SVG в G-Код при помощи JCut

Одной из самых сложных и разочаровывающих задач для новичка, увлекающегося ЧПУ, является преобразование SVG в G-код. В этой статье я покажу процесс использования бесплатного конвертера G-кода JCut, который использует файлы SVG. Это создаст основные 2D-формы для вашего фрезерного станка с ЧПУ.

Примеры в этой статье будут нацелены на хобби станки с ЧПУ, такие как гравер 3018, так как это тип фрезерного станка с ЧПУ, с которого люди начинают свое хобби.

Бесплатные SVG-Файлы

Одним из лучших форматов файлов для создания бесплатных шаблонов для ваших проектов являются файлы SVG.

SVG расшифровывается как «масштабируемая векторная графика», полное объяснение можно найти в Википедии.

Для создания собственных файлов SVG вам потребуется программное обеспечение SVG. Inkscape — это высококачественное загружаемое программное обеспечение, которое идеально подходит для этой цели.

Inkscape включает расширение надстройки, которое может создавать G-код, но оно действительно неуклюже и ненадежно, и я не рекомендую его.

JCut

Чтобы избежать использования бесполезного расширения генератора g-кода inkscape, вы можете использовать JCut.

Это программа на основе браузера для создания G-кода из файлов SVG.

Создание SVG-Файлов

Файлы SVG доступны в Интернете, некоторые бесплатные, некоторые платные, но лучшие файлы SVG — это те, которые вы создаете сами.

Это будет означать, что вам нужно научиться использовать Inkscape.

Inkscape — очень полная программа, и полное руководство было бы слишком длинным для этой статьи. Но на YouTube доступно множество уроков.

Подготовьте файл SVG для JCut.

Здесь я объясню, что вам нужно сделать в Inkscape, чтобы файлы SVG можно было использовать для JCut и станка с ЧПУ.

• Откройте новый документ Inkscape
• Откройте свойства документа
  • Измените единицы отображения на миллиметры или дюймы.
  • Измените пользовательский размер на те же единицы
  • Измените пользовательский размер, чтобы он соответствовал размеру стола вашего компьютера.
  • Измените значение масштаба на 1.000
• Создайте форму, соответствующую размеру материала-заготовки, который вы используете.
  • Используйте поля размеров на ленточной панели для создания точных размеров
• Если вы создаете фигуру, обязательно удалите цвет заливки, чтобы у нее был только контур.
  • Отрегулируйте ширину обводки и удалите цвет заливки, используя «Объект» => «Заливка и обводка».
• Изменить объект на путь
  • Для этого вы выбираете объект, => Путь => Объект к пути

После того, как вы установили размер пустого материала, вы можете делать любой дизайн, который вы хотите, внутри границ вашего материала.

Просто сохраните готовое творение Inkscape, и вы сможете загрузить его в JCut.

Скачать SVG-Файлы

Другой вариант — загрузить файл SVG, открыть его в Inkscape и изменить его размер, чтобы он соответствовал границам вашего пустого материала. После того, как вы изменили его размер, преобразуйте «объект в путь» и сохраните его с новым именем, чтобы не перезаписывать оригинал.

Затем его можно загрузить в JCut.

Учебник По JCut

JCut был разработан для преобразования файлов SVG в g-код.

Несмотря на то, что оно намного превосходит расширение кода g, поставляемое в комплекте с Inkscape, оно по-прежнему имеет только базовые возможности CAM.

Имея это в виду, вам иногда приходится «обманывать» программное обеспечение, чтобы оно делало то, что вы хотите.

Подробнее об этом позже.

Тестирование и попытка различных операций до тех пор, пока вы не будете удовлетворены результатом, — типичный процесс, которому вам придется следовать.

Настройки JCut

Когда вы открываете JCut в своем браузере, он загружается с настройками по умолчанию.

JCut позволит вам изменить эти настройки и сохранить ваши изменения, чтобы вы могли загрузить их при необходимости.

Одним из недостатков JCut является то, что для загруженного файла SVG можно использовать только один инструмент. Поэтому имеет смысл сохранять несколько файлов настроек для всех имеющихся у вас инструментов разного размера.

