Generatori gcode 1/3
Generatori gcode 1/3
Autore: Bruno Dalle Carbonare
Software gratuito per la generazione di codice gcode. In questa pagina sono riportate le caratteristiche comuni a tutti i miei generatori gcode e descritto il programma per la foratura dei circuiti stampati ottenuti da immagini con fotoincisione o simili. Leggi Download
Il mio CNC hobbistico:
Sono appassionato di Hi-Fi fin da ragazzo. Nei primi anni 2000, ho progettato una coppia di diffusori, a due vie, con altoparlanti Vifa. Ho acquistato le tavole in mdf e fatte tagliare su misura. Le ho incollate fra loro formando due parallelepipedi nelle misure volute. Li ho portati da un falegname che li ha impiallacciati e verniciati. Ho costruito delle dime per assicurare le fresature manuali dei fori in totale sicurezza. Eseguiti i fori per gli altoparlanti e la vaschetta con i terminali mi sono accorto di piccole imprecisioni e graffi superficiali. Il risultato acustico è stato buono ma non del tutto quello estetico.
Ho pensato allora di costruirmi una fresa a CNC, adatta anche ai diffusori, che esegua i comandi gcode. L’ho costruita nel tempo libero dei fine settimana, con i pochi attrezzi di cui dispongo e con materiali economici, in buona parte usati. Ho costruito l’interfaccia elettronica seguendo il progetto BB2002 di Bernard Baud. Poi ho scritto il software CNC3Test che interpretava le istruzioni gcode e forniva i comandi all’interfaccia elettronica. Successivamente ho scritto altri programmi capaci di generare file gcode per costruire oggetti tra cui i diffusori. Utilizzando questi programmi ho costruito nel 2007 dei diffusori in legno massello belli come quelli commerciali.
Di recente, ho riscritto tutti i programmi con Visual Studio. In questa pagina e nelle seguenti ci sono le istruzioni per utilizzare i Generatori gcode al meglio mentre il programma CNC3Test è descritto in un’altra pagina del sito. Per collaudare i programmi riscritti ho costruito una “mangiatoia per uccellini selvatici”, descritta in altra pagina del sito. Tutti i programmi sono scaricabili gratuitamente dalla pagina Download. Leggi Download
Introduzione:
Tutti i programmi, Generatori gcode, funzionano in PC con Window 10. Probabilmente funzionano anche con Windows 8, 7 e Vista. E’ possibile funzionino anche in Windows XP se è installato Windows Framework 4.0. I programmi li ho scritti per un uso personale, hobbistico, senza nessun tipo di garanzia. I file gcode sono file testo, di estensione NC, modificabili con i comuni editor. Sono interpretati da CNC3Test e da altri programmi simili. Sono attivabili con un doppio clic sull’eseguibile oppure dall’apposito menu Generatori, in CNC3Test, se riposti nella stessa cartella di CNC3Test.exe o dal menu Programmi se riposti in una cartella qualsiasi dopo aver modificato in modo opportuno il file Programmi.txt.
Installazione:
I programmi Generatori possono essere riposti nella stessa cartella di CNC3Test o in una cartella diversa. In quest’ultimo caso è necessario copiare i file EXEC.DAT e EXEC2.DAT presenti nella cartella di CNC3Test dopo che CNC3Test è stato configurato. Se non si intende configurare CNC3Test, si possono modificare, con un editor di testo, alcune righe dei file EXEC.DAT e EXEC2.DAT.
In EXEC.DAT, indicate nella terza riga la “Distanza per passo motore” dell’asse X in mm moltiplicato per 10.000, nella quarta riga la “Distanza per passo motore” dell’asse Y in mm moltiplicato per 10.000, nella quinta riga la “Distanza per passo motore” dell’asse Z in mm moltiplicato per 10.000 (esempio se “Distanza per passo motore” = 0.101608 il valore da indicare in EXEC.DAT è 1016.08).
In EXEC2.DAT, indicate nella quarta riga la “Lunghezza utile dell’asse X” in mm, nella quinta riga la “Lunghezza utile dell’asse Y” in mm, nella sesta riga “Lunghezza utile dell’asse Z” in mm.
La “Distanza per passo motore” è descritta nella pagina di CNC3Test.
Foratura CNC di circuiti stampati:
Ottenuto il disegno dello stampato con un cad o copiato da una rivista specializzata o scaricato da internet, lo si trasferisce sulla basetta ramata. A questo punto si immerge la scheda in una soluzione corrosiva per asportare il rame nelle zone non coperte.
