QCAD/CAM-postprocessor

QCAD/CAM kan exportera CAD-ritningar till olika format som används i CAM (datorstödd tillverkning). Dessa format kan vara dialekter av G-Code eller andra, helt olika format. Varje format som stöds i CAM definieras i en konfigurationsfil (eller “postprocessor”) som är en ECMAScript-fil (JavaScript) som implementerar formatdetaljerna. Alla tillgängliga konfigurationer lagras inuti katalogen postprocessors. Nya formatimplementeringar kan läggas till på samma plats.

Grundläggande struktur

Varje konfigurationsfil innehåller en ECMAScript-klass med samma namn som skriptfilen. Om skriptfilen heter MyGCode.js måste klassen som definieras inuti skriptet heta MyGCode.

ECMAScript-klassen måste direkt eller indirekt härledas från klassen CamExporterV2, som definieras av QCAD/CAM. CamExporterV2 definierar den grundläggande strukturen för CAM-exportkonfigurationsklasser. Olika metoder i CamExporterV2 anropas för att exportera filhuvudet, de olika objekten i CAD-ritningen och sidfoten. CamExporterV2 tar också hand om de olika funktionerna i QCAD/CAM, till exempel verktygsradiuskompensation, inledning / utledning, skärning av inre konturer före yttre konturer, banoptimering osv.

CamExporterV2 matar inte ut något själv, utan skulle producera en tom fil på egen hand. CamExporterV2 erbjuder en textström (QTextStream) för att skriva till den exporterade filen. Denna textström exponeras genom medlemsvariabeln this.stream.

Om den önskade utdatan är en G-Code-dialekt (t.ex. G1 X10 Y20 för en linjär rörelse) kan konfigurationen härledas från den befintliga konfigurationen för G-Code som kallas GCodeBase, som definieras i filen GCodeBase.js. Detta är fallet för de flesta maskinstyrningar. Ett sådant exempel på konfiguration för att mata ut G-Code i millimeter definieras i filen GCodeMM.js och är tillgänglig i användargränssnittet som konfigurationen som kallas G-Code (G41/G42) [mm].

Härleda en konfiguration från GCodeBase

Skapa en fil med ett unikt namn efter eget val. För detta exempel kallar vi vår nya konfiguration MyGCode och lagrar den i en fil med samma namn, dvs. MyGCode.js under katalogen postprocessors i din QCAD/CAM-installation.

Du kan använda din favorittextredigerare för att skapa och skriva filen, till exempel Anteckningar i Windows, TextEdit i macOS eller vim, Emacs osv. i Linux-system.

MyGCode.js måste definiera en klass som heter MyGCode för att vara en giltig konfiguration för QCAD/CAM. Även om det strikt sett inte finns klasser i ECMAScript kan vi skapa ett liknande koncept genom att koppla funktioner till prototypobjektet för en konstruktorfunktion. Hur detta exakt fungerar ligger utanför ramen för denna dokumentation. Det finns dock en enkel mall som du kan använda för alla konfigurationsfiler.

För vårt exempel ser definitionen av klassen MyGCode ut så här (observera att rader som börjar med // är kommentarer och inte krävs):

// Inkludera GCodeBase.js som innehåller klassen 'GCodeBase',
// använd som bas för vår egen konfiguration:
include("GCodeBase.js");

// Konstruktor för vår klass:
function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    // Anropa basklassens konstruktor:
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);
}

// Härled vår klass från klassen GCodeBase:
MyGCode.prototype = new GCodeBase();

// Visningsnamn som visas i användargränssnittet:
MyGCode.displayName = "My G-Code";

Nu har vi skapat en ny, fullt fungerande konfiguration som kallas “My G-Code” som är redo att användas i QCAD/CAM och producerar grundläggande G-Code.

