Программирование G-codes для станка с ЧПУ с помощью Blender CAM

Технологии
Сегодня мы поговорим об удобном и свободном инструменте генерации G-code для Фрезерного станка с ЧПУ.

Для начала о Blender.
Blender — это свободный пакет для создания трёхмерной компьютерной графики, включающий в себя средства моделирования, анимации, рендеринга, постобработки видео, а также создания интерактивных игр.

Не буду описывать все его достоинства, перейду сразу к делу.

Blender CAM.
Коротко его основные функции:
Стратегии фрезеровки 2D и 3D
Типы фрез: шар, торцевая, конус с любыми углами
Работает с 3D объектами или изображениями с глубиной
Поддержка множества слоев и этапов работы
Различные параметры обработки области вокруг модели
Защита от ухода по вертикали
Поддержка Калькуляции в фоновом режиме
Экспортирует G-Code с помощью библиотеки HeeksCNC для любой машины

Настройка:
Загружаем пакет Blender CAM в виде готовой сборки с Blender. Автор рекомендует: во-первых, иметь два Блендера, ибо Add-On CAM сильно видоизменяет интерфейс, и во-вторых, устанавливать Add-On именно в Blender 2.68a, по причине использования автором специфичных для этой версии костылей :) (Он назвал это особенностями в API).

Запускаем, открываем нашу модель. В данном случае — низкополигональный, на скорую руку импортированный DXF одной метки:

Выделим наш объект кнопкой A и проверим, либо установим необходимые размеры:

На панели свойств, на вкладке визуализации появляются настройки CAM движка. С ними мы и попробуем разобраться.

Первым делом, создадим новую операцию:

Изначально мы сделаем грубую обработку, соответственно так и назовем файл.

Если нам требуется вырезать не только модель, но и некоторое пространство вокруг нее, укажем необходимое расстояние от модели:

Поскольку я специально разместил поле для этой цели, я указываю нулевой размер.

Теперь указываем метод обработки:
Параллельно, перекрестно, окружностями, спиралью и т.п.
И главный параметр черновой обработки скелетная оболочка — Skin — фреза оставит 1мм материала для чистовой обработки. В зависимости от фрезы, здесь можно будет указать необходимое значение.

далее указываем параметры оптимизации САМ-машины, количество точек на кривой, точность сетки и т.п. Чем выше параметры, тем больше будет обрабатываться наша заготовка. Для фрез малого диаметра я оставляю эти места как есть.


Теперь указываем рабочую область по Z — в данном случае за раз будет сниматься слой толщиной до 1см.


Следующим шагом обяжем фрезе подниматься на 1 см над заготовкой при свободном ходе. Тип подъема — меандр, т.е. фреза поднимется, проедет, опустится. Самый надежный способ ничего не испортить :)


Укажем параметры обработки материала.
Скорость обработки — метр в минуту. Есть специальные таблицы материал/параметры, стоит опираться на них. Быстрее — будет рушиться материал или фреза, медленнее — возрастает время обработки.
Скорость подачи — пол метра в минуту. Частота вращения шпинделя — 12 тыс оборотов. Зачастую, частота вращения для DSP станка недоступна и выставляется вручную.

Теперь выбираем инструмент — двухзаходовая торцевая 3мм фреза:

Осталось указать параметры нашего станка. Я сохранил пресет для своего станка, чтобы не вводить его каждый раз:

Настройка завершена! Возвращаемся назад и нажимаем Calculate path.
В консоли отображается текущее состояние генерации модели, как только оно завершилось, появляется маршрут фрезы:

Поскольку мы обрабатывали грубо, плюс параллельным методом, необходимо сделать контурную чистовую обводку.
Для этого копируем текущую операцию, меняем тип обработки на cutout.
Я решил использовать ту же самую фрезу, поэтому рассчитываем путь еще раз:
И запускаем оба файла на обработку.
Сначала делаем грубую обработку, потом чистовую обводку.
Видео чистовой обработки:

Немного подработаем ножом края (правильно бы было сделать чистовую обработку краев, например, шарожкой).
И получаем готовый результат:


Вместо заключения:
Blender CAM удобный и быстрый инструмент для генерации G-Codes всего, что может быть открыто в Blender. Пока поддержка 4D и 5D станков, можно сказать, отсутствует, но автор надеется, что пожертвования когда-нибудь позволят ему купить такой и обеспечить должную поддержку!

