CNC-Software

[wolfgang]

Hallo zusammen,
Ich beschäftige mich seit längerem mit der Beschaffung/dem Bau einer kleinen CNC-Fräse bzw Laser-Cutter bzw dem Umbau der Deckel. Die angesprochene Volksfräse scheint eine gute Basis zu sein, obwohl noch einige Fragen offen sind (danke für den Hinweis, Bernd). Sie ließe sich als Werkzeugträger sowohl für Fräsen als auch für einen Laserkopf nutzen.
Mechanisch ist das Ding gut durchdacht und stabiler als das China-Zeugs, was häufig angeboten wird.

Meine Frage bezieht sich auf die Software:

Obere Schicht z.B. CamBam als Entwurfssoftware. Gibt Files in STX oder ähnlichem Format aus und exportiert als G-Code file. das ist eine sehr formale Beschreibungssprache, mit der man eigentlich schon steuern könnte (wie GRBL, HPGL).

Dann wird in den Beiträgen von Mach3 geschrieben. Dazu fand ich nichts formales, Es läuft wohl auf dem PC. Was liest es ein, was gibt es aus, welche Funktion hat Mach3 ?

Dann gibt es z.B. Estlcam. läuft auch auf dem PC. Auch hier fand ich nichts formales. Frage wie oben, Was liest es ein, was gibt es aus, welche Funktion hat Estlcam CNC ?

Zum Schluß gict es die Software für die Steuerplatine in der Fräse, z.B. Tillboard. Das wird ein Arduino C-Programm sein, daß die Daten vom PC (G-code?, Mach3?, Estlcam?) in absolute Positionierungen des Werkzeuges umsetzt. Konkret gibt es die Schritte für X-, Y-, Z-Achse an.

Gruß

[ProgBernie]

Obere Schicht z.B. CamBam als Entwurfssoftware. Gibt Files in STX oder ähnlichem Format aus und exportiert als G-Code file. das ist eine sehr formale Beschreibungssprache, mit der man eigentlich schon steuern könnte (wie GRBL, HPGL).

Das sagt mir nichts.

Dann wird in den Beiträgen von Mach3 geschrieben. Dazu fand ich nichts formales, Es läuft wohl auf dem PC. Was liest es ein, was gibt es aus, welche Funktion hat Mach3 ?

MACH3 ist eine alte Steuerungssoftware die Schrittmotortreiber direkt aus dem Parallelport ansteuert.Inzwischen geht auch USB. MACH3 ist veraltet, es gibt MACH4.

Dann gibt es z.B. Estlcam. läuft auch auf dem PC. Auch hier fand ich nichts formales. Frage wie oben, Was liest es ein, was gibt es aus, welche Funktion hat Estlcam CNC ?

EstlCam ist wie MACH3 eine CAM-Steuersoftware. Sie nimmt eine Zeichnungsdatei wie DXF und rechnet diese mit den passenden Werkzeugen um, damit z.B. mit einem 3mm-Fräser die Innen- oder Außenkonturen passen. Ohne Umrechnung würde ja die Linie immer in Fräsermitte abgefahren werden. Außerdem rechnet es die Bahndaten für Eintauchen etc. aus.
Hier ist eine kurze Einführung: https://www.youtube.com/watch?v=od0ZFGGbvX8
Die Ausgabe erfolgt z.B. in G-Code als Befehlsstrom an eine Steuerung.

Zum Schluß gict es die Software für die Steuerplatine in der Fräse, z.B. Tillboard. Das wird ein Arduino C-Programm sein, daß die Daten vom PC (G-code?, Mach3?, Estlcam?) in absolute Positionierungen des Werkzeuges umsetzt. Konkret gibt es die Schritte für X-, Y-, Z-Achse an.

Tillboard ist eine recht kleine Schrittmotorsteuerung für kleine Fräsen mit kleinen Schrittmotoren. Die Firmware darauf nimmt G-Code-Befehle über USB entgegen und setzt diese in Ansteuerbefehle der Schrittmotortreiber um. Bei diesen Steuerungen ist zu beachten, daß die Arduinos nicht für "Industriebetrieb" gedacht sind. Die können schon mal abstürzen bei Spikes. Außerdem ist da nichts isoliert/galvanisch getrennt. Bessere Boards haben Opto-Isolatoren an Ein- und Ausgängen.

