNC 資源庫裡的主軸最高只到 12,000。
• 風險。 低於程式轉速的主軸，會讓功率與扭矩的數字失去意義。
• 怎麼發現。 選主軸的時候。
• 解法。 為實作案例定義了一支通用的 24,000 rpm 主軸，載入每個專案。
• 證明解法站得住的證據。 每個專案都依名稱讀回這支主軸，它的 24,000 rpm 高於程式呼叫的每一個轉速，也沒有任何一次執行回報缺少物理輸入。

9. 需要多少記憶體、多少時間？

• 情況。 程式從 63 kB 到 1.8 MB 不等。
• 風險。 記憶體不足的仿真會在接近結尾、花掉大部分時間之後才停下來。
• 怎麼發現。 在第一次執行之前就規劃好。
• 解法。 依零件 9 的路徑、進給與主軸轉速，估出約 408,000 步、2 GB 的步結果。零件 7 與 9 先用節錄核對。
• 證明解法站得住的證據。 量得的步數落在估算值的 −5 % 到 +7 % 之間（零件 9：435,627），每一次執行都跑完了。

每個零件的記憶體，由量得的步數算出：每步約 5 KB，加上約 1 GB 的基底，以及在 0.25 mm 下為被切表面網格預留、假設的 0.3 GB（事先做的步數估算，紀錄保留了兩個：零件 4 約 137,000 步，零件 9 約 408,000 步）：

零件	進給路徑切削時間	步數	步結果	估計峰值
4	7.4 min	131,253	0.66 GB	2.0 GB
5	6.8 min	120,610	0.60 GB	1.9 GB
6	9.9 min	176,026	0.88 GB	2.2 GB
7	16.3 min	316,161	1.58 GB	2.9 GB
8	10.1 min	192,851	0.96 GB	2.3 GB
9	22.3 min	435,627	2.18 GB	3.5 GB
10	12.7 min	239,526	1.20 GB	2.5 GB

兩個節錄都在 1 mm 下播放：程式從頭到第三道工序的註解之前為止，再接一行標明截斷處的註解，以及 M5、G53 G0 Z0.、M30、%；兩者都接觸到毛胚，也只引發那三則預期的警告：

零件	播放的工序	行數	步數	深度峰值	力峰值
7	面銑 PLANEN3 與開口袋的 2D-TASCHE2	717	98,852	2.0 mm	134 N，在開口袋；面銑 54 N
9	面銑 PLANEN2 與四角孔的 2D-TASCHE1	736	107,776	4.0 mm，在銑孔	54 N，在面銑；銑孔 51 N

10. 「Finished」不等於「通過」

• 情況。 一次從未裝上刀具的重播不會產生任何步，照樣以「Finished」結束；播放結束時的 Play-Touch--None 警告要有步才會發出，所以往往沒有任何訊息提到這件事。
• 風險。 驗收了一次什麼都沒切的執行。
• 怎麼發現。 重播驗收的工作流程已經說明了這一點。
• 解法。 每一次執行都只憑上面的通過標準、從 HiNC 讀回的證據來驗收。
• 證明解法站得住的證據。 檢查程式修正之後（難題 11），十四次執行全部通過。

11. 一個為了錯的理由而失敗的檢查

• 情況。 零件 7 第一次完整重播沒有通過代理自己的檢查：它預期四則 Parsing--Unconsumed 警告——G91.1 一則、每一行 G64 各一則——HiNC 卻回報三則。
• 風險。 追查一個並不存在的建置錯誤，或把檢查放寬到什麼也證明不了。
• 怎麼發現。 檢查程式在訊息數上失敗，其他每一項檢查都通過。
• 解法。 代理在怪罪建置之前先讀了訊息。HiNC 會把一則警告第一次出現時單獨列出，其後所有的重複則併成最後一行上的一則 [repeated 3x in this run, first at Sn=16]，其次數包括第一次。零件 1–6 有一或兩行 G64，兩種規則算出的次數相同。檢查改正為：從兩行 G64 起，每次重播三則警告（只有一行的零件 1 回報兩則）。
• 證明解法站得住的證據。 零件 8、9、10 分別有 7、5、9 行 G64，每件都恰好回報三則，最後一則分別讀作 [repeated 7x …]、[repeated 5x …] 與 [repeated 9x …]。