Konfigurationsinställningar

Konstruktorn vi definierade ovan anropar konstruktorn för vår basklass GCodeBase. I konstruktorn kan vi ställa in vissa parametrar för vår konfiguration, såsom den önskade utdataenheten eller om vi vill använda G41/G42 för verktygsradiuskompensation eller beräkna centrum av verktygsbanan.

För att konfigurera utdataenheten (det är enheten som din maskin eller styrning förväntar sig) kan vi ställa in medlemsvariabeln unit till Inch eller Millimeter, till exempel:

this.unit = RS.Inch;

eller

this.unit = RS.Millimeter;

Andra inställningar som kan konfigureras i konstruktorn är:

Variabel	Möjliga värden	Standard	Beskrivning
this.outputOffsetPath	true eller false	false	Ställ in på true för att beräkna verktygsradiuskompensation i stället för att använda G41/G42.
this.lineNumber	Tal	10	Startnummer som används för radnumrering (N…).
this.lineNumberIncrement	Tal	10	Radnummerökning från rad till rad.
this.fileExtensions	Array	[ "nc", "cnc" ]	Lista över filtillägg som användaren kan välja mellan vid export genom denna postprocessor.

En komplett konstruktor kan se ut så här:

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

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

Definiera G-Code-utdatan

Kodblock

G-Code-utdata är strukturerad i kodblock som skrivs till utdatafilen när CAM-exportfunktionen används i QCAD/CAM. Till exempel är det första kodblocket som skrivs kodblocket “header”. Varje kodblock definieras i en medlemsvariabel som identifierar det med namn, till exempel innehåller this.header kodblocket för filhuvudet.

Kodblock kan åsidosättas för att innehålla valfri kod / text. Kodblock innehåller vanligtvis variabler för att mata ut de aktuella X/Y-koordinaterna, radnummer, matningshastighet osv.

Låt oss säga att en enda linje exporteras till G-Code. Linjen exporteras med verktygsradiuskompensation till vänster om linjen (G41). Kodblocken som skrivs till utdatafilen är följande:

Kodblock	Beskrivning	Exempelutdata
header	Huvud för utdatan (alltid det första kodblocket).	G21 G17 G90 G40 G49 G80
rapidMoveZ	Snabb rörelse till säkerhetsnivå.	G0 Z100
rapidMove	Snabb rörelse till den första positionen för den första konturen (här början på inledningen för linjen).	G0 X5 Y10
toolHeader	Första blocket när ett nytt verktyg träder i aktion (verktygsbyte).	T1
rapidMoveZ	Snabb rörelse ner till frigångsnivå (svävande över materialet).	G0 Z5
firstLinearMoveZ	Skärning in i materialet vid nedsänkningshastighet.	G1 Z-5 F50
toolpathHeader	Första blocket av en ny verktygsbana.
contourHeader	Första blocket av en ny kontur inom en verktygsbana.
singleZPassHeader	Huvud för enkel Z-passage. Vi skär hela djupet i en enda passage.
zPassFirstHeader	Första huvudet av enkel eller flera Z-passager.
linearMoveCompensationLeft	Linjär rörelse till startpunkten för linjen längs inledning, slår på verktygsradiuskompensationen.	G41 X10 Y10 F500
linearMove	Linjär rörelse längs linjen till slutpunkten för linjen.	X30 Y10
linearMoveCompensationOff	Linjär rörelse bort från slutpunkten längs utledning, slår av verktygsradiuskompensationen.	G40 X35 Y10
zPassLastFooter	Sista sidfoten av enkel eller flera Z-passager.
singleZPassFooter	Sidfot för enkel Z-passage.
contourFooter	Slut på kontur.
toolpathFooter	Slut på verktygsbana.
linearMoveZ	Rörelse ut ur materialet till frigångsnivå.	Z5
rapidMoveZ	Rörelse till säkerhetsnivå.	G0 Z100
toolFooter	Slut för detta verktyg.
footer	Slut på program.	M30

Många av dessa kodblock är vanligtvis oanvända och producerar ingen utdata (tomt kodblock).

