vissza

8.  DXF, HPGL és képfájl importálása

Ez a fejezet a Mach3 fájl-importálását és azok alkatrészprogrammá történő konvertálását ismerteti.

 

Feltételezzük az egyszerű G-kódok és azok funkcióinak egy bizonyos szintű ismeretét.

8.1  Bevezetés

Mint látja, a Mach3 egy alkatrészprogramot használ a szerszámmozgás vezérléséhez az Ön szerszámgépén. Ön alkatrészprogramokat írhat kézzel (például a spiral.txt ilyen), vagy generálhat egy CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing) rendszerrel.

 

A grafikaként DXF, HPGL, BMP vagy JPEG formátumban definiált fájlok importálása a programozásnak egy közbenső szintjét szolgáltatja. Ez könnyebb, mint kézzel kódolni, de sokkal kevesebb gépvezérlést szolgáltat, mint egy CAD/CAM csomag programkimenete.

 

Az automatikus Z-vezérlés és az ismétlődő végrehajtás hatékony eszköze a nagyoló fogássorozatok létrehozásának, amelyek alapját az importált DXF és HPGL fájlok jelentik.

8.2  DXF import

A legtöbb CAD program szolgáltat kimenetként egy DXF formátumú fájlt, bár ezek nem azonosak a CAM alkalmazások által nyújtottakkal. Egy fájl tartalmazza a rajzon lévő vonalak és ívek kezdő-és végpontjainak leírását a fóliákkal együtt, amire azokat rajzolták. A Mach3 egy ilyen fájlt importál, és Ön mindegyik fóliát kiegészítheti egy bizonyos szerszámmal, előtoló sebességgel és fogásmélységgel. A DXF fájlnak szöveg formátumúnak kell lenni, nem binárisnak, és a Mach3 csak vonalakat, vonalláncokat, köröket és íveket importál, szöveget nem.

 

Az importálás alatt Ön (a) optimalizálhatja a sorok sorrendjét az üresjárati mozgások minimalizálása érdekében, (b) használhatja a rajz aktuális koordinátáit vagy eltolhatja őket úgy, hogy az alsó, leginkább balra eső pont 0,0 legyen illetve, (c) opcionálisan beilleszthet kódokat az ív/sugár vezérlésére a plazma/lézer vágón és (d) a rajz síkját Z/X-ként értelmezheti, esztergálási műveletekhez.

 

A DXF import a fájl menüből érhető el. A 8.1-es ábrán látható párbeszédablak jelenik meg.

8.1. ábra.  DXF import párbeszédablak

8.2.1  Fájl betöltése

Ez mutatja a fájl importálás négy szakaszát. Az első lépés a DXF fájl betöltése. A Load File (fájl betöltése) gombra kattintva ehhez megjelenik egy fájl-megnyitó párbeszédablak. A 8.2. ábrán egy fájl látható két téglalappal és egy körrel.

8.2. ábra.  Egy rajz nyolc vonallal és egy körrel

8.2.2  Tulajdonságok hozzárendelése a fóliákhoz

A következő szakaszban meghatározható, hogy a rajz egyes fóliáin hogyan kezeljük a vonalakat. A Layer Control (fóliakezelő) gombra kattintva megjelenik a 8.3. ábrán látható párbeszédablak.

 

Bekapcsolhatók azok a fóliák, amelyeknek a vonalait meg akarjuk munkálni, kiválasztható a használandó szerszám, a fogásmélység, a használandó előtolási sebesség, a beszúró előtolás sebessége, a főorsó fordulatszáma (csak abban az esetben, ha step/dir vagy PWM orsóvezérlést használunk), és a fóliák megmunkálási sorrendje. Megjegyezzük, hogy a fogásmélység értéke az a Z-érték, amit úgy kapunk, hogy a munkadarab felszíne a Z=0, tehát egy negatív érték.

8.3. ábra.  A rétegek beállításai

 

A sorrendnek azért van jelentősége, hogy az átmenő furatok előbb készüljenek el, mint a környező anyag megmunkálása.

8.2.3  Konvertálási lehetőségek

A következőkben kiválaszthatjuk a konvertálási eljárás lehetőségeit (lásd a 8.2. ábra 3. lépése).