逐件列出（G91.1 都回報在第 8 行、第一個 G64 在第 16 行；第三則落在最後一行 G64 上，每次播放另外只有一則 Sys-Init--FileLines 說明）：

零件	G64 所在行	第三則
4	2 行：16、308	第 308 行，[repeated 2x in this run, first at Sn=16]
5	2 行：16、315	第 315 行，[repeated 2x …]
6	2 行：16、315	第 315 行，[repeated 2x …]
7	3 行：16、308、38,286	第 38,286 行，[repeated 3x …]
8	7 行：16、315、3,528、3,545、10,711、10,752、11,834	第 11,834 行，[repeated 7x …]
9	5 行：16、309、734、906、68,036	第 68,036 行，[repeated 5x …]
10	9 行：16、315、4,147、4,168、5,671、6,796、12,581、12,610、14,154	第 14,154 行，[repeated 9x …]

12. 一個看起來像基準錯誤的深度

• 情況。 零件 5 在 0.25 mm 下回報的切削深度峰值是 5.89 mm。程式以 2 mm 分層清料，而同一個零件在 1 mm 下讀到 2.0 mm。
• 風險。 Z 原點錯了，看起來正是這個樣子。
• 怎麼發現。 和每一次執行一樣，拿峰值與程式的分層深度比較。
• 解法。 把執行按工序拆開：每道工序的第一行 NC 對應到它的第一個仿真步，再逐一讀取各步段的峰值。5.89 mm 來自銑孔，那裡的力峰值是 20 N，而清料是 107 N。零件 4 的孔——同樣的螺旋、深 7 mm——在同樣的解析度下只讀到 0.69 mm，零件 5 的孔在 1 mm 下讀到 1.44 mm。所以這不是那個深度的切削；可能的解讀是刀具側面貼著已完成的孔壁，細網格把沿著壁高的接觸都算了進去（推論，未逐步追查）。深度基準改取自適應清料工序。
• 證明解法站得住的證據。 在每個零件、兩種解析度下，被指定為基準的自適應清料峰值都是 2 mm；唯一例外是以 1.5 mm 分層的零件 9，在 0.25 mm 下讀 1.5 mm、在 1 mm 下讀 2.0 mm。

13. 一次吃下整面壁的精修刀

• 情況。 零件 7–10 的最後一道精修輪廓讀到的深度比任何分層都深：5、8、8 與 10 mm。
• 風險。 誤以為是基準錯誤，或沒注意到它承受的負載。
• 怎麼發現。 在難題 12 的逐工序峰值裡。
• 解法。 零件 8 與 10 的最後精修輪廓是底部的一刀：在上方台階與 78 mm 方塊齊平的那兩側，方塊的壁一直升到那個台階，這一刀一次碰上全部 8 或 10 mm。零件 7 與 9 則是兩刀（Z−6 再 Z−11、Z−6 再 Z−9），下面那一刀碰上第一刀以下 5 mm 的島壁（零件 7），或整面 8 mm 的口袋壁（零件 9）（由模型與程式推論）。
• 證明解法站得住的證據。 每個峰值都等於那一刀所剩下的壁高，而且在 1 mm 與 0.25 mm 下相同。

14. 幾何差異只有圖，沒有數字

• 情況。 幾何差異會為加工件上色，但 Web API 沒有辦法讀出它的數值。
• 風險。 只憑幾何就宣稱「島的凹灣尖端留有材料」，而 HiNC 並沒有顯示這件事。
• 怎麼發現。 這個說法最初是由模型與刀具半徑寫出來的；一個審查者把它標為推論。
• 解法。 代理在 0.25 mm 重播之後，把 HiNC 加工後的工件匯出成 STL，逐層切片與設計比對。
• 證明解法站得住的證據。 在島的每一個高度（Z−5.5 到 Z−10.9）都有三處留料，平面上約 2.0、1.8 與 0.6 mm²，最厚約 0.7、0.65 與 0.28 mm——正是幾何預測的三個凹灣尖端——而且沒有任何過切。第四處較淡的痕跡（至多 0.2 mm）在 X59 Y52 附近，來自設計 STL 本身：它有一個三角面陷進了真實的壁面。畫面上的幾何差異標出了三個凹灣尖端（見上方的圖）。

