Środowisko pracy CAM

This page is a translated version of the page CAM Workbench and the translation is 100% complete.

Other languages:

środowisko pracy BIM

środowisko pracy Rysunek Roboczy

Spis treści

Wprowadzenie

Środowisko pracy CAM jest używane do tworzenia instrukcji maszynowych dla maszyn CNC z modelu 3D FreeCAD. Instrukcje te wytwarzają rzeczywiste obiekty 3D na maszynach CNC, takich jak frezarki, tokarki, wycinarki laserowe i podobne. Zazwyczaj instrukcje są dialektem G-code. Przedstawiono tu ogólny przykład symulacji sekwencji ścieżki narzędzia tokarki CNC.

Przepływ pracy środowiska FreeCAD CAM tworzy te instrukcje maszynowe w następujący sposób:

Model 3D jest obiektem bazowym, zwykle tworzonym przy użyciu jednego lub więcej środowisk pracy Projekt Części, Część lub . Rysunek Roboczy.
W środowisku CAM tworzone jest Zadanie. Zawiera ono wszystkie informacje potrzebne do wygenerowania niezbędnego G-kodu do obróbki zadania na frezarce CNC: jest materiał magazynowy, frezarka ma określony zestaw narzędzi i wykonuje określone polecenia kontrolujące prędkość i ruchy (zwykle G-kod).
Narzędzia są wybierane zgodnie z wymaganiami zadania.
Ścieżki frezowania są tworzone przy użyciu np. operacji konturu i kieszeni. Te obiekty CAM używają wewnętrznego dialektu G-code FreeCAD, niezależnego od maszyny CNC.
Wyeksportuj zadanie z G-kodem, dopasowanym do Twojej maszyny. Ten krok nazywany jest postprocesowaniem. Dostępne są różne postprocesory.

Koncepcje ogólne

Środowisko pracy CAM generuje G-kod definiujący ścieżki wymagane do frezowania projektu reprezentowanego przez model 3D na docelowej frezarce w wewnętrznym formacie G-Code programu FreeCAD, który jest następnie tłumaczony na odpowiedni dialekt dla docelowego sterownika CNC poprzez wybór odpowiedniego postprocesora.

G-kod jest generowany na podstawie dyrektyw i operacji zawartych w zadaniu CAM. Obieg zadań zawiera ich listę w kolejności, w jakiej będą wykonywane. Listę tę tworzy się, dodając Operacje CAM, wykończenia CAM, Polecenia uzupełniające CAM i Modyfikacje CAM z menu CAM lub przycisków graficznego interfejsu użytkownika.

Środowisko pracy CAM udostępnia menedżera narzędzi (bibliotekę, tabelę narzędzi), narzędzia do inspekcji G-kodu oraz symulacji. Łączy się z postprocesorem i umożliwia importowanie i eksportowanie szablonów zadań.

Środowisko CAM ma zewnętrzne zależności, w tym:

Jednostki modelu FreeCAD 3D są zdefiniowane w Edycja → Preferencje ... → Ogólne → Domyślny układ jednostek. Konfiguracja Postprocesora definiuje jednostki wynikowe G-kodu.
Ścieżka do pliku Makrodefinicji oraz tolerancje geometryczne są zdefiniowane w zakładce Edycja → Preferencje ... → CAM → Ustawienia dla zadania.
Kolory są definiowane w zakładce Edycja → Preferencje ... → CAM → GUI.
Parametry znaczników trzymania definiuje się w zakładce Edycja → Preferencje ... → CAM → Wykończenia.
To, że jakość modelu Base 3D jest zgodna z wymaganiami środowiska CAM, potwierdza sprawdzenie geometrii.

Ograniczenia

Niektóre z obecnych ograniczeń, o których należy pamiętać, to:

Większość narzędzi CAM nie jest prawdziwymi narzędziami 3D, a jedynie 2,5D. Oznacza to, że przyjmują one ustalony kształt 2D i mogą go przyciąć do określonej głębokości. Istnieją jednak dwa narzędzia, które tworzą prawdziwe ścieżki 3D: Kieszeń 3D i Powierzchnia 3D (która jest wciąż funkcją eksperymentalną od listopada 2020 roku).
Większość środowiska pracy CAM jest zaprojektowana dla standardowej, prostej, 3-osiowej (xyz) frezarki / routera CNC, ale narzędzia tokarskie są w trakcie opracowywania w wersji 0.19_pre.
Większość operacji w środowisku pracy CAM zwróci ścieżki oparte tylko na standardowym narzędziu / bicie, niezależnie od typu narzędzia / bita przypisanego w danym kontrolerze narzędzia, z wyjątkiem operacji Grawer i powierzchnia 3D.
Operacje wykonywane w środowisku pracy CAM nie uwzględniają mechanizmów mocujących, które są używane do mocowania modelu na maszynie. W związku z tym przed wysłaniem kodu do maszyny należy przejrzeć i zasymulować generowane ścieżki. Jeśli to konieczne, wymodeluj mechanizmy mocujące w programie FreeCAD, aby lepiej sprawdzić wygenerowane ścieżki. Zwróć uwagę na ewentualne kolizje z zaciskami lub innymi przeszkodami na ścieżkach.

