SVG в G-Код при помощи JCut

Для начинающих, увлекающихся ЧПУ, одной из самых трудных и разочаровывающих задач становится преобразование SVG-файлов в G-код. В этом материале я расскажу, как использовать бесплатный конвертер G-кода под названием JCut, который работает с SVG-файлами, чтобы создать базовые 2D-формы для вашего фрезерного станка с ЧПУ.
Демонстрационные примеры будут адаптированы для хобби-станков с ЧПУ, таких как гравер 3018, популярного выбора среди новичков в этом увлекательном хобби.
Бесплатные SVG-шаблоны
SVG-файлы — отличный формат для создания шаблонов, подходящих для различных проектов.
SVG расшифровывается как «масштабируемая векторная графика». Более подробное описание можно найти в Википедии.
Для создания собственных SVG-файлов рекомендуется использовать программное обеспечение. Например, Inkscape — мощная бесплатная программа, которая идеально подходит для этой цели.
Несмотря на наличие встроенного расширения для генерации G-кода в Inkscape, оно довольно неудобное и ненадёжное, поэтому я не рекомендую его.
JCut
Чтобы обойти недостатки расширения G-кода в Inkscape, лучше воспользоваться программой JCut.

Это браузерное решение для преобразования SVG в G-код, упрощающее процесс работы с ЧПУ-станками.
Создание SVG-файлов
Вы можете найти SVG-файлы в сети: как бесплатные, так и платные. Однако наилучшие результаты достигаются при создании собственных SVG-файлов.
Для этого нужно освоить работу с Inkscape.
Inkscape предлагает множество функций, которые сложно охватить в одной статье. Но вы всегда можете найти обучающие видео на YouTube.
Подготовка SVG для JCut
Ниже приведён пошаговый процесс настройки SVG-файлов в Inkscape для работы с JCut:
- Создайте новый документ в Inkscape.
- Настройте свойства документа:
- Выберите миллиметры или дюймы в качестве единиц измерения.
- Укажите размеры, соответствующие рабочему столу вашего станка.
- Установите масштаб на 1.000.
- Создайте контур вашей заготовки:
- Удалите заливку, оставив только обводку, и настройте её ширину в меню «Объект» → «Заливка и обводка».
- Преобразуйте фигуру в путь через «Путь» → «Объект к пути».

После настройки создайте дизайн внутри границ вашей заготовки. Сохраните файл и загрузите его в JCut.
Скачивание и настройка SVG
Если вы скачали SVG-файл, откройте его в Inkscape, настройте размеры, преобразуйте объект в путь и сохраните с новым именем.
Работа с JCut
JCut позволяет настроить параметры для создания G-кода. Несмотря на ограниченные возможности, это решение эффективно для большинства хобби-проектов.

Создание Операции
Функция создания операций используется для выбора подходящей стратегии обработки материалов.

Доступные варианты:
Карман
Данная опция позволяет обрабатывать область внутри заданного профиля. Она также может сочетаться с другими методами обработки, применяемыми к более широкой области.
Внутренний Контур
Этот вариант позволяет переместить инструмент внутрь выбранного профиля. В настройках можно указать тип резания, например, обычное или обратное фрезерование.
Внешний Контур
Этот вариант выполняет обработку снаружи заданного профиля, смещая инструмент наружу. Дополнительно можно выбрать направление фрезерования.
Гравировка
Опция следит за выбранным профилем. В зависимости от ширины профиля и характеристик инструмента, он может проходить по центру или снаружи/внутри профиля.
Необходима настройка параметров для получения оптимального результата.
V-Образный Карман
Работает только с V-образными фрезами. Создаёт канавку с V-профилем по ширине линии или заданного профиля. Рекомендуется протестировать параметры для избегания неожиданных результатов.
Закладные
Используйте эту функцию для создания закладных элементов, удерживающих деталь на заготовке при обработке внешних контуров.

Инструменты
Настройки инструмента позволяют задавать его размеры, параметры резания и глубину проходов.

Диаметр
Задайте диаметр используемой фрезы.
Угол наклона
Определите угол конусности фрезы. Например, для фрезы с углом наклона 20° необходимо указать угол 40° (включительный угол).
Фрезы под фаску 45° будут иметь включительный угол 90°.
Глубина резания
Укажите максимальную глубину реза за один проход. Например, для общей глубины 1 мм и прохода в 0,5 мм инструмент выполнит два прохода.
Перекрытие
Опция задаёт, насколько инструмент будет перекрывать свой диаметр при обработке областей. Значения задаются от 0,1 (10%) до 1 (100%).
Скорость холостого хода
Позволяет задать скорость перемещения инструмента, когда он не находится в процессе резания.
Для ЧПУ-станков скорость обычно устанавливается в пределах 1200 мм/мин.
Материалы
Определите параметры Z-координаты, включая толщину материала и нулевую точку.
Безопасная высота
Настройте высоту, на которой инструмент движется без взаимодействия с материалом, чтобы избежать зажимов и препятствий.
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.
Рекомендации по вырезанию
Если вы заметили, что JCut не генерирует нужные вам траектории, стоит проявить креативность. Попробуйте использовать инструменты разных размеров, чтобы подобрать оптимальную траекторию.
Не обязательно придерживаться того инструмента, который был выбран в настройках. Главное — заставить программу создавать путь, который вам нужен.
Примером может быть гравировка текста с использованием ЧПУ. Иногда программа пытается обвести буквы как снаружи, так и изнутри, в зависимости от их размеров. Переключив на инструмент с углом наклона 90 градусов, можно добиться того, чтобы линия следовала по контуру надписи.
Тестирование в данном случае играет ключевую роль.
Если требуется использовать несколько различных размеров или типов инструментов в одном проекте, вам нужно будет создать отдельные программы. Это может привести к несоответствию нулевых точек в разных программах.
Эту проблему можно решить, используя одинаковые внешние профили для обеих программ, что позволит установить идентичные значения нулевых точек X и Y в обеих программах.
Если внешний профиль не требуется, его можно удалить из G-кода после завершения создания программы.
Заключение
Inkscape идеально подходит для простых творческих проектов, а JCut является отличным CAM-программным обеспечением для преобразования файлов SVG в G-код.
Хотя это решение не всегда идеально и требует некоторого тестирования для достижения желаемого результата, оно бесплатное и простое в использовании.
Эти две программы — отличное начало для создания ваших собственных проектов.