Как сделать чертеж для чпу станка плазменной резки
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 17.09.2024
Рассмотрим как из AutoCAD передать данные на станок с ЧПУ для плоской обработки детали или заготовки - 2D-фрезерование, лазерная резка и лазерная гравировка и пр.
Управляющие программы для станков создаются в специальных CAM-программах, которые могут быть отдельными приложениями или встраиваться прямо в среду CAD-системы. При этом большинство CAM-программ поддерживают импорт векторной графики в формате DXF.
Наша задача - подготовить чертеж AutoCAD таким образом, чтобы при его интерпретации в CAM-системе не возникло проблем. За последние несколько лет приходится делать это практически каждый день, поэтому решил поделиться своим опытом.
Последовательность подготовки файла необязательна должна быть такая, как представлена здесь. Но будьте внимательны - если вы сначала удалите все ненужные слои и прочие объекты, а потом займетесь расчленением блоков, то можете получить лишние объекты в чертеже. Также всегда следует учитывать требования и технологические возможности/ограничения станка.
1. Почистите файл
Как очистить файл подробно описано мной в посте Как почистить пришедший к вам файл DWG?
2. Перенесите все из пространства листа в пространство модели
Практически все CAM-системы воспринимают данные только из пространства модели. Если изображение вашей развертки создано в пространстве листа, то перенесите его в модель.
Для изображения, созданного изначально в пространстве листа используйте буфер обмена для переноса в модель. Также можно использовать команду СМЕНАПРОСТ (_CHSPACE), которая перемещает выбранные объекты между пространством модели и пространством листа. Находясь в пространстве листа создайте хотя бы один видовой экран с масштабом 1:1. Запустите команду СМЕНАПРОСТ, выделите объекты для переноса, объекты перенесутся в пространство модели с масштабом, который установлен для текущего видового экрана.
3. Удалите из чертежа неподходящие элементы
Описание:
CAM-программы и станки НЕ МОГУТ работать с точками, блоками, областями, OLE-объектами, 3D-полилиниями, формами и пр. Избавьтесь от них.
- Для нахождения в чертеже объектов используйте команду Быстрый выбор (БВЫБОР или _QSELECT)
- Если в чертеже не видно точек, то смените их вид командой ДИАЛТТОЧ (_DDPTYPE), теперь можно их легко найти и удалить
- Блоки и области разбейте командой Расчленить (РАСЧЛЕНИТЬ или _EXPLODE)
- OLE-объекты, по возможности, преобразуйте в нативные объекты AutoCAD, используя команды Преобразовать (ОЛЕПРЕОБР или _OLECONVERT). При невозможности конвертации откройте OLE-объект в "родном" для него приложении (ОЛЕОТКРЫТЬ или _OLEOPEN), скопируйте в нем необходимые данные и вставьте в AutoCAD с помощью команды Специальная вставка (ВСТСПЕЦ или _PASTESPEC). Подробнее о специальной вставке писал здесь.
- 3D-полилинию преобразовать в плоскую полилинию не так просто. Несмотря на то, что CAM-системы очень "любят" полилинии, в случае с 3D-полилинией ее лучше разбить на отрезки с помощью команды Расчленить (см. выше). Полученные отрезки сделать плоскими (см. пункт 4). Подробнее о преобразовании полилиний здесь.
- Для избавления от форм используйте команду ОЧИСТИТЬ (_PURGE)
4. Сделайте чертеж плоским
Если вы проектируете развертку в 3D с помощью команд построения тел из листовых металлов, то чертеж развертки вы получите проецированием трехмерной развертки. Во избежание недоразумений проверьте, плоский ли ваш чертеж, повернув его с помощью трехмерной орбиты или видового куба. Если чертеж неплоский, то преобразуйте его в набор 2D-объектов.
Решение:
Используйте команду FLATTEN из состава пакета Express Tools. При использовании инструмента FLATTEN создается 2D-представление выбранных объектов, которые проецируются на текущую плоскость вида.
Кроме того, можно выбрать все геометрические объекты и с помощью окна Свойства задать значение координаты Z равным 0.