Si procede quindi alla foratura del circuito stampato utilizzando un trapano. I fori di piccolo diametro dovrebbero essere al centro delle piazzole di rame per poter inserire i componenti elettronici senza piegare i piedini. Purtroppo la foratura manuale non può essere precisa e quindi siamo costretti a forzare l’inserimento dei componenti elettronici che inevitabilmente risultano disallineati. In qualche caso ci dimentichiamo di fare qualche foro che inevitabilmente siamo costretti a fare durante la saldatura dei componenti.
Ho costruito un programma per forare, con una fresa cnc, in qualche decina di secondi, i nostri circuiti con ottima precisione.
Prima di caricare l’immagine del circuito stampato, bisogna indicare le sue misure, in mm. L’immagine deve essere in bianco e nero, a 1 bit (non in toni di grigio o a colori). Per convertire un’immagine in bianco e nero a 1 bit io utilizzo il programma gratuito Gimp o il seguente 1Bitter, anch’esso gratuito:
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L’eccellente software Gimp (X-Gimp) è indicato anche nel manuale del software gratuito TEMPI per eseguire alcune elaborazioni alle immagini che possono servire anche con i circuiti stampati. Il manuale di TEMPI è scaricabile dalla pagina dei Download. Per ottenere l’immagine in bianco e nero a 1 bit si accede al Menu di Gimp Immagine, poi Modalità Indicizzata e Usa tavolozza bianco/nero (1-bit).
Nel caso dei filtri dei diffusori dell’immagine precedente, indico le misure dei circuiti stampati 92.7 x 49.2 mm e carico l’Immagine PCB. Come in tutti i miei programmi, la separazione dei numeri decimali è il “.”, non la “,”.
Identificazione dei fori:
Come indicato nel messaggio, bisogna fare clic nel punto [0; 0] di riferimento per tutti gli altri punti. Le sue coordinate sono indicate in Posizione [X=0, Y=0]. Quando si eseguirà la foratura con la fresa cnc, inizialmente la punta per forare dovrà essere posizionata in questo punto, a contatto con la superficie ramata. Io, per abitudine, faccio coincidere questo punto con il primo punto da forare, in basso a sinistra.
Poi si deve fare clic in tutti gli altri punti da forare. Dopo ogni clic sul foro, il punto, colorato in azzurro, si colora di rosso e le sue coordinate vengono riportate nella lista in basso a destra, corrette alle migliori posizioni che la fresa è in grado di assumere se è attivata “Approssima Posizione Foro CNC”. Se per errore fate clic in una posizione non perfettamente coincidente con un foro, con un doppio clic sulle coordinate scritte nella lista, potete eliminare il foro corrispondente. Lo Zoom consente una migliore precisione nell’individuazione dei punti. Nel caso si desideri allineare un foro al precedente, può essere utile controllare il display “Relativo al punto precedente” che riporta le distanze in X e Y dal punto precedente.
L’intero progetto può essere salvato con clic su “Salva Progetto”. Il file testo salvato, di estensione fPCB, può essere modificato con un editor testo. Dalla nona riga sono riportate le coordinate dei punti da forare, che possono essere facilmente modificate, ad esempio per allineare alcuni punti. Con Apri Progetto è possibile controllare un progetto salvato, ad esempio per aggiungere dei punti.
Quando ci si appresta a forare il circuito stampato, è necessario posizionare la basetta da forare con gli assi perfettamente paralleli a quelli della fresa oppure si può utilizzare “Fresa DA TARARE” per correggere automaticamente piccoli errori.
Taratura [opzionale]
Quando ci si appresta a forare il circuito stampato, è necessario posizionare la basetta da forare con gli assi perfettamente paralleli a quelli della fresa oppure si può utilizzare “Fresa DA TARARE” per correggere automaticamente piccoli errori.
Chi utilizza CNC3Test può individuare uno dei cinque punti indicati nel disegno con i comandi Manuali di CNC3Test e poi copiare in memoria le coordinate con COPY. Con un clic su PASTE della form “Taratura Assi Fresa” si riportano automaticamente le coordinate del Punto. Questa procedura va ripetuta per ognuno dei cinque punti. Chi non utilizza CNC3Test può digitare le coordinate dei cinque Punti. Con “OK. Salva e chiudi.”, si torna al programma che ha invocato la taratura. Il comando di colore rosso, “Fresa DA TARARE”, diventa verde e rinominato in “Fresa TARATA”. Sia che si sia utilizzata la taratura o meno, con “Genera File gcode”, si produce il file da far eseguire per la foratura a CNC3Test o ad un programma simile. La foratura precisa sarà eseguita dalla fresa CNC in pochi secondi.
Potete scaricare il programma per la Foratura Pcb con la fresa cnc al link: Leggi Download