Jednostki

Obsługa jednostek w środowisku CAM może być myląca. Należy zrozumieć kilka kwestii:

Jednostkami podstawowymi FreeCAD dla długości i czasu są odpowiednio "mm" i "s". Prędkość jest więc "mm / s". To jest to, co FreeCAD przechowuje wewnętrznie, niezależnie od wszystkiego innego.
Domyślny schemat jednostek używa jednostek domyślnych. Jeśli używasz domyślnego schematu i wprowadzasz prędkość posuwu bez łańcucha jednostek, zostanie ona wprowadzona jako "mm/s".
Większość maszyn CNC oczekuje prędkości posuwu w postaci "mm / min" lub "in / min". Większość postprocesorów automatycznie konwertuje jednostkę podczas generowania G-kodu.

Schematy:

Zmiana schematu w preferencjach zmienia domyślny ciąg jednostek dla pól wejściowych. Jeśli jesteś użytkownikiem CAM i wolisz projektować w jednostkach metrycznych, zalecane jest użycie schematu "Metryczny drobne części i CNC". Jeśli projektujesz w jednostkach amerykańskich, możesz użyć schematu Calowy dziesiętny lub Budowlany US.
Zmiana preferowanego schematu jednostek nie będzie miała wpływu na wynik, ale pomoże uniknąć błędów przy wprowadzaniu danych.

Wyjście:

Generowanie poprawnej jednostki na wyjściu jest zadaniem postprocesora i jest wykonywane tylko w tym czasie.
Jednostka wyjściowa maszyny jest całkowicie niezwiązana z wybranym przez użytkownika schematem jednostek.
Postprocesory generują dane wyjściowe w systemie metrycznym (G21), imperialnym (G20) lub są konfigurowalne.
Konfigurowalne postprocesory domyślnie produkują dane metryczne (G21).
Jeśli chcesz, aby twój konfigurowalny postprocesor generował G-code imperialny (G20), ustaw odpowiedni argument w konfiguracji wyjścia zadania (np. --inches dla linuxcnc). Można to zapisać w szablonie zadania i ustawić jako szablon domyślny, aby działało to automatycznie dla wszystkich przyszłych zadań.

Inspekcja CAM:

Jeśli użyjesz narzędzia Inspekcja CAM do obejrzenia G-kodu, zobaczysz go w "mm / s", ponieważ nie jest on poddawany obróbce postprocesora.

Wysokość i głębokość

Wiele poleceń ma zróżnicowaną wysokość i głębokość:

Wizualne odniesienie do właściwości głębokości ( ustawienia)

Polecenia

Niektóre polecenia są eksperymentalne i nie są domyślnie dostępne. Aby je włączyć, zobacz stronę Funkcje eksperymentalne.

Polecenia projektu

Zadanie: Tworzy nowe zadanie obróbki CNC.

Post Process: Eksportuje projekt do G-kodu.

Sprawdź, czy zadanie CAM nie zawiera typowych błędów: Sprawdza, czy w wybranym zadaniu nie występują brakujące wartości.

Eksport szablonu: Eksportuj aktualne zadanie jako szablon.

Polecenia narzędzi

Przeglądaj polecenia CAM: Wyświetla G-kod do weryfikacji.

Symulator CAM: Przedstawia operację frezowania w sposób, w jaki jest ona wykonywana na maszynie.

CAM SymulatorGL: Uruchamia nowy, ulepszony symulator CAM. dostępne w wersji 1.0

Zakończ zaznaczanie pętli: Uzupełnia pętlę na podstawie dwóch wybranych krawędzi.

Przełącz aktywność operacji: Aktywuje lub dezaktywuje operację na ścieżce.

Edytor biblioteki narzędzi: Otwiera edytor do zarządzania bibliotekami końcówek narzędzi.

Stacja dokująca narzędzi: Przełącza stacja dokującą narzędzi.

Operacje podstawowe

Profil: Tworzy operację profilowania całego modelu albo jednej lub kilku wybranych powierzchni lub krawędzi.

Kształt kieszeni: Tworzy operację kieszeni z jednej lub kilku wybranych kieszeni.

Owierty: Przeprowadza cykl wiercenia.

Ściana: Tworzy ścieżkę obróbki powierzchni.