Variabler

Medlemsvariabel	Variabelnamn	Beskrivning
inputFileName	INFILENAME	Indatafilnamn (t.ex. DXF-fil).
inputFilePath	INFILEPATH	Indatafilnamn med fullständig sökväg.
fileName	FILENAME	Utdatafilnamn.
filePath	FILEPATH	Utdatafilnamn med fullständig sökväg.
dateTime	DATETIME	Datum och tid för export.
lineNumber	N	Aktuellt radnummer.
spindleSpeed	S	Spindelhastighet, vanligtvis varv/min.
feedRate	F	Matningshastighet.
plungeRate	FP	Nedsänkningshastighet.
xHomePosition	XH	Hemposition som konfigurerad i CAM-konfigurationen.
yHomePosition	YH
zHomePosition	ZH
zSafety	ZS	Z-säkerhetsnivå för verktygsbyten och start / slut.
zClearance	ZU	Z-frigångsnivå för att närma sig materialet.
zClearancePass	ZUP	Z-frigångsnivå mellan flera passager.
zCuttingDepth	ZD	Z-skärnivå (totalt).
xFirstPosition	XF	Första positionen för den första konturen i den första verktygsbanan.
yFirstPosition	YF
xStartPosition	X1	Start på objekt (startpunkt för linje / båge).
yStartPosition	Y1
zStartPosition	Z1
xPosition	X	Aktuell målposition. Slutpunkt för den aktuella linjen / bågen.
yPosition	Y
zPosition	Z
xRelPosition	XR	Aktuell målposition som relativ koordinat, i förhållande till startpunkten.
yRelPosition	YR
zRelPosition	ZR
iArcCenterInc	I	Centrum av båge, i förhållande till startpunkten.
jArcCenterInc	J
iArcCenterAbs	IA	Centrum av båge, absolut.
jArcCenterAbs	JA
arcRadius	RADIUS	Radie av båge.
arcDiameter	DIAMETER	Diameter av båge.
arcSweep	SWEEP	Svep av båge (vinkel som täcks av bågen i rad, negativ för medurs).
tool	T	Aktuellt verktyg.
toolRadius	TR	Verktygsradie.
toolDiameter	TD	Verktygsdiameter.
toolpathOrder	TOOLPATH_ORDER	Verktygsbanans ordning i listan över verktygsbanor, med start på 0 för den första verktygsbanan.
toolCalls	TOOL_CALLS	Antal gånger detta verktyg har använts.
toolpathName	TOOLPATH_NAME	Namn på aktuell verktygsbana (användardefinierat).
programName	PROGRAM_NAME	Programnamn som konfigurerat av användaren i CAM-konfigurationen.
xMin	X_MIN	Minsta utsträckning av ritning.
yMin	Y_MIN
zMin	Z_MIN
xMax	X_MAX	Största utsträckning av ritning.
yMax	Y_MAX
zMax	Z_MAX

Exempel

Ändra huvud och sidfot

För att lägga till eller ändra G-koder eller M-koder eller annan information i huvudet eller sidfoten kan en konfiguration åsidosätta medlemsvariablerna header och footer i konstruktorn, till exempel enligt följande:

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

Absolut I/J

För att använda absoluta värden för I/J-värden för centrum av bågar kan du åsidosätta bågkodblocken enligt följande:

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]";

Postprocessor-mallfil

QCAD/CAM slår automatiskt samman en DXF-mallfil med samma namn som postprocessor-filen (om tillgänglig) vid inställning eller byte av postprocessorn. Låt oss säga att postprocessorn heter “MyGCode”, implementerad i postprocessors/MyGCode.js. Skapa en DXF-fil med verktygsdefinitionerna i postprocessors/MyGCode.dxf. Denna fil kan innehålla verktygsdefinitioner, standardlager eller konturen av den tillgängliga ytan. Obs: Allt synligt innehåll i mallfilen placeras automatiskt på ett låst lager vid sammanslagning, så det är endast synligt men inte valbart.