ВАЖНО! Если в чертеже присутствуют 3D-полилинии, то команда FLATTEN сделает их плоскими, но тип объекта не изменит. Именно поэтому 3D-полилинии нужно разбивать на отрезки, а отрезкам уже задавать значение координаты Z=0.
5. Избавьтесь от двойных и наложенных линий
Если при черчении или конвертации в чертеже образуются двойные или наложенные друг на друга линии и дуги, то нужно избавиться от них. При обработке такой геометрии CAM-система воспримет все наложенные объекты и по каждому создаст траекторию обработки. Иными словами, если в чертеже будут два наложенных друг на друга отрезка, то станок прорежет лазером это место два раза, что неправильно и приведет к удорожанию изготовления.
Используйте команду ПОДЧИСТИТЬ (_OVERKILL) для удаления дублирующихся или перекрывающихся линий, дуг и полилиний. Кроме того, команда объединяет частично перекрывающиеся или смежные элементы.
ВАЖНО! Будьте внимательны с тем, как команда объединяет смежные объекты. С одной стороны, если объединить два касающихся коллинеарных отрезка, то станок сделает один рез, а не два с двумя стартами и остановками. С другой - если вы планируете резку на фрезерном станке, то, возможно, планируется фрезеровка коллинеарных отрезков с помощью разного инструмента или в разное время. В этом случае объединение объектов сделает геометрию непригодной для обработки.
6. Преобразуйте сплайны и эллипсы в полилинии
Ни один станок не может корректно работать со сплайнами и эллипсами. CAM-программы превосходно работают с полилиниями, которые могут состоять из отрезков и дуг.
- Для преобразования сплайнов в полилинии используйте команду РЕДСПЛАЙН (_SPLINESEDIT). Подробно об этом я писал в этом посте.
- Эллипсы преобразуйте в полилинии, дуги или отрезки. Подробнее в посте "Преобразование эллипса в полилинию или группу дуг в AutoCAD".
Обратите внимание, что разные способы конвертации дают разную точность, выбирайте подходящий в каждом конкретном случае инструмент и способ.
7. Преобразуйте все текстовые надписи в кривые
CAM-модули воспринимают каждый символ текста как единое целое, поэтому обработка таких объектов невозможна в принципе. Выход один - преобразовать текст в кривые (полилинии)
Для преобразования текста в кривые используйте команду Explode Text из пакета Express Tools. Результат выполнения операции - надписи в виде 2D-полилиний
Обратите внимание на особенность преобразования текстов, выполненных шрифтам TrueType - при преобразовании могут образовываться лишние элементы (артефакты), удалите их вручную
8. Чертеж должен быть в реальном масштабе 1:1
Описание:
CAM-программа воспринимает геометрию в масштабе 1:1, поэтому если не хотите получить заготовки размером в несколько раз большим или меньшим, чем необходимо, то приведите изображение к реальному масштабу 1:1.
Чтобы узнать масштаб изображения, замерьте длину одного объекта командой ИЗМЕРИТЬГЕОМ (_MEASUREGEOM) и сравните с той длиной, которая должна быть у объекта. Для масштабирования используйте команду МАСШТАБ (_SCALE). Внимание! НЕ замеряйте длину объекта командой нанесения размера РЗМЛИНЕЙНЫЙ, поскольку в размерном стиле может быть установлен масштаб измерений, отличный от 1.
9. Перенесите все в один слой
Описание:
Все распространенные CAM-системы способны работать только с одним слоем чертежа, другие слои просто игнорируются программой. Перенесите все изображение в один слой, пусть это будет "стандартный" слой с именем 0. Если по каким-то соображением использование 0-слоя невозможно, создайте слой с английским названием, например, CNC или flat_pattern.
Для переноса объектов с одного слоя на другой выделите их и выберите целевой слой в списке доступных. Также можно объединить слои командой СЛОЙОБЪЕД (_LAYMRG). После переноса объектов не забудьте удалить лишние неиспользуемые слои.
10. Никаких других типов линий, кроме сплошной
Все объекты должны быть созданы сплошной линией (CONTINIOUS). Если вы создадите отрезок пунктирной линией, то станок и вырежет ее с зазорами.