Это означает, что вы можете быстро изменить все настройки в соответствии с подачей, глубиной резания и т. д. для всех имеющихся у вас инструментов.

Чтобы сохранить каждую настройку, просто внесите изменения и нажмите «Сохранить настройки». Появится окно с именем файла «settings.jscut».

Просто измените слово «settings» на свое новое имя, например, metric3mm.jscut, которое может обозначать метрические единицы и концевую фрезу 3 мм.

Затем у вас есть выбор, где сохранить настройки. Их можно сохранить на ПК или в браузере, я обычно просто сохраняю свои в браузере.

Чтобы загрузить настройки, щелкните раскрывающееся меню «Открыть настройки» и выберите соответствующий параметр. Если вы выберете «в браузере», появится окно с другим раскрывающимся меню, в котором будут отображаться все ваши сохраненные настройки.

Операции

Этот параметр позволяет вам установить количество пикселей на дюйм. По умолчанию он должен загружаться как 96, так как это то, что использует Inkscape. Если вы используете другое программное обеспечение, вам может потребоваться изменить это, чтобы получить точные размеры для вашего G-кода.

Создать Операцию

Опция создания операции предназначена для выбора стратегии обработки. 

Варианты:

Карман

Опция кармана будет обрабатывать область внутри выбранного профиля. Это можно комбинировать с другими вариантами профиля в пределах большей области. 

Внутри

Опция обработает выбранный вами профиль, сместив инструмент внутрь. В раскрывающемся меню есть дополнительные параметры. Такие, как восхождение или обычные направления фрезерования.

Снаружи

Опция обработает выбранный вами профиль, сместив инструмент наружу. В раскрывающемся меню есть дополнительные параметры. Такие, как восхождение или обычные направления фрезерования.

Гравировать

Опция отследит выбранный вами профиль. В зависимости от ширины «хода» профиля и типа и размера фрезы, он может проходить вдоль центра или как снаружи, так и внутри хода.

Это то, что вы должны протестировать и попробовать разные варианты, чтобы получить желаемый результат.

V-Образный Карман

Этот параметр будет работать только в том случае, если вы указали V-образную или угловую фрезу. Это создаст V-образную канавку по ширине выбранной линии или профиля. Это еще один вариант, который вы должны проверить, он может привести к странным результатам в зависимости от профиля.

Вкладки

Используйте это, чтобы создать вкладки, чтобы удерживать вашу деталь на заготовке, если вы фрезеруете внешний профиль.

Инструмент

Здесь вы устанавливаете все параметры размера инструмента, глубины резания и т. д.

Диаметр

Введите диаметр фрезы, которую вы используете.

Угол

Угол относится к конусности вашей фрезы. 

Например, фрезы, поставляемые с гравировальным станком 3018, имеют угол 20 градусов, поэтому для этого инструмента необходимо ввести 40. 40 относится к инклюзивному углу.

Инструмент для снятия фаски под углом 45 градусов будет иметь включающий угол 90 градусов.

Глубина Прохода

Это относится к глубине резания, которую вы хотите использовать для инструмента.

Например, если вы выполняете резку глубиной 1 мм и вам нужна глубина прохода 0,5 мм, инструмент выполнит два прохода, чтобы достичь требуемой глубины.

Перекрытие

Эта опция позволяет вам установить, какой процент диаметра инструмента вы хотите перекрыть при фрезеровании кармана или большой плоской области. Ваше значение будет находиться в диапазоне от 0,1 до 1, где 1 соответствует 100 % диаметра, а 0,1 – 10%.

Быстрое перемещение

Эта опция позволяет установить значение быстрой подачи. Быстрая подача используется, когда используется код G00, когда инструмент не режет материал.

Для станка с ЧПУ 3018 я установил скорость около 1200 мм/мин или 50 дюймов/мин.

Погрузиться

Это скорость подачи, с которой будет двигаться инструмент при перемещении по оси Z при «погружении» в материал.

Резать

Резка относится к скорости подачи, с которой будет работать программа, когда инструмент режет материал.