15. 截圖顯示的是執行結束時的刀具位置

• 情況。 在網頁用戶端選取一步只會將它標示出來，並不會移動刀具；三維視圖顯示的是重播結束時的刀具，已退到零件上方。
• 風險。 一張沒有刀具在工作、或看不到刀把的圖。
• 怎麼發現。 最初幾次擷取時，刀具都遠在零件上方。
• 解法。 每張圖都由代理把存好的專案播放到選定的 NC 行為止（程式到那一行為止的各行，再加上 M30），擷取畫面後重新載入專案，不存任何東西。
• 證明解法站得住的證據。 兩張圖都顯示刀具停在選定的行上；存好的專案沒有改變。

16. 代理自己的書面陳述

• 情況。 每個零件的指示都由代理依自己的量測寫成。
• 風險。 一句沒人核對過的貌似合理的話，會變成公開的事實。
• 怎麼發現。 由對抗式審查的各輪。
• 解法。 審查抓到的包括：一座寫成 55 × 45 mm、實測 49 × 52 mm 的島；零件 8 與 10 的高壁放錯了邊；從零件 8 抄到零件 10 的 3° 角，而零件 10 的邊實際上是 2.2° 與 2.3°；一個用直插下刀也會得到的數字去「證明」螺旋下刀的檢查；紀錄並未寫明的作者所屬機構；以及一個結論正確、理由卻錯的授權論證。全部都已更正。
• 證明解法站得住的證據。 第一輪核對了 839 條陳述、退回 76 條；修正之後，第二輪核對了 580 條、退回 32 條較小的問題，也都已修正；盲建隨後的每一個數字都吻合。

17. 盲建發現了什麼

• 情況。 一個夥伴代理只憑共用指南與零件的資料夾重建了零件 10。
• 風險。 只有寫它的代理才照得出來的指示。
• 怎麼發現。 這正是盲建的目的。
• 解法。 它回報了兩個陷阱，都已補進共用指南：打錯的 GET 路由會回應「200 OK」加上網頁用戶端的頁面，而不是錯誤（打錯的 POST 路由則回 405）；以及播放過後讀回的清單條目，是那次播放留下的執行期數值：運動解析度條目讀到的是播放留下的每轉進給，以及無限大的旋轉步距，JSON 以字串 "Infinity" 傳回，而專案存下的只有這個條目的 Scale 與 MinLinearResolution_mm。
• 證明解法站得住的證據。 它的數字在每一列都與參考值吻合：步數、執行的行數、逐工序的深度、仿真時間、程式原點與刀長。

18. 與其他代理共用伺服器與儲存庫

• 情況。 數個夥伴代理同時在建實作案例，共用一台伺服器與共用的工作副本。
• 風險。 一個代理載入或重設專案，會停掉另一個代理的執行；一個代理的提交把另一個代理的檔案一起掃進去；提交時換行被改寫，公開檔案就不再符合資料集公布的檢查碼。
• 怎麼發現。 一個夥伴代理的執行被不明的用戶端中途關閉，這個問題問到了本代理；共用的工作副本預設會轉換換行。
• 解法。 每個代理各用自己的服務執行個體並公告出來；本代理的用戶端固定連自己的那一個。提交只加入明確的路徑。來源檔案標為「不轉換換行」。當別人留著沒關的專案擋路時，代理用完之後把它重新開回去。
• 證明解法站得住的證據。 本代理的執行沒有一次被中斷，而提交的來源檔案符合資料集公布的檢查碼。

19. 代理無法自行讀取的登入

• 情況。 服務需要登入。
• 風險。 從部署檔取得帳密，會繞過負責人。
• 怎麼發現。 代理自身的安全規則拒絕讀取它們。
• 解法。 代理向負責人詢問，負責人給了它一個帳號。
• 證明解法站得住的證據。 從那之後的每一次呼叫都只用那一個帳號。