11. Все примитивы должны быть нулевой толщиной линии
Графические примитивы, из которых построен ваш чертеж не должны быть разной толщины, они все должны иметь одинаковый вес линий, равный 0. Однако, большинство CAM-модулей способны работать с геометрией, имеющий вес линий По Слою. Также установите цвет линий Белый или Черный (зависит от фона чертежа) или По Слою.
12. Все контуры должны быть замкнуты
Если вы передаете файл на гравировальный станок, то все контуры должны быть обязательно замкнуты, не допускается наличие разрывов и выступающих "хвостов". Для резки это требование необязательно.
Решение:
Замкнуть отрезки в единую замкнутую полилинию можно с помощью команды редактирования полилиний ПОЛРЕД (_PEDIT). Для этого запустите команду, выберите опцию Несколько, укажите объекты, которые нужно объединить в единый контур, подтвердите, что их нужно преобразовать в полилинии, выберите опцию Добавить и введите значение допуска (допуск должен быть больше, чем максимальный размер разрыва или хвоста в контуре).
Для замыкания или подрезки единичных пар отрезков удобно использовать команду Сопряжение (_Fillet). Запустите команду, зажмите клавишу Shift и укажите два объекта - система их замкнет. При этом не важно, какое значение радиуса сопряжения установлено в команде - зажатая клавиша Shift временно переопределяет радиус на нулевое значение.
13. Избегайте острых углов
Описание:
Процесс лазерной резки определяется тремя параметрами (в грубом приближении) - мощность лазера, плотность потока излучения и скорость резки. В процессе резки при резкой смене траектории движения (например, два отрезка под острым углом) режущей головке приходится замедляться и останавливаться, только затем менять траекторию движения и снова ускоряться. Если в этот момент мощность и плотность потока останутся неизменными, то качестве реза ухудшится, материал "пережигается", возникают зарезы, оплавления материала и пр.
Все это относится к станкам, в которых лазер работает в постоянном режиме. Если станок работает с импульсным режимом резки, то технолог при создании стратегии обработки может уменьшать мощность лазера на "проблемных" участках, в этом случае избавляться от острых углов в траектории резки необязательно.
Решение:
Необходимо избегать острых углов. Скруглите все острые углы дугой малого радиуса, в этом случае режущей головке станка не придется останавливаться для смены направления движения, и в результате получится одинаковый по качеству рез на протяжении всей траектории. Радиус дуги должен быть не менее ширины реза, который для станков лазерной резки составляет 0,2. 0,3 мм, но не слишком большим, чтобы не нарушить функциональные и геометрические характеристики детали.
14. Избегайте слишком мелких объектов
При разработке детали всегда учитывайте технологические требования и параметры, которые есть у каждого станка. Так, например, если вы планируете сделать гравировку, то помните, что минимальный размер символа текста – 1х1 мм. Толщина реза лазером составляет от 0,2. 0,3 мм, это также нужно учитывать при построении разверток и контуров с мелкими элементами.
15. Экспортируйте файл в формат DXF
Для экспорта используйте команду Сохранить как. При выборе версии формата DXF необходимо руководствоваться требованиями, которые есть у CAM-модуля - какую версию он сможет импортировать
Обратите внимание, что файл DXF можно экспортировать в двоичном или ASCII формате (по умолчанию включен ASCII). Переключить формат можно в окне Параметры сохранения
Заключение
Хотел бы еще раз подчеркнуть, что выполнение всех пунктов совсем не является обязательным, в каждом случае нужно руководствоваться требованиями CAM-программы, в которой будет готовиться программа, технологическими возможностями станка и стойки его управления.
Если вы получили ответ на свой вопрос и хотите поддержать проект материально - внизу страницы для этого есть специальная форма.