Материал

В этом поле параметров можно установить различные параметры, связанные с перемещением по оси Z.

Сделать все в мм

Щелчок по этому тексту изменит все единицы измерения в каждом поле параметров, и текст будет подчеркнут, пока он активен.

Сделать все в дюймах

Щелчок по этому переключателю сделает все единицы измерения дюймами, и это будет подчеркнуто вместо «сделать все миллиметры».

Толщина

Здесь вы можете ввести толщину вашего материала, это важно только в том случае, если вы выберете начало оси Z в нижней части вашего материала.

Нулевая точка по Z

Здесь вы можете выбрать, где вы хотите отсчет оси Z, вверху материала или внизу. Мой совет: всегда выбирайте вершину, это программное обеспечение недостаточно продвинуто, чтобы создавать программы, которые выиграют от того, что ваша Z-нуль будет где угодно, кроме вершины.

Безопасная высота

Это позволяет вам установить высоту зазора. Расстояние над материалом, на котором машина будет совершать быстрые движения. Он не должен быть высоким, если только вам не нужно избегать зажимов.

Преобразование кривой в линию

В этом поле параметров можно установить точность допуска.

Jscut преобразует все дуги и окружности в маленькие линии. Это создаст грани на кривых, но если они действительно маленькие, вы не должны их видеть.

Минимум сегментов

Этот параметр устанавливает минимальное количество линий, используемых для дуги.

Минимальная длина сегмента

Этот параметр можно использовать для уменьшения длины «граней» кривых.

Это повысит точность кривой, но увеличит размер программы G-кода.

Преобразование G-Кода

Этот флажок позволяет вам вносить изменения в то, как программный постпроцессор выводит G-код.

Единицы G-Кода

Эта опция позволяет вам решить, какую единицу измерения будет выводить G-код.

Вы действительно должны сохранять их одинаковыми на протяжении всего процесса.

Нулевой нижний левый

При нажатии на нее и подчеркивании текста G-код будет выводиться с нулевыми базами X и Y, установленными в самом дальнем положении вашей геометрии в левом нижнем углу.

Нулевой центр

При щелчке по нему он будет подчеркнут и переключится с «нуля внизу слева», а G-код будет выводиться с нулевыми базами X и Y в центре геометрии.

Возврат к 0,0 в конце

Если флажок установлен, G-код выводит окончательное перемещение к нулевой точке отсчета X и Y в конце программы.

X смещение

Это значение позволяет вам перемещать всю программу G-кода на заданную величину по оси X. Это дает вам контроль над тем, где ваша программа будет располагаться на вашем исходном материале.

Y смещение

Это значение позволяет вам перемещать всю программу G-кода на заданную величину по оси Y. Используйте это в сочетании со смещением по оси X.

Создание простой программы G-Кода

Я создал дизайн в Inkscape, используя инструмент «Прямоугольник» и немного текста. Я сделал прямоугольник, представляющий размер материала, который я использую, и создал двойную рамку с текстом внутри. Прямоугольник внешней границы будет вырезан из материала, поэтому мне нужно создать выступы. 

Вкладки создаются с помощью небольших прямоугольников. Для этой цели можно использовать любую замкнутую форму.

• Откройте JCut в браузере, выберите «открыть SVG» и загрузите файл.
• Загрузите одну из ваших предустановленных настроек сейчас, чтобы она соответствовала выбранному вами инструменту.

Создание операций обработки

Теперь вы можете создать траектории инструментов для обработки проекта.

В этом примере я собираюсь сначала обработать надпись, а затем вырезать профиль.

Я не буду гравировать буквы, а обработаю их внутри рамки.

• Сначала используйте мышь, чтобы выбрать каждую букву, а затем выберите внутреннюю границу.
• Нажмите «создать операцию»
• Выберите «Карман» в раскрывающемся меню.
• Введите глубину по оси Z, до которой вы хотите обработать
• Щелкните маленькую черную стрелку, чтобы развернуть параметры операции.
• Дайте операции имя
• Для опции объединения выберите «Xor»
• Измените направление на «подъем».
• Нажмите «Создать».
• Ваши траектории должны появиться

Затем вы можете создать проход профиля для обработки внешнего профиля для вырезания детали.