Helisa: Tworzy ścieżkę o kształcie helisy.

Algorytm adaptacyjny: Tworzy operację dostosowania oczyszczania i profilowania.

Rowek: Tworzy operację szczelinowania na podstawie wybranych elementów lub punktów niestandardowych. funkcja eksperymentalna.

Grawer: Tworzy trasę grawerowania.

Usuwanie zadziorów: Tworzy ścieżkę usuwania zadziorów.

Wycięcie V: Tworzy ścieżkę grawerowania przy użyciu kształtu narzędzia V.

Operacje przestrzenne

Kieszeń 3D: Tworzy ścieżkę dla kieszeni 3D.

Powierzchnia 3D: Tworzy ścieżkę dla powierzchni 3D. funkcja eksperymentalna.

Linia poziomu: Tworzy ścieżkę linii poziomu dla powierzchni 3D. Experimental.

Wykończenia ścieżki

Odwzorowanie osi: Odwzorowuje jedną oś na drugą.

Kontur: Dodaje ulepszenie obrysu krawędzi do wybranej ścieżki.

Nadcięcie w narożnikach: Dodaje modyfikację nadcięcia narożników do wybranej ścieżki.

Rylec: Dodaje modyfikację dla noża do przeciągania do wybranej ścieżki.

Wprowadzenie / wyprowadzenie: Dodaje punkt wejścia i / lub wyjścia do wybranej ścieżki.

Parkowanie narzędzia: Dodaje modyfikację wejścia na rampę do wybranej ścieżki.

Pola mocujące: Dodaje modyfikację mostka przytrzymującego do wybranej ścieżki.

Korekta głębokości Z: Koryguje głębokość Z przy użyciu mapowania sondy.

Polecenia uzupełniające

Mocowanie: Zmienia położenie uchwytu.

Komentarz: Wstawia komentarz do G-kodu ścieżki.

Stop: Wstawia instrukcję pełnego zatrzymania maszyny.

Wstawka Gcode: Wstawia G-kod użytkownika.

Sonda: Tworzy siatkę pomiarową z zasobu zadania.

G-kod z kształtu: Tworzy obiekt ścieżki z wybranego obiektu części. funkcja eksperymentalna.

Modyfikacja ścieżki

Kopia: Tworzy parametryczną Kopię wybranego obiektu ścieżki.

Szyk: Tworzy szyk przez powielanie wybranej ścieżki.

Szybka kopia: Tworzy nieparametryczną kopię wybranego obiektu ścieżki.

Operacje specjalistyczne

Frezowanie gwintów: Tworzy operację CAM frezowania gwintów na podstawie cech obiektu bazowego. funkcja eksperymentalna.

Różności

Obszar: Tworzy obszar charakterystyczny z wybranych obiektów. funkcja eksperymentalna.

Obszar płaszczyzny roboczej: Tworzy płaszczyznę roboczą obszaru cechy. funkcja eksperymentalna.

Noże tokarskie, architektura

Umożliwia zarządzanie narzędziami, nożami tokarskimi i biblioteką narzędzi. Oparte na architekturze noży tokarskich.

Pozostałe

Często zadawane pytania: Środowisko CAM ma wiele wspólnych koncepcji z innymi pakietami oprogramowania CAM, ale ma też swoje własne cechy szczególne. Jeśli coś wydaje się nie tak, to jest to dobre miejsce, aby zacząć.
Karta konfiguracji: Można użyć arkusza ustawień, aby dostosować sposób obliczania różnych wartości właściwości dla operacji.
Dostosowywanie przetwarzania końcowego: Jeśli masz specjalną maszynę, która nie może używać jednego z dostępnych postprocesorów, może być konieczne napisanie własnego postprocesora.
Oś czwarta: Eksperymentalne frezowanie w czterech osiach.

Ustawienia

Ustawienia: Preferencje dostępne dla środowiska pracy CAM.

Tworzenie skryptów

Zobacz również: skrypty dla środowiska Path

Poradniki

opis dla niecierpliwych: krótki samouczek pozwalający zapoznać się ze środowiskiem pracy CAM.

Filmy

FreeCAD Path: Niestandardowe ścieżki z Pythonem - część 1 - 5: lista odtwarzania z serią 5 filmów w języku angielskim autorstwa Sliptonic. Seria ta pokazuje, jak pracować ze środowiskiem CAM.
FreeCAD CAM Path Workbench: lista odtwarzania z serią 7 filmów w języku angielskim przygotowana przez CAD CAM Lessons.
FreeCAD CAM CNC: lista odtwarzania z serią 8 filmów w języku angielskim przygotowana przez CAD CAM Lessons.
Zobacz również sekcję Wytwarzanie wspomagane komputerowo (CAM) na stronie Wideo poradniki.