9 комментариев

avatar
Офигенно. Не знал, что блендер такое умеет. Вполне себе альтернатива солидворксу.
avatar
Ну солид под машиностроительную отрасль заточен, думаю все же сравнение не корректно… Хотя если вопрос в лицензионной чистоте, выбирать не всегда приходится )
avatar
Скажите пожалуйста, какими критериями руководствовался ваш выбор, когда вы брали Blender, моделирование в котором по размерам значительно затруднено по сравнению с тем же SolidWorks, где все делается в 2 клика, и Blender CAM, который мало чего поддерживает, по сравнению с VisualMill, который может всё и даже показывает анимацию обработки заготовки? :)
IMHO если уж изучать, но нормальный пакет. Для дома — цена не имеет значения :) А серьёзная контора всегда будет использовать нормальный CAD, заточенный под чертежи, иначе потеря времени работника и испорченные заготовки будут однозначно в убыток.
Комментарий отредактирован 2013-12-04 14:17:18 пользователем hax
avatar
1. Потому что не для дома.

2. Если я буду покупать ненужный мне по специфике деятельности CAD, то в любом случае за свои деньги, причем п1. этому лишь способствует.

3. Формы и габариты корпуса рисуются непосредственно в DipTrace вокруг нужной мне печатной платы и через dxf выдавливаются в блендере. Первое дает точность, второе простоту :)

4. Blender — это Нормальный Стабильный и Профессиональный пакет для 3D-графики. Так что я воспользуюсь рекомендацией изучать нормальный пакет и буду изучать Blender, Спасибо за совет! :)
Комментарий отредактирован 2013-12-04 14:28:14 пользователем radiolok
avatar
В том то и дело, что для 3D графики, а не для чертежей. Если вы ещё не смотрели SolidWorks — крайне рекомендую посмотреть хотя бы туториалы на youtube. Для меня после 3DS Max простота построения детали в SolidWorks была настоящим открытием. О треугольниках там никто не думает и даже не знает. При любом движении мыши видны размеры в мм, вершина снапится для перпендикулярности, концентричности, параллельности. Для вырезания узоров блендер может и подойдёт, но начертить какую-то деталь вряд ли годится, не говоря уже о том, чтобы сделать резьбу или шестерню по размерам. Это инструмент для художников, в нём можно «ваять» :), где удобство делать точно и симметрично не требуется и даже вредно. Задачи вырезания 2D деталей и рельефа решаются простейшим софтом типа CamBam за $150, но даже среди бесплатного софта Blender для станка — не лучший выбор.
avatar
Кстати, есть еще FreeCad. Он и на солидворкс похож и бесплатен.
avatar
Расскажи по подробней о своем станке.
avatar
В Университет поставили 3 станка с ЧПУ. Blender изучаю давно, нужно использовать свободное по, потому выбрал BlenderCam. Там скачал программу установил. И на Win7 поставил питона, пошло хорошо; фрезеровал пробные вещи на фрезерном с ЧПУ по дереву. Проблема возникла, когда задавал 2е действие; 1е действие было черновое с отступом, 2е в объекте фрезерования указал путь — результат 1го действия и слой изменил как в видео, но выдаёт ошибку, что вроде не хватает плогинов. Может одного питона не достаточно и нужно установит 3 библиотеки? Кто сталкивался.
Мой ресурс http://alt.3dn.ru касается тематики.
Комментарий отредактирован 2015-06-18 05:57:48 пользователем Maxigr
avatar
Разобрался со 2ым действием. Хоть не по инструкции. Вторым действием слой по Z ставлю толщину модели.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.