Мебельный справочник
  к разделам. Форум
Форум
.
библиотеки и модели PRO100
3D Модели
.
мебельные ГОСТы
ГОСТы
.
обзор мебельной фурнитуры
Фурнитура
.
О дизайне
О дизайне
.
Инструмент
Инструмент
.

Мебельный справочник.
Оглавление.

ЧПУ фрезеровка мебельных фасадов. G-коды для ЧПУ станка.

 

 

Станок ЧПУ для мебельного производства

  Станок ЧПУ для мебельного производства не "фирменного" (не импортного) изготовления. (фото с сайта: arhnet.info/fair-offer/o-1157). Самостоятельное изготовление станков такого типа, вполне по силам толковому мастеру. Бюджет по разным оценкам от 65 тыс. руб. до 90 тыс.руб., возможно даже дешевле, если использовать производственные возможности нашей Родины.

 

  Статья, предназначена не для опытных операторов ЧПУ станка, но скорее для ознакомления с некоторыми принципами его работы,  интересующимися данным процессом мебельщиками.

  В большинстве случаев, крупные фирменные мебельные станки с ЧПУ стоят очень-очень дорого и не все фирмы могут его себе позволить, но мне много доводилось видеть, на фирмах самодельные станки с ЧПУ, которые весьма неплохо себя зарекомендовали. Они применяются для небольшого производства, фрезеровки отделочных элементов мебели из МДФ, дерева и т.п.

Станок ЧПУ фирменного производства

  Станок ЧПУ фирменного производства из комплектующих типа "сборная китая". Цена таких станков начинается от 450 тыс. рублей (в ценах на сентябрь 2012 г.) за самую простую не профессиональную модель. (описание и фото станка здесь: www.yusto.ru/katalog/frezernye-stanki/cnc-router-ext-shg-1224-detail/ )

 

  В данной статье не буду описывать конструкцию и все тонкости и приёмы работы на станках с ЧПУ, применяемых в мебельном производстве, это требует отдельной серьёзной темы. Настройка, обслуживание, эксплуатация станка требует, не только знания программной части, но и существенного знания механики и электроники станка. Здесь я опишу методику подготовки конечной программы для станка с ЧПУ по которой он собственно и работает.

  Управление мебельным станком с ЧПУ происходит через компьютер, по средством специального программного комплекса, наиболее часто применяется комплекс Mach3, разработанный для управления трёх- и более осевыми станками с ЧПУ.

  Всё что делает комплекс Mach3, это задаёт параметры управляющих импульсов, которые через электронику станка подаётся на шаговые двигатели приводящие в движение валы станка. Но управляющие импульсы не берутся с потолка, их надо ещё рассчитать, чтобы в конечном итоге станок сделал то, что от него хотят. Для этого в среду Mach3 загружается уже готовая подпрограмма, содержащая определение координатных точек для фрезеровки - это так называемые G-коды. Это список координат, интерпретируя которые Mach3 формирует управляющие импульсы для двигателей станка.

  В самой Mach3 функции расчёта координат нет, она предназначена не для этого, коды надо рассчитывать в другой специализированной программе, на основе рисунка или модели мебельного фасада.

(далее текст и фото с сайта: badya2005.narod.ru с существенными специальными дополнениями от makuha.ru)

 

G-коды для ЧПУ.

  Рассмотрим сейчас вычисление G-кодов для создания несложной выпуклой формы - барельефа. Недорогое и доступное решение вопроса подготовки управляющей программы для этой цели - простая и изящная программа Bmp2Cnc.

программа Bmp2Cnc

  G-кодовую управляющую программу Bmp2Cnc создает по полутоновому изображению. По цвету или по полутоновой шкале исходного изображения устанавливается глубина по оси Z, в зависимости от формы, длины и радиуса режущей части инструмента. В программу также можно загрузить и цветную фотографию: имеется возможность конвертирования цветной картинки в полутоновую.

  Лучше всего для фрезерования рисунков на мебельных фасадах, эскизы прорисовывать в программе CorelDraw разрешением 300 dpi, там же тонировать градиентной заливкой. Более тёмные области заливки будут и более глубокими после фрезерования на станке. Полученный рисунок экспортировать в формате BMP. Программа Bmp2Cnc свободно понимает и файлы JPEG, но как водится bmp более качественный, в jpeg всегда присутствуют потери в растре картинки.

  Здесь для примера будем использовать уже готовый черно-белый рисунок элемента декора. Операции, которые делаются в программе, на скриншотах выделены красной рамкой.