結果與效益

十四次重播的數字在 HiNC 3.2.45 上量得；零件 7 的量測與兩張圖在 3.2.41 上做成，建案時播放的節錄（難題 9）與長刃刀執行（難題 7）則在 3.2.39 上。

零件	步數	仿真時間*	重播時間 1 / 0.25 mm	深度峰值 1 / 0.25 mm	深度基準（清料）
4	131,253	7.6 min	25 / 70 s	2.0 / 2.0 mm	2 mm
5	120,610	7.0 min	25 / 60 s	2.0 / 5.89 mm（銑孔，難題 12）	2 mm
6	176,026	10.0 min	35 / 95 s	2.0 / 5.89 mm（銑孔）	2 mm
7	316,161	16.5 min	65 / 135 s	5.0 / 5.0 mm（最後精修輪廓）	2 mm
8	192,851	10.4 min	35 / 90 s	8.0 / 8.0 mm（最後精修輪廓）	2 mm
9	435,627	22.6 min	85 / 165 s	8.0 / 8.0 mm（最後精修輪廓）	0.25 mm 下為 1.5 mm
10	239,526	13.0 min	40 / 100 s	10.0 / 10.0 mm（最後精修輪廓）	2 mm

*程式路徑依其進給率加上快速移動所得的仿真時間；沒有加速度模型。

十個零件的仿真加工時間與步數；零件 4–10 的數值都在上表，零件 1–3 的在它們自己的那一頁。

十四次重播全部通過：有步數、接觸到毛胚、每一行 NC 都有執行、幾何差異建出來，而且只有那三則 Parsing--Unconsumed 警告。HiNC 的碰撞檢查涵蓋夾具，也涵蓋刀把與刀柄對毛胚，在每一次重播中都沒有回報任何接觸；機台沒有幾何，所以它那一側沒有檢查任何東西。