ЧУДО психоанализа: заработать на модных профессиях не прочь даже бывший священник
В Воронеже религиозный водитель автобуса возмутил молчаливого пассажира
Поездка со вкусом: поезда прошлого и современности, способные удивить
Аргентинские ученые засняли охоту пингвина от первого лица
Ностальгия 90-х и 00-х: забытые вещи, которые чаще всего приходят на ум
Нет тела – нет дела: почему тысячи ежегодно исчезающих граждан в Японии не принято искать
Женщина утонула в крещенской купели на реке Оредеж в Ленобласти
История исчезновения: города-призраки, опустевшие из-за ошибок людей или проделок природы
Как сейчас выглядят известные модели, которые прославились в 90-х и 2000-х
Маяк на острове Вестман: лучшее место, чтобы пережить зомби-апокалипсис
Коттедж в многоэтажном доме: в Тюмени за 53 млн продают трехуровневую квартиру с гаражом внутри
Даже при походе к врачу можно заметить что-то неожиданное или забавное
15 фотографий, которые могли бы быть обычными, но случай превратил их в шедевральные снимки
Чемпиона UFС Олега Тактарова жестоко избили в Мексике
Сезон обострения у педофилов не сбавляет обороты: надолго ли хватит бдительности?
Детские ресурсы для недетского хобби: удивительные работы из LEGO
25 преступлений против хорошего вкуса, совершенных дизайнерами интерьера
"Щедрый, без детей, зарплата больше сотки": каких мужчин ищут девушки в интернете
В забайкальском селе мужики взялись за ружья после того, как собаки загрызли ребёнка
Американец отбился от ворвавшегося в его дом медведя
Как выглядели бы известные исторические личности сегодня
Сколько раз откапывали сфинкса, и как он выглядел до середины ХХ века
Арнольд Шварцнеггер устроил аварию с участием нескольких автомобилей
Нетипичные или забавные роли актеров, вышедшие за рамки их привычных амплуа
Как проходит обычный день в нашей необъятной стране
Проверка нервов на прочность: жуткие и пугающие мультфильмы детства
Почему в большинстве фильмов Леонида Гайдая присутствуют кошки
Виртуальное исследование японской подлодки, которая затонула в 1942 году
Автомобилистка преследовала автобус, заехала с ним в парк и провалилась в смотровую яму
60х60 не тонкая будет труба?
Двигатели и драйверы это второй вопрос. Для начала надо полностью разобраться с механикой.
Направляющие - по уму надо профильную направляющую от 20мм. Можно по X поставить рельс и танкетки. В принципе направляющая типа SBR работать будет не сильно хуже.
Передачи - рейка, ремень или цепь. Проще и дешевле всего - ремень. Лучше всего - рейка.
На Z - швп маленькая.
Какой бюджет на станок и что от него хочется в итоге получить?
ЗЫ для плазмы один из самых важных вопросов - THC.
Use the Console, Luke.
iVadik писал(а): Для начала заказал стальные профилированные квадратные трубы 60х60мм, и собираюсь варить сам стол, но а дальше у меня одни вопросы:
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
iVadik писал(а): 1. Какие выбрать двигатели, какой мощностью, с переменным или постоянным током, необходима ли ременная передача
Шаговые двигатели, можно напрямую через ремень. Но труба 60*60 подойдет только на усиление стола который будет минимум из трубы 80*80.
Драйверы, если покупать у purelogic, то однозначно те, что они называют "нового поколения",
Контроллер лучше не с usb, а с ethernet, особенно для плазмы.
На эти направляющие тоже смотрю, но не могу понять - на сколько прилично качество при этой цене.
У профильных направляющих, насколько я понимаю, преднатяг вообще не регулируется, а только на заводе подбирается оптимальная пара?
Если поставить шаговые моторы напрямую мотор-шестерня-рейка, то очень велика вероятность получить на невысоких скоростях резонансные вибрации, особенно, если моторы большие. А если еще и шестерни большие, то эти вибрации будут как-раз в области рабочих скоростей.
Если поставить ременные редукторы, то они позволят демпфировать вибрации и сместить резонансную область подальше от рабочих скоростей.
Есть еще варианты использовать дорогие шаговые драйверы (но их сложно настроить), или сервоприводы (их тоже сложно настроить).
Коэффициент редукции для такого станка, как у вас желателен около 20-40 мм/оборот.
Добрый времени суток ЯПовчане/ки). Решил запилить пост как я собирал станок ЧПУ плазменной резки металла.