фрезерованная деталь для интерьера

1. Импортируем картинку в программу. Меняем размер изображения на тот, который соответствует размеру будущей детали. Вводим значение и если в чекбоксе ниже стоит "птичка", высота картинки изменяется с тем же масштабом:

размеры ЧПУ фрезерования

  А лучше заранее, ещё в CorelDraw, создать такой рисунок с полями, чтобы он совпадал в пропорциях с размерами будующей детали или рисунка на фасаде, тогда в Bmp2Cnc останется только внести внешние габариты детали (фасада).

 

2. Далее выбираем ноль. Проще всего за начало координат принимать левый нижний угол картинки. Почему? Удобство заключается в том, что габариты детали будут в дальнейшем понятнее отображаться в программе управления Mach3, легче далее будет манипулировать управляющей программой - масштабировать деталь, зацикливать, т.е. выполнять несколько одинаковых обработок одной управляющей программой на одной заготовке, и так далее:

установка начальных координат на ЧПУ

 

3. Наступает самый интересный момент. Сейчас мы увидим деталь в объеме. В секции "Глубина" мы задаем глубины для белого и черного цвета изображения. Для нашей детали размерами 100 на 100 устанавливаем глубину для самого темного оттенка черного сначала 10 мм, нажимаем кнопку "Применить". Через секунду мы видим полученный рельеф в окне графической визуализации. Нужно добавить еще объему? Задаем глубину 15 мм. Теперь деталь смотрится достаточно объемно:

глубина фрезерования по оси Z

  Также необходимо установить "Разрешение", т.е. качество детализации фрезеровки. Чем лучше качество, тем дольше будет работать фрезер, но тем точнее и красивее получится фрезеровка.

 

4. В следующем окне программы выбираем подходящий для нашей системы постпроцессор - Mach2-3 в миллиметрах и переходим к выбору инструмента. Но перед тем, как переходить к выбору фрезы, в этом экране, после определения постпроцессора, необходимо предварительно сохранить файл черновых кодов, иначе программа дальше не пустит.

постпроцессор Mach3

 

5. Настраиваим в программе подходящую фрезу с острым носиком, которой будем обрабатывать деталь. В настройках присутствуют такие параметры, как скорость вращения и  подачи режущей головки фрезы, диаметр и высота режущей кромки.

выбор фрезы для станка ЧПУ

 

6. В шестом окне программы производим настроку точности и чистоты обработки, сообразуясь с прочностью фрезы и типа обрабатываемого материала. Настраиваим такие параметры, как шаг и глубина фрезерования за один проход. Очевидно, что если материал твёрдый, а фреза тонкая, то шаг и глубина фрезерования должны быть очень маленькие, такие же праметры нужны и для очень чистой обработки. И наоборот.

  Но выбирая частоту параллельных проходов (шаг и глубину фрезерования), не стоит увлекаться и задавать чрезмерные параметры - иначе обработка растянется на часы или даже сутки! Здесь лучше пойти на компромисс, пусть деталь получится слегка шершавой, в конце концов, пройтись шкуркой, зато станок выполнит обработку гораздо быстрее.

качество и точность фрезерования на ЧПУ

  В этом окне программы есть также очень полезная функция, которая, кстати, в других маститых программах часто реализуется "со скрипом". Нажатием одной кнопки можно отсечь лишние для обработки плоскости, чем существенно укоротить время обработки. Мы отсекаем нижнюю плоскость - и модель принимает окончательный вид.

 

7. Нажатие кнопки "Вычислить" - и мы видим полученные траектории обработки. В отдельном окошке справа - готовая управляющая программа, расписанная строкам с координатами.

траектория фрезы ЧПУ

  Далее можно запустить имитацию обработки. Анимированный инструмент на экране программы будет перемещаться по созданным в Bmp2Cnc траекториям, предоставляя прекрасную визуализацию работы станка с ЧПУ.

проверка G-кодов для ЧПУ

 

8. Теперь файл G-кодов можно отдавать на станок в Mach3, а результаты работы можно сохранить как Bmp2Cnc-проект для последующих обращений и изменений, или как *.Stl или *.Dxf модель.

Интерфейс программы Mach3   Интерфейс программного комплекса Mach3, в окошке слева вверху загруженные G-коды обрабатываемой фрезером детали.

 

 

 

Вопросы и обсуждение на форуме:


Вспомогательная информация.

 

Можно копировать с указанием на источник и активной индексируемой гиперссылкой на сайт www.makuha.ru