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Para aquellos que no estén acostumbrados al termino GCode, es el lenguaje de programación que se utiliza con las máquinas de control numérico, comúnmente conocidas como CNC. Una CNC es una maquina o herramienta controlada por computadora que modifica la posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina. Gracias a esto, es posible realizar movimientos que no pueden lograrse de manera tradicional como círculos, líneas diagonales y figuras complejas tridimensionales.

Los diseñadores gráficos suelen trabajar con programas de diseño vectorial, pero para Makers quizá sea un formato desconocido. La principal ventaja radica en la posibilidad de crear y diseñar de cero, desde piezas de estilo industrial, como ruedas, soportes y encapsulados, a trabajos más artísticos.

Hoy, en Diwo, vamos a aprender a transformar un archivo de diseño vectorial en Gcode para utilizar con una CNC.

En primer lugar necesitamos un archivo con el que poder trabajar. Si queréis seguir el proceso con el mismo archivo que se ha utilizado para generar ésta página, es posible descargar los archivos al final de la entrada. Para convertir el archivo necesitamos una plataforma, y en este caso vamos a utilizar jscut [1], ya que es un entorno web y que cubre todas las necesidades de éste proyecto.

Preparando jscut

En primer lugar, es necesario modificar los parámetros de la CNC, pudiéndose realizar de manera automática, cargando un archivo con la configuración, o de manera manual. La configuración que se muestra a continuación esta especialmente pensado para Cyclone [2].

Modo manual

Para comenzar con la configuración hay que modificar las unidades en la pestaña Material, pulsando en make all mm. Una vez pulsado, las unidades cambiarán a milímetros, modificando los valores mostrados en pantalla, como en la imagen de la derecha.

material1 material2

 

Una vez configurado jscut para que muestre los datos en milímetros, tenemos que cambiar el espesor (Thickness) de nuestra placa a fresar y modificar, solo si es necesario, el valor de Clearance, es decir, el valor que la broca se elevará por encima de la placa para realizar movimientos que no impliquen corte de material.

Las placas de metacrilato proporcionadas con Cyclone tienen un espesor de 3 mm y se recomienda una distancia de Clearance mínimo de 1 mm.

Para modificar los valores relacionados con la herramienta con la que vamos a trabajar, tendremos que desplazarnos hasta Tool (shared for all operations)y modificar los ajustes para adecuarlos a nuestras necesidades. En el caso del metacrilato, por ejemplo, los ajustes recomendados son los siguientes:

tool

Units: unidades de medida.

Diameter: diámetro de la herramienta a utilizar.

Angle: Ángulo de la herramienta V. La proporcionada con el kit de brocas es de 60º. Esta opción solo es necesario modificarlo en el caso de que el trabajo seleccionado sea V-Pocket.

Pass Depth: longitud medida en el eje Z que la herramienta se introducirá en el material cada vuelta. Un valor menor aumenta el tiempo de fresado a la vez que aumenta la calidad final. Del mismo modo, un valor mayor, reduce el tiempo de fresado, pero reduce la calidad final.

Step Over: distancia de solapamiento entre los trayectos que realiza la herramienta. Valores menores aumentan el tiempo y la calidad, mientras que valores mayores disminuyen tiempo y calidad. (ver imágenes a continuación)

Rapid: Máxima velocidad de desplazamiento cuando la herramienta no realiza acciones de fresado. Es recomendable ajustar éste valor al máximo permitido por la CNC que se esté usando.

Plunge: Velocidad de la herramienta cuando se introduce verticalmente en el material.

Cut: Velocidad de la herramienta para realizar un corte. Por ejemplo, para metacrilato se recomienda velocidades menores de 40.

stepOver0.1 stepOver1
 Ejemplo de diferentes valores de Step Over ( Imagen Izquierda: Step Over = 0.1. Imagen Derecha: Step Over = 1 )

 

Si el proyecto incluye líneas curvas, hay que modificar los parámetros de Curve to Line Conversion (conversión curva a línea). Estos parámetros indican a jscut como modificar las curvas, ya que al realizar el fresado, éstas se realizan como pequeñas líneas rectas. Aumentando el número mínimo de segmentos y reduciendo la longitud mínima de segmento aumentaremos la calidad del procesado de las líneas curvas, obteniendo mejor resultado pero aumentando el tiempo necesario para realizar el proyecto. Los ajustes recomendados son los siguientes:

curveToLine

En los parámetros de G-code conversion, podemos modificar ciertos parámetros relacionados con la conversión de las operaciones que se hayan creado con jscut.

GcodeConversion

Gcode Units: Podemos cambiar las unidades del G-code entre milímetros (mm) o pulgadas (in).

Zero Lower left: Establece el origen de coordenadas en la esquina inferior izquierda.

Zero Center: Establece el origen de coordenadas en la esquina inferior izquierda.

Return to 0,0 at end: Mueve la herramienta a la posición inicial una vez finalizado el proceso (depende de lo seleccionado en las opciones anteriores).

