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

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!