 

DXF Information (DXF információ): Általános, diagnosztikai célokra használható részleteket közöl a fájlról.

 

Optimise (Optimalizálás): Ha az optimalizálást nem használjuk, akkor az elemek (vonalak, stb.) abban a sorrendben kerülnek megmunkálásra, ahogy azok a DXF fájlban szerepelnek. Az optimalizálás használata esetén a sorrend átrendeződik, hogy minimális mennyiségű gyorsmeneti mozgásra legyen szükség. Megjegyzendő, hogy a műveletek mindig optimalizálva vannak a legkevesebb szerszámcsere szempontjából.

 

As Drawn (A rajzolt szerint): Ha ezt a szolgáltatást nem használjuk, akkor a rajz bal alsó sarka adja G-kód nulla koordinátáit. Használata esetén a rajz koordinátái a G-kód koordinátáiként jelennek meg.

 

Plasma mode (Plazma mód): Használata esetén az M3 és M5 utasítások az ív/lézer be- és kikapcsolását eredményezik a vágások között. Ha nem használjuk ezt a szolgáltatást, akkor a főorsó elindul az alkatrészprogram elején, megáll a szerszámváltásoknál és véglegesen megáll a program végén.

 

Connection Tool (Csatlakozás eszköz): Két, ugyanazon a fólián lévő vonalat össze kell kapcsolni, ha a végeik közötti távolság kisebb, mint az itt megadott érték. Ez azt eredményezi, hogy ezek megmunkálása a közéjük illesztett, gyorsjárati síkon történő mozgás nélkül történik. Ha az eredeti rajzon egy bizonyos fajta „törés” van rajzolva, akkor ennek a szolgáltatásnak az engedélyezése valószínűleg nem szükséges.

 

Rapid plane (Gyorsjárati sík): Ez az eszköz definiálja azt a Z-értéket, amelyen a rajzon lévő elemek közötti gyorsjárati mozgás végbemegy.

 

Lathe mode (Eszterga mód): Ha ezt a módot használjuk, akkor a rajzon lévő vízszintes (plusz X) irány átkódolódik Z-re, és a függőleges (plusz Y) mínusz X-re a G-kódban, így egy alkatrész körvonalrajza, amit úgy rajzoltak, hogy a vízszintes tengely a középvonal, helyesen lesz megjelenítve és megmunkálva a Mach3Turn programban.

8.2.4  G-kód generálása

Végezetül a Generate G-code (G-kód készítése) gombra kattintva végrehajtódik a 4. lépés. Ezzel a megszokott módon elmenthetjük a generált G-kódot egy .TAP kiterjesztésű fájlba, de ez nem kötelező, és a Mach3 nem szúr be automatikusan kiterjesztést.

 

A lépések megismételhetők 2-től 4-ig, vagy akár 1-től 4-ig, és ha ezekkel végeztünk, a Done (Elkészült) gombra kell kattintani.

 

A Mach3 betölti az utolsó G-kód fájlt, amit generáltunk. Egy üzenersor értesít az azonosításra szolgáló névről és a készítés dátumáról.

 

Megjegyzések:

 

¨ A generált G-kód előtoló sebességeket tartalmaz az importált fóliáktól függően. Kivéve, ha a főorsó reagál az S szóra, kézzel kell a főorsó fordulatszámot beállítani és szerszámváltások esetén változtatni.

 

¨ A DXF bemenet megfelelő egyszerű alakzatok esetén, melyek csak egy alap CAD programot igényelnek a bemeneti fájl előállításához és egy teljesen pontos eredeti rajzból dolgozunk.

 

A DXF alkalmas lézer vagy plazmavágással készülő alkatrészek definiálásához, ahol a „szerszám” átmérő nagyon kicsi

 

¨Marásnál saját kezűleg kell ráhagyást készíteni a szerszám átmérő részére. A DXF vonalak a szerszám középvonalának megfelelő szerszámpályát alkotnak. Ez torzulást okoz, ha komplex alakzatokat készítünk.