逐工序列出代理讀到的峰值：工序開頭註解所在的行、該工序的步數（兩種解析度相同），以及這些步的峰值，寫成 1 mm / 0.25 mm，兩次相同時只寫一個：

零件	工序（行）	切什麼	步數	深度峰值（mm）	力峰值（N）
4	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	47,002	1.0	54
4	2D ADAPTIVE2（307）	Ø70 圓台四周，以 2 mm 分層切到 Z−3 與 Z−5，整道工序都後處理成短 G1 線段（3,107 行），其中圓台的壁每層約 370 段	30,127	2.0（基準）	107
4	2D-TASCHE1（3,414）	四個 Ø10 孔，螺旋每圈下降 0.44 mm，S16000	54,124	1.44 / 0.69	45 / 20
5	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	48,514	1.0	54
5	2D ADAPTIVE2（314）	D 形凸台四周，2 mm 分層	23,483	2.0（基準）	107
5	2D-TASCHE1（2,267）	四個 Ø10 孔，螺旋銑，S16000	48,613	1.44 / 5.89	45 / 20
6	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	48,514	1.0	54
6	2D ADAPTIVE3（314）	凸起方台的四周，切到 Z−5	16,935	2.0（基準）	102
6	2D ADAPTIVE4（978）	Ø60 口袋，三層各 2 mm，每層以螺旋下刀	61,952	2.0（基準）	111 / 107
6	2D-TASCHE2（6,369）	四個 Ø10 孔，螺旋銑，S16000	48,625	1.44 / 5.89	45 / 20
7	PLANEN3（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	47,000	1.0	54
7	2D-TASCHE2（307）	口袋，切到島的頂面，Z−3 與 Z−5	51,543	2.0（基準）	134
7	2D ADAPTIVE2（713）	島的四周，五層各 2 mm，Z−3 到 Z−11	201,830	2.0（基準）	114 / 111
7	2D-KONTUR3（38,285）	口袋壁從面銑後的頂面到島頂的一段，在 Z−5 一刀	2,836	4.0	223 / 218
7	2D-KONTUR2（38,305）	口袋壁與島，Z−6 與 Z−11 兩刀	12,952	5.0	290 / 281
8	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	48,512	1.0	54
8	2D ADAPTIVE6（314）	Ø54 圓台四周，Z−1 到 Z−5	46,116	2.0（基準）	107
8	2D-KONTUR1（3,527）	圓台的壁	2,285	4.0	167 / 138
8	2D ADAPTIVE7（3,544）	轉 30° 的 54 mm 方台四周，切到 Z−9	65,463	2.0（基準）	111 / 107
8	2D-KONTUR2（10,710）	轉過的方台的壁	2,931	4.0	108 / 82
8	2D ADAPTIVE9（10,751）	1 mm 的邊框，切到 Z−17，先於它上方的台階	12,762	2.0（基準）	84 / 69
8	2D ADAPTIVE8（11,312）	斜邊台階四周，切到 Z−13	7,782	2.0（基準）	107 / 102
8	2D-KONTUR5（11,833）	斜邊台階的前、左兩邊	2,444	4.0	139 / 102
8	2D-KONTUR4（11,868）	78 mm 方塊的壁，在 Z−17；後、右兩側斜邊台階與它齊平，壁高 8 mm	4,556	8.0	192 / 156
9	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	47,002	1.0	54
9	2D-TASCHE1（307）	四角的孔，螺旋每次下降 0.58 mm，S16000	60,498	4.0 / 3.5	51 / 23
9	2D-KONTUR3（732）	孔壁，Z−5 與 Z−7 兩刀，轉回 S18000	5,996	4.0	210 / 189
9	2D-TASCHE2（905）	口袋，切到島的頂面	17,699	2.0	115
9	2D ADAPTIVE8（960）	島與小銷的四周，以 1.5 mm 分層切到 Z−9	278,447	2.0 / 1.5（基準）	114 / 93
9	2D-KONTUR1（68,035）	口袋壁、島與小銷，Z−6 與 Z−9 兩刀	25,985	8.0	210 / 165
10	PLANEN2（11）	頂面，面銑掉 1 mm，到 Z−1	48,511	1.0	54
10	2D ADAPTIVE3（314）	方形口袋，切到 Z−5	46,486	2.0（基準）	111 / 107
10	2D-KONTUR1（4,146）	方形口袋 4 mm 的壁	2,264	4.0	223 / 215
10	2D-TASCHE2（4,167）	圍著島的圓形口袋，分層在 Z−5.6、−7.2、−8.8 與 −9	33,448	3.8	138 / 114
10	2D-KONTUR2（5,670）	島的外形與 Ø52.3 的壁，Z−7 與 Z−9	7,360	6.0	120
10	2D ADAPTIVE5（6,795）	Ø74 圓台四周	58,678	2.0（基準）	107
10	2D-KONTUR3（12,580）	圓台 8 mm 的壁，Z−5 與 Z−9 兩刀	5,914	4.0	167 / 138
10	2D ADAPTIVE7（12,609）	1 mm 的邊框，切到 Z−19，先於它內側的台階	19,138	2.0（基準）	84 / 69
10	2D ADAPTIVE6（13,450）	斜邊台階四周，Z−9 到 Z−13	10,630	2.0（基準）	107 / 102
10	2D-KONTUR4（14,153）	斜邊台階的壁	2,448	4.0	139 / 126
10	2D-KONTUR6（14,188）	78 mm 方塊的壁，在 Z−19；後、左兩側斜邊台階與它齊平，壁高 10 mm	4,649	10.0	192 / 156

零件 4：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 5：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 6：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 7：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 8：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 9：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 1.5 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