• С помощью мыши выберите внешний профиль.
• Нажмите «создать операцию»
• Выберите «Снаружи» в раскрывающемся меню.
• Введите глубину по оси Z, до которой вы хотите обработать
• Щелкните маленькую черную стрелку, чтобы развернуть параметры операции.
• Дайте операции имя
• Для варианта объединения просто оставьте его как есть
• Измените направление на «подъем».
• Нажмите «Создать».
• Ваша траектория должна появиться

Создайте Вкладки

Чтобы создать вкладки, просто выберите оба маленьких прямоугольника. Затем введите в поле «Максимальная глубина выреза» глубину, на которой вы хотите, чтобы вкладки начинались, затем нажмите «Создать вкладки».

Вкладки должны стать красными.

Теперь вы можете выбрать «симулировать Gcode», чтобы посмотреть на симуляцию.

Создайте G-Код

Все, что вам нужно сделать сейчас, это выбрать «ноль внизу слева» или «ноль в центре» и нажать «сохранить G-CODE».

Дайте вашему файлу имя и выберите, куда вы хотите его сохранить.

Если вы выберете «локальный», он загрузит файл G-кода на ваш компьютер.

Запуск Программы

Одна проблема, которая есть у JCut, заключается в том, что он никогда не добавляет код для включения и выключения шпинделя. Это не имеет большого значения, но новичку будет легко пропустить это перед тестированием программы.

Все, что вам нужно добавить в начале, чтобы включить шпиндель, это M03 S1000 и M05 в конце после того, как инструмент отведен в последний раз.

Я запустил программу на своем гравере с ЧПУ 3018. Это был всего лишь мой второй проект на этой машине, и он определенно показал отсутствие жесткости.

Я использовал ДСП для этой демонстрации, и станок с трудом работал при глубине резания и скорости подачи, которые я показываю в этой статье. Я заставил его пройти, но мне пришлось уменьшить скорость подачи до 10 дюймов в минуту (254 мм/мин). Мне действительно нужно было уменьшить глубину пропила примерно до 0,015 дюйма (0,38 мм).

Программное обеспечение Candle Grbl использовалось для отправки программы на гравер 3018. У меня есть полный обзор Candle на этом сайте.

Универсальный отправитель Gcode (UGS) — это еще одна опция программного обеспечения для управления вашим станком с ЧПУ. Полный обзор универсального отправителя Gcode здесь.

Советы по вырезанию

Если вы обнаружите, что JCut не создает нужные вам траектории, пришло время проявить творческий подход. Поэкспериментируйте с инструментами разных размеров, чтобы выбрать нужную траекторию. 

Вам не нужно использовать тот же инструмент, который вы указали в поле параметров, вы просто заставляете программное обеспечение создать нужный вам путь.

Примером этого является попытка гравировки текста с ЧПУ. Иногда он пытается обвести буквы снаружи и внутри, в зависимости от размера. Переключив инструмент на инструмент с углом наклона 90 градусов, иногда это помогает создать одну линию, отслеживающую надпись.

Опять же, тестирование является ключевым здесь.

Если вам нужно использовать разные размеры или типы инструментов в одном и том же проекте, вам придется создавать отдельные программы. Это может вызвать проблемы с разными положениями нулевой точки между двумя программами.

Эту проблему можно решить, включив один и тот же внешний профиль в обе программы, это установит нули X и Y в одинаковое положение для обеих отдельных программ.

Если внешний профиль не нужен, его можно просто удалить из готовой программы G Code после ее создания.

Вывод

Использование Inkscape — идеальное решение для простых творческих проектов, а JCut — лучшее программное обеспечение CAM, которое я нашел, которое конвертирует файлы SVG в G-код. 

Это не идеально, и время от времени требуется некоторое тестирование, чтобы получить результат, к которому вы стремитесь, но это бесплатно, и просто.

Эти две части программного обеспечения являются идеальным решением, чтобы вы могли начать создавать свои собственные проекты.