 

¨Egy DXF fájlból készített alkatrészprogram nem tartalmaz több fogást az alkatrész külsejének nagyolásához vagy egy zseb közepének kitisztításához. Ezek automatikus megvalósításához CAM programot kell használni.

 

¨Ha a DXF fájl szöveget tartalmaz, akkor ez két formátumot eredményezhet, attól a függően, hogy milyen program hozta létre. A betűk állhatnak egy vonalsorozatból, amelyek importálhatók a Mach3-ba. A betűk állhatnak DXF szövegobjektumokból, ebben az esetben ezeket figyelmen kívül hagyjuk. Ezen szituációk egyike sem eredményez olyan G-kódot, amivel az eredeti rajz által használt betűkészlet betűi gravírozhatók, habár körvonalas betűkészlethez kielégítő egy kis v-hegyű vagy lekerekített szerszám. Plazma vagy lézervágónál egy keskeny vágással elégséges követni a betűk körvonalát és így kivágni őket, habár bizonyos betűk közepét, mint pl. az „o” vagy „a” a körvonalukat megelőzően kell kivágni.

8.3  HPGL import

A HPGL fájlok egy vagy több tollal rajzolt vonalakat tartalmaznak. A Mach3Mill minden tollhoz ugyanolyan megmunkálást készít. HPGL fájlokat a legtöbb CAD programmal készíthetünk, és a kiterjesztésük gyakran .HPL vagy .PLT.

8.4. ábra.  HPGL import szűrő

8.3.1  A HPGL jellemzése

A HPGL fájl kevésbé precízen ábrázolja az objektumokat, mint a DXF, és egyenes vonalakból álló szegmenseket használ minden görbe ábrázolásához, még a körökhöz is.

 

Az importálás folyamata HPGL-nél hasonló a DXF-hez, ami HPGL-ből egy G-kódokat tartalmazó .TAP kiterjesztésű fájlt eredményez.

8.3.2  Az importálandó fájl kiválasztása

Az import szűrő a File>Import HPGL/BMP/JPG menüpontban a párbeszédablak HPGL gombjával érhető el. A 8.4-es ábra magát az import párbeszédablakot mutatja,

 

Elsőként eldöntendő a Scale (Lépték), amelynél az az érték jelenik meg, ami a HPGL fájlra jellemző. Ez általában 40 HPGL egység per milliméter (1016 egység per inch). Ezt kell változtatni különböző HPGL formátumok illesztésénél vagy a G-kód fájl léptékezésénél. Például 20-at választva (40 helyett) dupla méretű objektumokat eredményez.

 

Most beírjuk a HPGL adatokat tartalmazó fájl nevét, vagy elindítjuk a böngészést (Bowse). Böngészésnél a .HPG alapértelmezett kiterjesztés, tehát az a legmegfelelőbb, ha így nevezi el az Ön által készített fájlokat.

8.3.3  Az importálás paraméterei

Ha a fájl megnyílt, láthatóvá válik a szélesség és a magasság maximuma milliméterben. Ezek a méretek a HPGL-egység per milliméter definiálása utáni értékek. Habár a szélesség és magasság címke sugallja, hogy ezeken az értékeken változtassunk és így léptékezzük az eredményezett G-kódot, könnyebb az eredeti rajz méretének vagy esetleg a HPGL léptéknek a változtatása.

 

A Pen Up (Toll fent) és Pen Down (Toll lent) azokat a Z értékeket vezérlik (a Mach3 által használt egységekben), amelyeket mozgás végrehajtása közben használunk. A Pen Up (Toll fent) utasítás tipikusan csak éppen a munkadarab fölé pozícionálja az eszközt és a Pen Down (Toll lent) utasítás adja meg a kívánt vágásmélységet.

 

Ha a Check only for laser table módot használjuk, G-kód tartalmazni fog egy M3 utasítást (főorsó indul óramutató járásával megegyezően) a Pen Down Z-szintre, és egy M5 utasítást (főorsó áll) a Pen Up szintre történő mozgás előtt.

 

Az adott Feedrate (Előtolási sebesség) egy F-szóval beillesztésre kerül az elkészülő G-kód elejére.