零件 10：各工序在 1 mm 與 0.25 mm 下的切削深度峰值與力峰值，對照 2 mm 的清料層深；每個數值都在上表。

給加工工程師

• 零件 7 的程式切不完它的島。 島的三個凹灣尖端在整個 6 mm 島高上，平面上各留約 2.0、1.8 與 0.6 mm² 的材料，最厚約 0.7 mm：凹灣收窄到半徑約 1.4–1.8 mm 的尖端，比 Ø6 刀具的 3 mm 半徑還窄。如果設計在那裡很要緊，就需要一道用較小刀具的清角加工。
• 零件 6 的薄壁。 孔離凸起方台的側面只有 2.5 mm、離口袋壁 3.9 mm；在實際零件上值得檢查。
• 較短的刀具就夠了。 零件 8 與 10 用 25 mm 伸出量就能碰到所有地方；直覺會選的 30 mm 長刃刀比所需長了 5 mm。在最深的切削處，刀把離毛胚分別有 8 與 6 mm 的餘隙。
• 負載在哪裡。 清料工序的峰值約 84–134 N（1 mm 執行；零件 10 的口袋銑削為 138 N）。峰值最高的是精修壁面的輪廓：零件 7 的最後精修輪廓 290 N，零件 10 的第一道輪廓（方形口袋 4 mm 的壁）與零件 7 的口袋壁 223 N，零件 9 的孔精修與最後精修輪廓 210 N，零件 8 與 10 的最後精修輪廓 192 N。0.25 mm 的執行讀到相同或最多低約 27 %。如果在意刀具撓曲或表面品質，這些就是該拆成多段軸向切深的刀。
• 裝夾設定。 依零件不同，程式原點位於料塊角外側 0.5 或 1 mm；如果在料塊角上對刀，這些零件就會偏移那麼多。
• 資料集本身。 寫明的 50 mm 料塊對這裡的每一個模型都太矮；零件 10 的特徵清單列出四個模型中並不存在的孔（它的四個半徑 3 的特徵是方形口袋的圓角）。

給老師或學生

• 一次「跑完了」的仿真，在它顯示出步數、接觸、執行的行數與乾淨的訊息清單之前，什麼也沒有證明。
• 程式原點、毛胚與刀具可以從 CAM 程式自身的運動中讀出來，也應該在那裡核對，而不是用猜的：在這個資料集裡，原點在零件之間會移動。
• 整次執行的單一峰值可能會誤導。把它按工序拆開，拿每一段去比它被程式設定要做的事。
• 資料集的說明是一種主張，不是量測：這裡的料塊高度、一份特徵清單與「freeform」這個字，都需要核對。
• 依最高的單段壁選刀，依最深的切削定伸出量。

給正在評估這種做法值不值得採用的人

• 花了多少。 本頁的十四次重播用了約 17 分鐘的伺服器時間（一台 32 執行緒的機器）。建案時連同節錄、後來被取代的長刃刀執行、零件 7 的量測與拍圖，約用了 40 分鐘的伺服器時間。每次執行估計的記憶體峰值為 1.9–3.5 GB（未量測）。兩輪審查各約 40 分鐘，盲建約 13 分鐘，全部由代理執行。
• 它抓到了單次檢查抓不到的。 在零件之間移動的原點；資料集寫錯的毛胚；比所需更長的刀具；一個看起來像基準錯誤的深度讀值；以及先 76 條、後 32 條錯誤或不清楚的書面陳述。
• 它沒有取代的。 由人訂下代理所遵循的規則、提供帳號，並調整工作的方向；而且這裡的一切都沒有實際切削。

誠實的限制

• 全部都是仿真。 代理沒有切任何東西。執行的數字出自 HiNC；估算、〈代理建了什麼〉逐件表裡刀把鼻端的高度，以及零件 7 的殘料面積，則是代理自己的幾何、算術或離線量測；HiNC 的碰撞檢查在每一次重播中都沒有發現刀把或刀柄與毛胚接觸。
• 代理的選擇，不是作者的。 材料、機台、夾具、主軸、刀具除了直徑以外的幾何，以及刀把，都是代理的選擇。力、功率與時間都取決於它們。
• 毛胚因難題 3 的理由，與寫明的 80 × 80 × 50 mm 不同。
• 週期時間沒有加速度模型，實際控制器會套用的 G64 路徑混接也沒有仿真。
• 推論性的解釋都已標明：銑孔的深度讀值（難題 12），以及最後精修輪廓在哪裡碰上整面壁（難題 13）。
• 零件 7 的殘料面積來自代理對 HiNC 匯出工件的離線切片；HiNC 自己的幾何差異數值無法透過 API 讀取。
• 力在 1 mm 與 0.25 mm 的執行之間有差異：清料與精修最多約 27 %，銑孔最多 56 %，而銑孔的峰值本身很低（45 → 20 N）。
• 記憶體是每次執行的估計值，未量測。