Grob:

Malen -> CAD -> DXF-Zeichnung
DXF-Zeichnung -> CAM -> G-Code
G-Code -> Steuerungsfirmware -> Stroooom an Schritt-/Servomotoren

[wolfgang]

Dank Dir Bernd,
CamBam ist eine Entwurfssoftware der Art von FreeCAD, die wesentlich einfacher zu beherrschen ist. Einfach zu bedienen rechnet sie die Bahndaten aus und exportiert sie als G-Code.
D.h. CamBam(FreeCAD), EstlCAM und Mach3/4 machen "das gleiche" und geben G-Code an das Tillboard.

Das steuert dann die Fräse, frei nach "Stroooom frei" .

Ich hatte in der Vergangenheit mit FreeCAD gearbeitet, aber bin nie soweit gekommen, es intuitiv zu nutzen.Ich mußte jedes mal neu üben Dafür ist es sehr mächtig.

Mit CamBam habe ich mal eben die Gravurdatei erstellt, Allerdings kostet es.(Ich habe noch 60 Anwendungen frei).

Gruß

[wolfgang]

Nachtrag Bernd,
das Tillboard hat, wie Du schreibst, Nachteile. Insbesondere die fehlende galvanische Trennung. Von den Schrittmotoren habe ich keine Beschränkung, vorgesehen lt. Bauplan sind NEMA 23, dafür brauche ich eh die grossen Treiber. Dann könnte ich auch die NEMA 34 dranhängen, die ich für die Deckel geplant hatte

Ich werde weiterhin die Doku betrachten. Wenn ich den Weg der Volksfräse gehe, werde ich zunächst damit anfangen. Die Mechanik sieht ja recht stabil aus. Dann würde ich auch mit dem Tillboard beginnen und ggf auf LinuxCNC wechseln.

Mal weiter studieren.

Gruß

[Martin]

moin.

wesentlich:

Estlcam, für drei Achsen. Lizenz kostet 50,- die ist es unbedingt wert.
Es gib für eine Vielzahl von Maschinencontrolern passende GCodes aus.
Ich verwende hier eine Platine gebaut für Estlcam und drei externe Treiber für die Stepper + eine Relaiskarte für dies und das.

Wie schon geschrieben, es nimmt eine .DXF und führt das durch.
Sehr angenehm: wer sich das Handrad dazu gönnt kann auch mal auf die Schnelle Freihand irgendwas hundertstelgenau kurbeln.

Estlcam besteht aus 2 Programmen,'
das eine konvertiert die angelieferte Datei in eine .NC die den Jobcode, Gcode enthält,
das andere ist sozusagen das Runtime das die .NC nimmt und die Maschine steuert. Sie können auf getrennten Rechnern sein.


Mach3 bzw. Mach4. ist teurer, ist für 4 Achsen tauglich.

Es gibt noch eine Alternative: das wär ein chinesischer Maschinencontroler zum offlinefräsen. Der ersetzt sozusagen das Runtime sammt Platine und kommt ohne Rechner zurecht. Mit Handrad zusammen so um 300,-

Von der Einfachheit her gefällt mir Estlcam am besten.
ich werd aber bei der Metallfräse nochmal drüber nachdenken weil da 4. Achse ein Thema ist.

[wolfgang]

Moin Martin,
CamBam, Estlcam, FreeCAD, Mach3/4 haben also alle die Funktion, die Gedanken des Konstrukteurs in G-code umzusetzen. Estlcam kenne ich nicht, ich hatte mit FreeCAD begonnen und habe abgebrochen. Der Aufwand das zu lernen zu lernen war mir zu hoch, gerade wenn es um komplexe Entwürfe geht. Einzelne Bauteile zu entwerfen ist simpel, Daraus aber ein Ganzes zusammenzusetzen ist kompliziert. Beispiel wäre z.B. ein komplexes Gehäuse mit Wellenleitern oder auch ein Flugzeug aus Spanten, Längstringern und ähnlichem.
In CamBam hatte ich Gravuren entworfen, das war simpel. Estlcam oder Mach kenne ich (noch) nicht.