8.3.4  G-kód fájl írása

Az importálási beállítások definiálása után az Import File gombra kattintunk, hogy az adatok valóban importálódjanak a Mach3Mill programba. Lehetővé válik az elkészült G-kód tárolására szolgáló fájlnév megadása. Be kell írni a használandó kiterjesztést is tartalmazó teljes nevet, vagy választani kell egy meglévő fájlt a felülíráshoz. Hagyományosan ez a kiterjesztés a .TAP.

 

Megjegyzések:

 

¨ Az import szűrő futtatása a Mach3-at felfüggeszti, és a szűrőprogramot indítja el. Ha átkapcsolunk a Mach3Mill képernyőjére (például véletlenül rákattintva), akkor feltűnik, hogy az fel van függesztve. A Windows tálca használatával könnyen visszatérhetünk a szűrőprogramhoz és befejezhetjük az importálási folyamatot. Ez hasonló az alkatrészprogramok futás alatti szerkesztéséhez.

 

¨ Ha a .TAP fájl már létezik és megnyitotta a Mach3, akkor az import szűrő nem képes írni bele. Feltételezve, hogy tesztelünk egy importot, és a beállításokon változtatva ismét importáljuk, akkor be kell zárni a .TAP fájlt a Mach3Mill-ben az importálás megismétlése előtt.

 

¨ Általában könnyebb mindvégig metrikus egységekkel dolgozni amikor HPGL fájlokat importálunk.

 

¨ Ha a „Laser Table” be van kapcsolva lézer- vagy plazmavágónál, akkor ellenőrizni kell, hogy az M3/M5 utasítások és a Z irányú mozgások megfelelnek-e egy helyesen kezdődő és végződő vágásnak.

 

¨Marásnál saját kezűleg kell ráhagyást készíteni a szerszám átmérő részére. A HPGL vonalak a szerszám középvonalának megfelelő szerszámpályát alkotnak. Ez torzulást okoz, ha komplex alakzatokat készítünk.

 

¨Egy HPGL fájlból készített alkatrészprogram nem tartalmaz több fogást az alkatrész külsejének nagyolásához vagy egy zseb közepének kitisztításához. Ezek automatikus megvalósításához CAM programot kell használni.

8.4  Bitkép (BMP és JPEG) import

Ezzel a lehetőséggel tudunk fényképet importálni és G-kódot készíteni, úgy, hogy különböző szürkeárnyalatokhoz különböző fogásmélységeket rendelünk. Ez egy fotórealisztikus gravírozást eredményez.

8.4.1  Az importálandó fájl kiválasztása

Az import szűrő a File>Import HPGL/BMP/JPG menüpontban a párbeszédablak JPG/BMP gombjával érhető el.

 

Első lépésként kiválasztjuk a képet tartalmazó fájlt a Load Image File (Képfájl betöltése) gombbal. Ha a fájl betöltődött, egy párbeszédablakban beállítható az a munkadarab-méret, amit a kép kitölthet. Használható inch vagy metrikus egység, attól függően hogy G20 vagy G21 móddal fogjuk futtatni az elkészített alkatrészprogramot. A 8.5. ábrán látható ez a párbeszédablak. A Maintain Perspective (Látvány megőrzése) jelölőnégyzet használata esetén automatikusan kiszámolódik az Y méret, ha egy adott X méretet írunk be, és fordítva, az eredeti fénylép alakjának megőrzése érdekében. Ha a kép színes, importálás közben fekete-fehérre konvertálódik.

8.4.2  A renderelés típusának kiválasztása

A következő lépésben kiválasztjuk a kép renderelésének a módszerét. Ez határozza meg a szerszámpályát a kép „letapogatása” közben. Raster X/Y esetén a forgácsolás X tengely mentén történik, az Y tengely minden X vonal végén mozdul. A Raster Y/X esetén Y irányú vonalak készülnek, minden vonal végén X növekménnyel. Spiral esetén a szerszámpálya a kép befoglaló körén kezdődik és a középpont felé halad. Minden rasztervonal egyenes vonalak sorozatából áll, melyek végeinek Z koordinátái a kép ezen részének szürkeárnyalatától függenek.