讀者可以帶到自己案例的

• 從程式推出程式原點：拿孔的螺旋、口袋的圓或精修壁面去比對模型，而且要比對整組特徵。「平移後的模型外形等於毛胚外形」這種檢查，只有在毛胚是獨立給定時才有意義。
• 在使用寫明的毛胚之前，先拿模型與面銑深度核對它。
• 在相信特徵清單之前，先看模型。
• 控制器的語意相符時，程式就原樣播放，並列出剩下的警告，逐一說明為什麼無害。
• 依最高的單段壁選刀、依最深的切削定伸出量，並檢查刀把餘隙。
• 在第一次執行之前估算步數與記憶體；大型程式先用節錄證明設定。
• 在執行之前寫下通過標準，並拿每一次執行去對照。
• 按工序讀峰值；深度基準取自清料工序。
• 結果看起來不對時，在更改建置之前先讀 HiNC 的訊息與幾何。
• 請別人照你的指示重建案例，也讓人核對你的書面陳述。

來源與授權

M. Schmitz, J. Mertes, F. Schillinger, M. Wagner, Benchmark Dataset of 10 Multi-Feature Models for Single-Setup 3-Axis Milling，Zenodo，第 1 版，2025，https://doi.org/10.5281/zenodo.17035762（紀錄：https://zenodo.org/records/17035762）。連結搬家時可用的搜尋字詞：Benchmark Dataset of 10 Multi-Feature Models for Single-Setup 3-Axis Milling、zenodo 17035762。

授權為 Creative Commons Attribution 4.0 International。本站不提供下載；請從紀錄取得檔案。

Model, NC program and rendering: M. Schmitz, J. Mertes, F. Schillinger, M. Wagner, "Benchmark Dataset of 10 Multi-Feature Models for Single-Setup 3-Axis Milling", parts 4–10, https://doi.org/10.5281/zenodo.17035762, licensed CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), provided without warranty.

改了什麼：模型轉成 STL 並移入程式座標；NC 程式在每一次完整重播中都依公開原樣播放；零件 7 與 9 的兩個基準核對節錄（難題 9）取程式從頭到第三道工序的註解之前為止，結尾是一行註解與 M5、G53 G0 Z0.、M30、%；為了兩張圖，程式在選定的一行截斷並補上 M30（難題 15）。仿真設定——毛胚、擺放、機台、夾具、刀具幾何、刀把、材料、主軸——是代理的，如上所述；毛胚高 51 或 53 mm，而不是寫明的 50 mm（難題 3）。本頁的圖是這些零件的 HiNC 仿真，圖表取自 HiNC 對它們的重播，只有〈案例〉一節的渲染圖例外：它們是資料集自己的圖，經裁切、排列並加上編號。

從紀錄取得的檔案，可以用各零件來源筆記給的 SHA-256，核對它是否就是本頁仿真所用的那一個：

零件	檔案	SHA-256
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6	6.step	30328dbe66955e34db199c9a36f0674548941c59164c12e48ea3bf4bca5eade7
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7	7.ngc	df9c904dd52e5908006b37744abbff6a9f9cf4094eaf3602dfe3f97e147e6860
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7	7.png	b93436d7bb4ef3ffaa0692e7126b3fd16bc3b8462c19a48c4e20a43cddfb9842
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9	9.step	3658eb09d100e75cc57e0e18fb7850eb0de456ac141c6b8a17e21141f8edfd32
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10	10.ngc	4b90bb4a916bcda7f4812298ae1aabe907b2fefbcd18e76e2f901709d4e942b9
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10	10.png	45b0870f7b08e2f9f5f16c84ac7f9d505cfa4129e9e3816a17725ed0ba40323c