Ich habe mir jetzt von der "Volksfräse" die Baupläne und die YouTubes von UnclePhil angesehen. Die Fräse macht einen wirklich guten Eindruck. Skalierbar von 500 * 450 bis 2500 * 1600 !! mm Maschinengröße. Grundausstattung mit Riemenantrieb X,Y-Achse, Kugelumlaufspindel Z-Achse. Ausstattbar und Nachrüstbar mit Kugelumlaufspindeln in allen Achsen. Von der Mechanik stabil. Da muß ich etwas sparen, aber das wird der Weg sein. Ob ich die Metallteile selbst fräse oder bestelle muß ich noch mal schauen. Für Dich sollte der Selbstbau kein Problem sein, ich müßte einige Werkzeuge kaufen.

Gruß

[wolfgang]

Noch einen kleinen aber feinen Zusatz zu Estlcam

Zusätzlich zur intuitiven Schnittstelle "besorgt" Estlcam auch die Programmierung bzw Parametrisierung der Schrittmotorsteuerungshardware.

Ich suchte "verzweifelt" die Software für das Arduino Tillboard.
Gibbet es nicht. Das wird von Estlcam runtergeladen.

Wie es sich bei anderen Steuerungskarten verhält wei0 ich nicht. Da man verschiedene Karten auswählen kann vermute ich, daß da die Parametrisierung runtergeladen wird, das Programm sich aber auf der Karte befindet.

Gruß

[Martin]

hallo Wolfgang,

egal was du baust, XYZ ist ein Ding da braucht man nicht zwingend eine Anleitung für.
Beachte bitte zwei Dinge besonders:

1. ) Stabilität. Und an jedem Achsenende Endschalter für Referenzfahrt. Bei mir sind das Gabellichtschranken.
2a.) die Ebene wird mit Messuhr angefahren, alle vier Ecken haben den gleichen Abstand zum Werkzeug.
2b.) die Spindel MUSS genau senkrecht zur Ebene sein, nicht in etwa sondern genau. Dazu bekommt sie einen Querarm für die Messuhr,
geprüft wird 4x Vierteldrehung auf gleichen Abstand zur Ebene.
Die Reihenfolge bitte einhalten, a. vor b. korrigierst du etwas, wiederhole das Einmessen.



lG Martin

[wolfgang]

Moin Martin,
absolute Zustimmung, nur in einem Punkt Radio Eriwan.

2a und b sind wichtig. Bei der Deckel habe ich damit geschlampt, aber da liegen ja zwischen Werkstück und Werkzeug ca 1 Tonne Gußstahl mit vielen massiven Verschraubungen und Führungen/Passungen. Das letzte mal habe ich den Tisch ausgerichtet nach dem Zusammenbau nach der Restaurierung. Da verstellt sich nichts. Allerdings kriegt man auch diese massive Maschine in's rappeln wenn man Mist baut
Anders bei diesen Leichtbau Portalfräsen. Da muß man Parallel- und Planlauf regelmäßig kontrollieren.

Auch Dein Punkt 1, Stabilität und Endschalter : auf jeden Fall.

Nur beim ersten Satz sage ich :"Im Prinzip hast Du recht". Aaaaaber...
Als Metaller sollte man eine solche Maschine leicht entwerfen. Die Herausforderung ist, das ganze leicht und stabil zu
bauen. Und möglichst mit grossem Verfahrbereich. Da fängt leicht etwas an zu rappeln. Wenn man das stabil hinbekommt ist es gut. Aber um Fehler zu vermeiden erfindet man leicht das Rad zweimal. Dafür ist eine Anleitung gut. Und das Gerät wird auch nicht preisverrt.

Wie Bernd schrieb, kauft man am besten eine Qualitätsmaschine (Sorotec). Die preiswerten Chinageräte die ich gesehen habe sind für Holz oder Gravur geeignet, nicht für Metall.

Gruß

[ProgBernie]

CamBam, Estlcam, FreeCAD, Mach3/4 haben also alle die Funktion, die Gedanken des Konstrukteurs in G-code umzusetzen. Estlcam kenne ich nicht, ich

Nein, die CAM wie Estlcam und MACH nehmen eine CAD-Zeichnung und setzen diese um. Lediglich einfachste Zeichenfunktionen sind teilweise integriert (CamBam), normalerweise benötigt man noch ein CAD-Programm dazu.