Μετεπεξεργαστής QCAD/CAM

Το QCAD/CAM μπορεί να εξαγάγει σχέδια CAD σε διάφορες μορφές που χρησιμοποιούνται στο CAM (κατασκευή με τη βοήθεια υπολογιστή). Αυτές οι μορφές μπορεί να είναι διάλεκτοι G-Code ή άλλες, εντελώς διαφορετικές μορφές. Κάθε υποστηριζόμενη μορφή CAM ορίζεται σε ένα αρχείο διαμόρφωσης (ή «μετεπεξεργαστή») που είναι ένα αρχείο ECMAScript (JavaScript) που υλοποιεί τις λεπτομέρειες της μορφής. Όλες οι διαθέσιμες διαμορφώσεις αποθηκεύονται μέσα στον κατάλογο postprocessors. Νέες υλοποιήσεις μορφών μπορούν να προστεθούν στην ίδια τοποθεσία.

Βασική δομή

Κάθε αρχείο διαμόρφωσης περιέχει μια κλάση ECMAScript με το ίδιο όνομα όπως το αρχείο σεναρίου. Εάν το αρχείο σεναρίου ονομάζεται MyGCode.js, η κλάση που ορίζεται μέσα στο σενάριο πρέπει να ονομάζεται MyGCode.

Η κλάση ECMAScript πρέπει να προέρχεται άμεσα ή έμμεσα από την κλάση CamExporterV2, η οποία ορίζεται από το QCAD/CAM. Η CamExporterV2 ορίζει τη βασική δομή των κλάσεων διαμόρφωσης εξαγωγέα CAM. Διάφορες μέθοδοι στην CamExporterV2 καλούνται για την εξαγωγή της κεφαλίδας του αρχείου, των διαφόρων οντοτήτων στο σχέδιο CAD και του υποσέλιδου. Η CamExporterV2 φροντίζει επίσης για τα διάφορα χαρακτηριστικά του QCAD/CAM, για παράδειγμα την αντιστάθμιση ακτίνας εργαλείου, είσοδο / έξοδο, κοπή εσωτερικών περιγραμμάτων πριν από τα εξωτερικά περιγράμματα, βελτιστοποίηση διαδρομής κ.λπ.

Η CamExporterV2 δεν εξάγει τίποτα από μόνη της, αλλά θα παρήγαγε ένα κενό αρχείο από μόνη της. Η CamExporterV2 προσφέρει μια ροή κειμένου (QTextStream) για εγγραφή στο εξαγόμενο αρχείο. Αυτή η ροή κειμένου εκτίθεται μέσω της μεταβλητής μέλους this.stream.

Εάν η επιθυμητή έξοδος είναι μια διάλεκτος G-Code (π.χ. G1 X10 Y20 για γραμμική κίνηση), η διαμόρφωση μπορεί να προέρχεται από την υπάρχουσα διαμόρφωση για G-Code που ονομάζεται GCodeBase, η οποία ορίζεται στο αρχείο GCodeBase.js. Αυτό ισχύει για τους περισσότερους ελεγκτές μηχανών. Ένα τέτοιο παράδειγμα διαμόρφωσης για την έξοδο G-Code σε χιλιοστά ορίζεται στο αρχείο GCodeMM.js και είναι διαθέσιμο στη διεπαφή χρήστη ως η διαμόρφωση που ονομάζεται G-Code (G41/G42) [mm].

Παραγωγή διαμόρφωσης από την GCodeBase

Δημιουργήστε ένα αρχείο με ένα μοναδικό όνομα της επιλογής σας. Για αυτό το παράδειγμα, ονομάζουμε τη νέα μας διαμόρφωση MyGCode και την αποθηκεύουμε σε ένα αρχείο με το ίδιο όνομα, δηλαδή MyGCode.js κάτω από τον κατάλογο postprocessors της εγκατάστασης QCAD/CAM.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον αγαπημένο σας επεξεργαστή απλού κειμένου για να δημιουργήσετε και να γράψετε το αρχείο, για παράδειγμα Notepad στα Windows, TextEdit στο macOS ή vim, Emacs κ.λπ. σε συστήματα Linux.

Το MyGCode.js πρέπει να ορίζει μια κλάση που ονομάζεται MyGCode για να είναι έγκυρη διαμόρφωση για το QCAD/CAM. Παρόλο που αυστηρά μιλώντας δεν υπάρχουν κλάσεις στο ECMAScript, μπορούμε να δημιουργήσουμε μια παρόμοια έννοια συνδέοντας συναρτήσεις στο αντικείμενο πρωτοτύπου μιας συνάρτησης κατασκευαστή. Το πώς ακριβώς λειτουργεί αυτό είναι πέρα από το πεδίο εφαρμογής αυτής της τεκμηρίωσης. Ωστόσο, υπάρχει ένα απλό πρότυπο που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για όλα τα αρχεία διαμόρφωσης.

Για το παράδειγμά μας, ο ορισμός της κλάσης MyGCode μοιάζει ως εξής (σημειώστε ότι οι γραμμές που ξεκινούν με // είναι σχόλια και δεν απαιτούνται):

// Συμπεριλάβετε το GCodeBase.js που περιέχει την κλάση 'GCodeBase',
// που χρησιμοποιείται ως βάση για τη δική μας διαμόρφωση:
include("GCodeBase.js");

// Κατασκευαστής της κλάσης μας:
function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    // Καλέστε τον κατασκευαστή της βασικής κλάσης:
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);
}

// Παραγάγετε την κλάση μας από την κλάση GCodeBase:
MyGCode.prototype = new GCodeBase();

// Όνομα εμφάνισης που εμφανίζεται στη διεπαφή χρήστη:
MyGCode.displayName = "My G-Code";

Τώρα, δημιουργήσαμε μια νέα, πλήρως λειτουργική διαμόρφωση που ονομάζεται «My G-Code» η οποία είναι έτοιμη να χρησιμοποιηθεί στο QCAD/CAM και παράγει βασικό G-Code.

Προτιμήσεις διαμόρφωσης

Ο κατασκευαστής που ορίσαμε παραπάνω καλεί τον κατασκευαστή της βασικής μας κλάσης GCodeBase. Στον κατασκευαστή, μπορούμε να ορίσουμε ορισμένες παραμέτρους για τη διαμόρφωσή μας, όπως την επιθυμητή μονάδα εξόδου ή εάν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε G41/G42 για αντιστάθμιση ακτίνας εργαλείου ή να υπολογίσουμε το κέντρο της διαδρομής του εργαλείου.

Για να διαμορφώσουμε τη μονάδα εξόδου (αυτή είναι η μονάδα που αναμένεται από τη μηχανή ή τον ελεγκτή σας), μπορούμε να ορίσουμε τη μεταβλητή μέλους unit σε Inch ή Millimeter, για παράδειγμα:

this.unit = RS.Inch;

ή

this.unit = RS.Millimeter;

Άλλες ρυθμίσεις που μπορούν να διαμορφωθούν στον κατασκευαστή είναι:

Μεταβλητή	Πιθανές τιμές	Προεπιλογή	Περιγραφή
this.outputOffsetPath	true ή false	false	Ορίστε σε true για υπολογισμό αντιστάθμισης ακτίνας εργαλείου αντί για χρήση G41/G42.
this.lineNumber	Αριθμός	10	Αρχικός αριθμός που χρησιμοποιείται για την αρίθμηση γραμμών (N…).
this.lineNumberIncrement	Αριθμός	10	Αύξηση αριθμού γραμμής από γραμμή σε γραμμή.
this.fileExtensions	Πίνακας	[ "nc", "cnc" ]	Λίστα επεκτάσεων αρχείων από τις οποίες μπορεί να επιλέξει ο χρήστης κατά την εξαγωγή μέσω αυτού του μετεπεξεργαστή.

Ένας πλήρης κατασκευαστής μπορεί να μοιάζει ως εξής:

function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);

    this.unit = RS.Inch;
    this.outputOffsetPath = true;
    this.lineNumber = 1;
    this.lineNumberIncrement = 1;
}

Ορισμός της εξόδου G-Code

Μπλοκ κώδικα

Η έξοδος G-Code δομείται σε μπλοκ κώδικα που γράφονται στο αρχείο εξόδου κατά τη χρήση της λειτουργίας εξαγωγής CAM στο QCAD/CAM. Για παράδειγμα, το πρώτο μπλοκ κώδικα που γράφεται είναι το μπλοκ κώδικα «header». Κάθε μπλοκ κώδικα ορίζεται σε μια μεταβλητή μέλους που το αναγνωρίζει με το όνομα, για παράδειγμα το this.header περιέχει το μπλοκ κώδικα για την κεφαλίδα του αρχείου.

Τα μπλοκ κώδικα μπορούν να παρακαμφθούν ώστε να περιέχουν οποιονδήποτε κώδικα / κείμενο. Τα μπλοκ κώδικα συνήθως περιέχουν μεταβλητές για την έξοδο των τρεχουσών συντεταγμένων X/Y, τον αριθμό γραμμής, τον ρυθμό πρόωσης κ.λπ.

Ας πούμε ότι μια μεμονωμένη γραμμή εξάγεται σε G-Code. Η γραμμή εξάγεται με αντιστάθμιση ακτίνας εργαλείου στα αριστερά της γραμμής (G41). Τα μπλοκ κώδικα που γράφονται στο αρχείο εξόδου είναι τα εξής:

Μπλοκ κώδικα	Περιγραφή	Παράδειγμα εξόδου
header	Κεφαλίδα της εξόδου (πάντα το πρώτο μπλοκ κώδικα).	G21 G17 G90 G40 G49 G80
rapidMoveZ	Ταχεία κίνηση στο επίπεδο ασφαλείας.	G0 Z100
rapidMove	Ταχεία κίνηση στην πρώτη θέση του πρώτου περιγράμματος (εδώ η αρχή της εισόδου για τη γραμμή).	G0 X5 Y10
toolHeader	Πρώτο μπλοκ όταν ένα νέο εργαλείο τίθεται σε δράση (αλλαγή εργαλείου).	T1
rapidMoveZ	Ταχεία κίνηση προς τα κάτω στο επίπεδο διάκενου (αιώρηση πάνω από το υλικό).	G0 Z5
firstLinearMoveZ	Κοπή στο υλικό με ρυθμό βύθισης.	G1 Z-5 F50
toolpathHeader	Πρώτο μπλοκ μιας νέας διαδρομής εργαλείου.
contourHeader	Πρώτο μπλοκ ενός νέου περιγράμματος εντός μιας διαδρομής εργαλείου.
singleZPassHeader	Κεφαλίδα για μεμονωμένο πέρασμα Z. Κόβουμε ολόκληρο το βάθος σε ένα μεμονωμένο πέρασμα.
zPassFirstHeader	Πρώτη κεφαλίδα μεμονωμένων ή πολλαπλών περασμάτων Z.
linearMoveCompensationLeft	Γραμμική κίνηση στο σημείο εκκίνησης της γραμμής κατά μήκος της εισόδου, ενεργοποίηση της αντιστάθμισης ακτίνας εργαλείου.	G41 X10 Y10 F500
linearMove	Γραμμική κίνηση κατά μήκος της γραμμής στο τελικό σημείο της γραμμής.	X30 Y10
linearMoveCompensationOff	Γραμμική κίνηση μακριά από το τελικό σημείο κατά μήκος της εξόδου, απενεργοποίηση της αντιστάθμισης ακτίνας εργαλείου.	G40 X35 Y10
zPassLastFooter	Τελευταίο υποσέλιδο μεμονωμένων ή πολλαπλών περασμάτων Z.
singleZPassFooter	Υποσέλιδο για μεμονωμένο πέρασμα Z.
contourFooter	Τέλος περιγράμματος.
toolpathFooter	Τέλος διαδρομής εργαλείου.
linearMoveZ	Κίνηση έξω από το υλικό στο επίπεδο διάκενου.	Z5
rapidMoveZ	Κίνηση στο επίπεδο ασφαλείας.	G0 Z100
toolFooter	Τέλος για αυτό το εργαλείο.
footer	Τέλος προγράμματος.	M30

Πολλά από αυτά τα μπλοκ κώδικα είναι συνήθως αχρησιμοποίητα και δεν παράγουν έξοδο (κενό μπλοκ κώδικα).

Μεταβλητές

Μεταβλητή μέλους	Όνομα μεταβλητής	Περιγραφή
inputFileName	INFILENAME	Όνομα αρχείου εισόδου (π.χ. αρχείο DXF).
inputFilePath	INFILEPATH	Όνομα αρχείου εισόδου με πλήρη διαδρομή.
fileName	FILENAME	Όνομα αρχείου εξόδου.
filePath	FILEPATH	Όνομα αρχείου εξόδου με πλήρη διαδρομή.
dateTime	DATETIME	Ημερομηνία και ώρα εξαγωγής.
lineNumber	N	Τρέχων αριθμός γραμμής.
spindleSpeed	S	Ταχύτητα ατράκτου, συνήθως σ.α.λ.
feedRate	F	Ρυθμός πρόωσης.
plungeRate	FP	Ρυθμός βύθισης.
xHomePosition	XH	Θέση εκκίνησης όπως διαμορφώθηκε στη διαμόρφωση CAM.
yHomePosition	YH
zHomePosition	ZH
zSafety	ZS	Επίπεδο ασφαλείας Z για αλλαγές εργαλείων και έναρξη / τέλος.
zClearance	ZU	Επίπεδο διάκενου Z για προσέγγιση στο υλικό.
zClearancePass	ZUP	Επίπεδο διάκενου Z μεταξύ πολλαπλών περασμάτων.
zCuttingDepth	ZD	Επίπεδο κοπής Z (συνολικό).
xFirstPosition	XF	Πρώτη θέση του πρώτου περιγράμματος στην πρώτη διαδρομή εργαλείου.
yFirstPosition	YF
xStartPosition	X1	Έναρξη οντότητας (σημείο εκκίνησης γραμμής / τόξου).
yStartPosition	Y1
zStartPosition	Z1
xPosition	X	Τρέχουσα θέση στόχου. Τελικό σημείο της τρέχουσας γραμμής / τόξου.
yPosition	Y
zPosition	Z
xRelPosition	XR	Τρέχουσα θέση στόχου ως σχετική συντεταγμένη, σε σχέση με το σημείο εκκίνησης.
yRelPosition	YR
zRelPosition	ZR
iArcCenterInc	I	Κέντρο τόξου, σε σχέση με το σημείο εκκίνησης.
jArcCenterInc	J
iArcCenterAbs	IA	Κέντρο τόξου, απόλυτο.
jArcCenterAbs	JA
arcRadius	RADIUS	Ακτίνα τόξου.
arcDiameter	DIAMETER	Διάμετρος τόξου.
arcSweep	SWEEP	Σάρωση τόξου (γωνία που καλύπτεται από το τόξο σε rad, αρνητική για δεξιόστροφη).
tool	T	Τρέχον εργαλείο.
toolRadius	TR	Ακτίνα εργαλείου.
toolDiameter	TD	Διάμετρος εργαλείου.
toolpathOrder	TOOLPATH_ORDER	Σειρά διαδρομής εργαλείου στη λίστα διαδρομών εργαλείου, ξεκινώντας με 0 για την πρώτη διαδρομή εργαλείου.
toolCalls	TOOL_CALLS	Πλήθος φορών που έχει χρησιμοποιηθεί αυτό το εργαλείο.
toolpathName	TOOLPATH_NAME	Όνομα της τρέχουσας διαδρομής εργαλείου (καθορισμένο από τον χρήστη).
programName	PROGRAM_NAME	Όνομα προγράμματος όπως διαμορφώθηκε από τον χρήστη στη διαμόρφωση CAM.
xMin	X_MIN	Ελάχιστη έκταση σχεδίου.
yMin	Y_MIN
zMin	Z_MIN
xMax	X_MAX	Μέγιστη έκταση σχεδίου.
yMax	Y_MAX
zMax	Z_MAX

Παραδείγματα

Αλλαγή της κεφαλίδας και του υποσέλιδου

Για να προσθέσετε ή να αλλάξετε G-Codes ή M-Codes ή άλλες πληροφορίες στην κεφαλίδα ή το υποσέλιδο, μια διαμόρφωση μπορεί να παρακάμψει τις μεταβλητές μέλους header και footer στον κατασκευαστή, για παράδειγμα ως εξής:

this.header = [ "[N] G0 Z100" ];
this.footer = [ "[N] G0 Z100", "[N] M30" ];

Απόλυτα I/J

Για να χρησιμοποιήσετε απόλυτες τιμές για τις τιμές I/J για το κέντρο των τόξων, μπορείτε να παρακάμψετε τα μπλοκ κώδικα τόξων ως εξής:

this.firstArcCWMove = "[N] G2 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";
this.arcCWMove = "[N] G2 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";
this.firstArcCCWMove = "[N] G3 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";
this.arcCCWMove = "[N] G3 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";

Αρχείο προτύπου μετεπεξεργαστή

Το QCAD/CAM συγχωνεύει αυτόματα ένα αρχείο προτύπου DXF με το ίδιο όνομα όπως το αρχείο μετεπεξεργαστή (εάν είναι διαθέσιμο) κατά τον ορισμό ή την εναλλαγή του μετεπεξεργαστή. Ας πούμε ότι ο μετεπεξεργαστής ονομάζεται «MyGCode», υλοποιημένος στο postprocessors/MyGCode.js. Δημιουργήστε ένα αρχείο DXF με τους ορισμούς εργαλείων στο postprocessors/MyGCode.dxf. Αυτό το αρχείο μπορεί να περιέχει ορισμούς εργαλείων, προεπιλεγμένα επίπεδα ή το περίγραμμα της διαθέσιμης επιφάνειας. Σημείωση: Οποιοδήποτε ορατό περιεχόμενο του αρχείου προτύπου τοποθετείται αυτόματα σε ένα κλειδωμένο επίπεδο κατά τη συγχώνευση, οπότε είναι μόνο ορατό αλλά όχι επιλέξιμο.