 

 

8.5. ábra.  Az importált fotó mérete

8.6. ábra.  Lépésköz definiálása

8.4.3  Rácsos és spirális renderelés

Ezek közül a raszter-eljárások közül kiválasztva egyet, előugrik egy párbeszédablak a Step Over (Lépésköz) értékekkel (lásd 8.6. ábra). Ezek határozzák meg a rasztervonalak közötti távolságot és a vonalakat alkotó rövid szegmensek hosszát. A mozgások teljes száma: X-méret/X-lépésköz x Y-méret/Y-lépésköz, vagyis négyzetesen növekszik az objektum méretével és négyzetesen csökken a lépésköz növelésekor. Hogy elkerüljük lehetetlenül nagy fájlokat és a hosszú megmunkálási időket, egy mérsékelt felbontással kell próbálkozni.

8.4.4  Pontszórásos (diffúz) renderelés

Ha a pontszórásos (diffúz) renderelési eljárást választjuk, akkor másfajta, részletes beállításokat kell tennünk. A pontszórás pontok „fúrásának” sorozatát jelenti, egy szabályos háló mentén dolgozva. Ezek tipikusan egy v-hegyű vagy lekerekített végű szerszámmal alakíthatók ki. Mindegyik pont mélységét a képpont szürkeárnyalata határozza meg. A terület befedéséhez szükséges pontok száma filter által végzett -a szerszám alakján alapuló- számításból és a gravírozáshoz választott mélységből tevődik össze. Az igényelt adatokat a 8.7. ábra illusztrálja. Minden ponthoz tartozik egy helyét meghatározó mozgás, egy mélységet meghatározó Z mozgás és egy kiemelő Z mozgás. Egy megfelelő képszerkesztővel elő kell készíteni a képet, hogy a pontok kiszámítása ésszerű pixelszám alapján történjen. Statisztika készíthető a Check Stats (Statisztikai vizsgálatok) gomb segítségével, ami ötletet ad arra, hogyan ésszerű a paramétereket megválasztani.

9.7. ábra.  A pontszórás paraméterei

 

Most, hogy definiáltuk a renderelési technikát, be kell állítani a Safe Z (Biztonsági Z) értékét, amivel felemelkedik a szerszám, ha készen van a munka, és be kell jelölni, hogy a fekete vagy a fehér legyen bemélyítve.

8.4.5  G-kód fájl írása

Végezetül a Convert gombra kattintunk, hogy az adatok valóban importálódjanak a Mach3Mill programba. Lehetővé válik az elkészült G-kód tárolására szolgáló fájlnév megadása. Be kell írni a használandó kiterjesztést is tartalmazó teljes nevet, vagy választani kell egy meglévő fájlt a felülíráshoz. Hagyományosan ez a kiterjesztés a .TAP.

 

Megjegyzések:

 

¨ Az import szűrő futtatása a Mach3-at felfüggeszti, és a szűrőprogramot indítja el. Ha átkapcsolunk a Mach3Mill képernyőjére (például véletlenül rákattintva), akkor feltűnik, hogy az fel van függesztve. A Windows tálca használatával könnyen visszatérhetünk a szűrőprogramhoz és befejezhetjük az importálási folyamatot. Ez hasonló az alkatrészprogramok futás alatti szerkesztéséhez.

 

¨ Ha a .TAP fájl már létezik és megnyitottuk a Mach3-ban, akkor az import szűrő nem képes írni bele. Feltételezve, hogy tesztelünk egy importot, és a beállításokon változtatva ismét importáljuk, akkor be kell zárni a .TAP fájlt a Mach3Mill-ben az importálás megismétlése előtt.

 

¨ Az alkalmazni kívánt előtolási sebesség kézi adatbevitellel (MDI) vagy az alkatrészprogram futtatás előtti szerkesztésével adható meg.

 

¨ A pontszórásos (diffúz) renderelési eljárás nagy igénybevételt jelent a Z tengelyre. A Safe Z (Biztonsági Z) értékét a lehető legalacsonyabbra kell beállítani az utazási távolság minimalizálása érdekében, és a Z tengely motorját nagyon gondosan kell hangolni. A lépésvesztés egyenes út a gravírozási munka elrontásához!


vissza