Года так с полтора назад, появилась в больном мозге рукожопа идея - сделать станок плазменной резки с ЧПУ. Не, ну а чо, все делают чем я хуже?))
Поглазел Ютуб, покурил форумы и началось. Закупил комплектуху для ЧПУ на всем известном китайском сайте - драйверы, шаговики, зубчатый ремень и шестеренки к нему. Ну, а пока все это ехало решил, что совсем без чертежей делать негоже и приступил к "проектированию".
Вот сборка оси X и Y:
Далее, пока рисовал, подьехала комплектуха и было решено сначала собрать шкаф управления: блоки питания шаговиков, драйверы, интерфейсная плата MACH3 ну и сопутствующее барахло.
Ось Z решил использовать готовую, купил там же. Фото только такое, в дальнейшем на станке будет видно лучше.
Прошел год. Дела заботы, сраный коронавирус и иже с ним, плюс стройка. Пришла осень. Хошь не хошь, а бабло потрачено, надо делать дальше, купил металл и началось, к сожалению фото процесса нет.
В процессе сварки/болгарки вылезла хренова гора косяков, которые были бы просто катастрофическими, если бы делал все без чертежей. Станок собирал в гараже в ручную, пилил, варил. Детали, которые были спроектированы, заказал на стороне - лазерная резка, гибка. Фото дальше.
Через всю каретку проходит синхронизирующий вал, то есть по оси Х 2 ремня с каждой стороны, а шаговик один только, это необходимо, чтобы портал не перекашивало в сторону при перемещениях.
Вылез косяк, из-за кривизны металла, ремень оси Y начал сползать с роликов. Пришлось делать такую фигню.
Вот вид получше.
Плазморез выбрал с превмоподжигом Fubag Plasma 40. Резак пока оставил ручной.
Ось Z с ручным резаком.
А вот это уже почти готов. У стены видно комп и шкаф ЧПУ.
В процессе испытания вылезла недостаточная жесткость оси Z, резак при перемещениях болтался. Решил наваркой усилителей из уголка.
Правильно было бы сказать: в процессе проектирования проебланил вопрос жесткости.
С задачами справляется? Ну и гуд. Следующий будешь делать, учтешь полученный опыт.
Нигде не нашел, что он сварку потом отжигал для снятия напряжений. Поведет со времен ее , только в путь. Проходили.
А какое значение это имеет для плазменной резки? Это не фрезер и не токарный.
Размещено через приложение ЯПлакалъ
Что по деньгам в сумме вышло? ХЗ, но к ремням у меня скептическое отношение, станок для резки железа должон быть из железа, ИМХО.
Ремни ОК, это же не фрезер, плазморез не касается металла. По деньгам примерно 100к. вышло и 1,5 года времени.
За рукожопство зелень!
PS: У меня после просмотра топика, теперь яндекс выдает рекламу плазморезов ))
Это круто.
Все мечтаю фрезер хотя бы, но пока не получается. Тока механика в Солиде начерчена.
Поздравляю и респект )
В МАЧ3 лучше делать с двумя двигателями с каждой стороны портала, они отлично синхронизируются плюс появляется возможность автоматического перпендикулярного выставления портала относительно стола, без вариантов использовать нужно сервошаговые решения, для оси Z движок крайне маловат. ну и ремни как то уже совсем ретро, зубчатая рейка самое оно. я к тому же понимаю что и контроля высоты нет. сам профессионально занимаюсь портальными станками, доросли до реза с фасками. относительно мача и прочей электроники могу подсказать в случае необходимости.
сам по себе мач более ориентирован на портальные фрезерные машины, лучше взять готовую чпу у китайцев типв F2100. эта чпу ориентирована на газоплазменные машины и есть необходимые функции которых нет в мач3
В моем случае без надобности, серва не нужна так скорость резки минимальна, станок задумывался максимально бюджетный. Промышленные решения не для меня. Чем Z то маловат, таскать 300гр резак вверх/вниз? Контроль высоты уже сть.
У нас стоит два движка, но бывает при помехе через зуб на одной из реек перескакивает и прямой угол сбивается.
Размещено через приложение ЯПлакалъ
Читайте также: