QCAD/CAM-postprosessor

QCAD/CAM kan eksportere CAD-tegninger til ulike formater brukt i CAM (datastøttet produksjon). Disse formatene kan være dialekter av G-Code eller andre, helt forskjellige formater. Hvert støttet CAM-format er definert i en konfigurasjonsfil (eller “postprosessor”) som er en ECMAScript-fil (JavaScript) som implementerer formatdetaljene. Alle tilgjengelige konfigurasjoner lagres inne i mappen postprocessors. Nye formatimplementeringer kan legges til på samme plassering.

Grunnleggende struktur

Hver konfigurasjonsfil inneholder en ECMAScript-klasse med samme navn som scriptfilen. Hvis scriptfilen heter MyGCode.js, må klassen definert inne i scriptet hete MyGCode.

ECMAScript-klassen må direkte eller indirekte avledes fra klassen CamExporterV2, som er definert av QCAD/CAM. CamExporterV2 definerer den grunnleggende strukturen til CAM-eksportkonfigurasjonsklasser. Ulike metoder i CamExporterV2 kalles for å eksportere filhodet, de ulike objektene i CAD-tegningen og bunnteksten. CamExporterV2 tar seg også av de ulike funksjonene i QCAD/CAM, for eksempel verktøyradiuskompensasjon, innføring / utføring, skjæring av indre konturer før ytre konturer, baneoptimering osv.

CamExporterV2 sender ikke ut noe selv, men ville produsere en tom fil på egen hånd. CamExporterV2 tilbyr en tekststrøm (QTextStream) for å skrive til den eksporterte filen. Denne tekststrømmen eksponeres gjennom medlemsvariabelen this.stream.

Hvis ønsket utdata er en G-Code-dialekt (f.eks. G1 X10 Y20 for en lineær bevegelse), kan konfigurasjonen avledes fra den eksisterende konfigurasjonen for G-Code kalt GCodeBase, som er definert i filen GCodeBase.js. Dette er tilfellet for de fleste maskinkontrollere. Et slikt eksempel på konfigurasjon for å sende ut G-Code i millimeter er definert i filen GCodeMM.js og tilgjengelig i brukergrensesnittet som konfigurasjonen kalt G-Code (G41/G42) [mm].

Avlede en konfigurasjon fra GCodeBase

Opprett en fil med et unikt navn etter eget valg. For dette eksempelet kaller vi vår nye konfigurasjon MyGCode og lagrer den i en fil med samme navn, dvs. MyGCode.js under mappen postprocessors i din QCAD/CAM-installasjon.

Du kan bruke din foretrukne rentekstredigerer til å opprette og skrive filen, for eksempel Notepad under Windows, TextEdit under macOS eller vim, Emacs osv. under Linux-systemer.

MyGCode.js må definere en klasse kalt MyGCode for å være en gyldig konfigurasjon for QCAD/CAM. Selv om det strengt tatt ikke finnes klasser i ECMAScript, kan vi skape et lignende konsept ved å knytte funksjoner til prototypeobjektet til en konstruktørfunksjon. Hvordan dette fungerer nøyaktig er utenfor rammene av denne dokumentasjonen. Det finnes imidlertid en enkel mal du kan bruke for alle konfigurasjonsfiler.

For vårt eksempel ser definisjonen av klassen MyGCode slik ut (merk at linjer som starter med // er kommentarer og ikke er påkrevd):

// Inkluder GCodeBase.js som inneholder klassen 'GCodeBase',
// brukt som base for vår egen konfigurasjon:
include("GCodeBase.js");

// Konstruktør av klassen vår:
function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    // Kall konstruktøren til basisklassen:
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);
}

// Avled klassen vår fra klassen GCodeBase:
MyGCode.prototype = new GCodeBase();

// Visningsnavn vist i brukergrensesnittet:
MyGCode.displayName = "My G-Code";

Nå har vi opprettet en ny, fullt fungerende konfigurasjon kalt “My G-Code” som er klar til å brukes i QCAD/CAM og produserer grunnleggende G-Code.

Konfigurasjonsinnstillinger

Konstruktøren vi definerte ovenfor kaller konstruktøren til basisklassen vår GCodeBase. I konstruktøren kan vi sette noen parametere for konfigurasjonen vår, som ønsket utdataenhet eller om vi vil bruke G41/G42 for verktøyradiuskompensasjon eller beregne senteret av verktøybanen.

For å konfigurere utdataenheten (det er enheten maskinen eller kontrolleren din forventer), kan vi sette medlemsvariabelen unit til Inch eller Millimeter, for eksempel:

this.unit = RS.Inch;

eller

this.unit = RS.Millimeter;

Andre innstillinger som kan konfigureres i konstruktøren er:

Variabel	Mulige verdier	Standard	Beskrivelse
this.outputOffsetPath	true eller false	false	Sett til true for å beregne verktøyradiuskompensasjon i stedet for å bruke G41/G42.
this.lineNumber	Tall	10	Startnummer brukt for linjenummerering (N…).
this.lineNumberIncrement	Tall	10	Linjenummerøkning fra linje til linje.
this.fileExtensions	Array	[ "nc", "cnc" ]	Liste over filtypenavn brukeren kan velge mellom ved eksport gjennom denne postprosessoren.

En fullstendig konstruktør kan se slik ut:

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

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

Definere G-Code-utdataen

Kodeblokker

G-Code-utdata er strukturert i kodeblokker som skrives til utdatafilen ved bruk av CAM-eksportfunksjonen i QCAD/CAM. For eksempel er den første kodeblokken som skrives kodeblokken “header”. Hver kodeblokk er definert i en medlemsvariabel som identifiserer den ved navn, for eksempel inneholder this.header kodeblokken for filhodet.

Kodeblokker kan overstyres til å inneholde hvilken som helst kode / tekst. Kodeblokker inneholder typisk variabler for å sende ut de gjeldende X/Y-koordinatene, linjenummer, matehastighet osv.

La oss si at en enkelt linje eksporteres til G-Code. Linjen eksporteres med verktøyradiuskompensasjon til venstre for linjen (G41). Kodeblokkene som skrives til utdatafilen er som følger:

Kodeblokk	Beskrivelse	Eksempelutdata
header	Hode på utdataen (alltid den første kodeblokken).	G21 G17 G90 G40 G49 G80
rapidMoveZ	Hurtigbevegelse til sikkerhetsnivå.	G0 Z100
rapidMove	Hurtigbevegelse til den første posisjonen til den første konturen (her starten på innføringen for linjen).	G0 X5 Y10
toolHeader	Første blokk når et nytt verktøy trer i aksjon (verktøyskifte).	T1
rapidMoveZ	Hurtigbevegelse ned til klaringsnivå (svevende over materialet).	G0 Z5
firstLinearMoveZ	Skjæring inn i materialet ved neddykkingshastighet.	G1 Z-5 F50
toolpathHeader	Første blokk av en ny verktøybane.
contourHeader	Første blokk av en ny kontur innenfor en verktøybane.
singleZPassHeader	Hode for enkelt Z-gjennomløp. Vi skjærer hele dybden i et enkelt gjennomløp.
zPassFirstHeader	Første hode av enkelt eller flere Z-gjennomløp.
linearMoveCompensationLeft	Lineær bevegelse til startpunktet av linjen langs innføring, slår på verktøyradiuskompensasjonen.	G41 X10 Y10 F500
linearMove	Lineær bevegelse langs linjen til sluttpunktet av linjen.	X30 Y10
linearMoveCompensationOff	Lineær bevegelse bort fra sluttpunktet langs utføring, slår av verktøyradiuskompensasjonen.	G40 X35 Y10
zPassLastFooter	Siste bunntekst av enkelt eller flere Z-gjennomløp.
singleZPassFooter	Bunntekst for enkelt Z-gjennomløp.
contourFooter	Slutt på kontur.
toolpathFooter	Slutt på verktøybane.
linearMoveZ	Bevegelse ut av materialet til klaringsnivå.	Z5
rapidMoveZ	Bevegelse til sikkerhetsnivå.	G0 Z100
toolFooter	Slutt for dette verktøyet.
footer	Slutt på program.	M30

Mange av disse kodeblokkene er typisk ubrukte og produserer ingen utdata (tom kodeblokk).

Variabler

Medlemsvariabel	Variabelnavn	Beskrivelse
inputFileName	INFILENAME	Inndatafilnavn (f.eks. DXF-fil).
inputFilePath	INFILEPATH	Inndatafilnavn med fullstendig bane.
fileName	FILENAME	Utdatafilnavn.
filePath	FILEPATH	Utdatafilnavn med fullstendig bane.
dateTime	DATETIME	Dato og klokkeslett for eksport.
lineNumber	N	Gjeldende linjenummer.
spindleSpeed	S	Spindelhastighet, typisk o/min.
feedRate	F	Matehastighet.
plungeRate	FP	Neddykkingshastighet.
xHomePosition	XH	Hjemmeposisjon som konfigurert i CAM-konfigurasjonen.
yHomePosition	YH
zHomePosition	ZH
zSafety	ZS	Z-sikkerhetsnivå for verktøyskifter og start / slutt.
zClearance	ZU	Z-klaringsnivå for å nærme seg materialet.
zClearancePass	ZUP	Z-klaringsnivå mellom flere gjennomløp.
zCuttingDepth	ZD	Z-skjærenivå (totalt).
xFirstPosition	XF	Første posisjon av den første konturen i den første verktøybanen.
yFirstPosition	YF
xStartPosition	X1	Start på objekt (startpunkt av linje / bue).
yStartPosition	Y1
zStartPosition	Z1
xPosition	X	Gjeldende målposisjon. Sluttpunkt av den gjeldende linjen / buen.
yPosition	Y
zPosition	Z
xRelPosition	XR	Gjeldende målposisjon som relativ koordinat, relativt til startpunktet.
yRelPosition	YR
zRelPosition	ZR
iArcCenterInc	I	Senter av bue, relativt til startpunktet.
jArcCenterInc	J
iArcCenterAbs	IA	Senter av bue, absolutt.
jArcCenterAbs	JA
arcRadius	RADIUS	Radius av bue.
arcDiameter	DIAMETER	Diameter av bue.
arcSweep	SWEEP	Sveip av bue (vinkel dekket av bue i rad, negativ for med klokken).
tool	T	Gjeldende verktøy.
toolRadius	TR	Verktøyradius.
toolDiameter	TD	Verktøydiameter.
toolpathOrder	TOOLPATH_ORDER	Verktøybanens rekkefølge i listen over verktøybaner, startende med 0 for den første verktøybanen.
toolCalls	TOOL_CALLS	Antall ganger dette verktøyet har blitt brukt.
toolpathName	TOOLPATH_NAME	Navn på gjeldende verktøybane (brukerdefinert).
programName	PROGRAM_NAME	Programnavn som konfigurert av brukeren i CAM-konfigurasjonen.
xMin	X_MIN	Minimumsutstrekning av tegning.
yMin	Y_MIN
zMin	Z_MIN
xMax	X_MAX	Maksimumsutstrekning av tegning.
yMax	Y_MAX
zMax	Z_MAX

Eksempler

Endre hode og bunntekst

For å legge til eller endre G-koder eller M-koder eller annen informasjon i hodet eller bunnteksten, kan en konfigurasjon overstyre medlemsvariablene header og footer i konstruktøren, for eksempel som følger:

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

Absolutt I/J

For å bruke absolutte verdier for I/J-verdier for senteret av buer, kan du overstyre bue-kodeblokkene som følger:

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]";

Postprosessor-malfil

QCAD/CAM fletter automatisk inn en DXF-malfil med samme navn som postprosessor-filen (hvis tilgjengelig) ved innstilling eller bytting av postprosessoren. La oss si at postprosessoren heter “MyGCode”, implementert i postprocessors/MyGCode.js. Opprett en DXF-fil med verktøydefinisjonene i postprocessors/MyGCode.dxf. Denne filen kan inneholde verktøydefinisjoner, standardlag eller omrisset av det tilgjengelige overflateområdet. Merk: Alt synlig innhold i malfilen plasseres automatisk på et låst lag ved fletting, så det er bare synlig, men ikke valgbart.