X Offset: Establece el Offset en el eje X.

Y Offset: Establece el Offset en el eje Y.

Min X, Min Y: Muestra el valor mínimo que tomarán los valores del G-code para los ejes X e Y.

Max X, Max Y: Muestra el valor máximo que tomarán los valores del G-code para los ejes X e Y.

Modo automático

Podemos cargar la configuración mediante el botón Open Settings si se dispone de algún archivo de configuración. Existen tres modos de carga:

  • In browser: Carga la configuración guardada previamente en nuestro navegador.
  • Local: Carga un archivo de configuración previamente descargado.
  • Google Drive: Carga un archivo de configuración que haya sido guardado previamente en Google Drive.

Del mismo modo, podemos guardar el archivo de configuración en los tres servicios anteriores. Además es posible guardarlo en Gist.

Para obtener el archivo con la configuración mostrada en esta entrada, utiliza la descarga que se encuentra en la parte inferior de la entrada.

Una vez que hemos terminado de configurar las opciones, podemos importar un archivo y empezar a trabajar con el.

Importar archivos

Para importar archivos en jscut, hay que utilizar la opción Open SVG situada en la parte superior de la pantalla. Es posible importar archivos locales, o almacenados en Google Drive y Dropbox. Si el archivo se ha importado correctamente, debe aparecer en la zona central de la pantalla, y ya podremos continuar generando las operaciones, es decir, los trabajos que la maquina va a realizar sobre el material.

Crear operaciones

Cada operación que se genere corresponderá con un trabajo de fresado distinto, por ejemplo, si es necesario realizar taladros y un grabado habrá que seleccionar dos operaciones distintas. Para comenzar a realizar una operación hay que seleccionar la parte del archivo con la que queramos trabajar. La zona que hayamos seleccionado cambiará de color a azul. Hay que tener en cuenta, que cualquier zona marcada en azul, cuando generemos una operación será incluida en ésta.

 

Una vez seleccionado la parte con la que se quiere trabajar, es necesario pulsar en Create Operation (Crear operación) y en la parte inferior aparecerá la primera operación creada y la selección cambiará a color negro:

 

Si se hace click sobre la flecha de expansión del menú al lado de la operación, es posible modificar alguna de las opciones. Las más importantes son el tipo de operación y la profundidad (deep), ya que determinan el tipo de corte y hasta donde se realizará. Los tipos de operaciones que podemos realizar son:

  • Pocket: Realiza un vaciado del área haciendo varias pasadas, comenzando por el centro.
  • Inside: Realiza un corte en la parte interior de la selección.
  • Outside: Realiza un corte en la parte exterior de la selección.
  • Engrave: Realiza un grabado de la selección.
  • V-Pocket: Realiza un corte de manera radial en varias pasadas, comenzando por el centro. Esta opción tiene en cuenta el ángulo de la broca en V.

Si marcamos Ramp Plunge, al comienzo del corte, la herramienta irá introduciéndose de manera gradual hasta llegar a la profundidad indicada, disminuyendo de éste modo el esfuerzo de la broca al penetrar en el material. Además, podemos cambiar el nombre por defecto de la operación, que se mostrará en el archivo de Gcode. Esto es especialmente útil cuando queramos revisar el Gcode por cualquier motivo, facilitando mucho el procedimiento.

Una vez que hemos seleccionado el tipo de corte y la profundidad de éste, al hacer click en Generate, se generará automáticamente el G-code para la operación y los datos que se hayan seleccionado. En la visualización del proyecto aparecerá una linea de color amarillo indicando el camino que seguirá la herramienta. Podremos generar más operaciones que se ejecutarán en el mismo G-code en el orden que se generaron.

Visualizar operaciones

Jscut permite visualizar las operaciones que se han generado, y proporciona una estimación del tiempo que tardarán en realizarse. Mediante la barra de la parte inferior podemos ver una simulación del trabajo que realizará la herramienta. Para acceder al simulador de G-code, hay que pulsar en la pestaña Simulate G-code.

 

Descargar G-code

Para descargar el G-code que hemos generado, hay que pulsar sobre Save GCODE en el menú superior de jscut.

descargargcode

Una vez que el Gcode esté descargado, ya está todo listo para ir nuestra Cyclone o CNC y realizar el trabajo. Para cargar los archivos que acabamos de generar, utilizaremos CNC Gcode Controller. Podéis encontrar un tutorial de como utilizarlo aquí.

Referencias

7 comentarios

  1. me prodrias decir si se puede lograr un cnc con mas amplitud de area de trabajo

     

    gracias

    1. Luis Díaz

      Hola Salvador,

      Si se puede construir una maquina con mayor amplitud de trabajo, pero no lo recomendamos debido a que queda una maquina muy endeble.

      Puedes encontrar los archivos de la modificación aquí.

      saludos.

  2. Pingback: CNC Sesión 07/04/16 – CLUBS CITILAB

  3. Hola, crees que seria posible grabar letras o dibujos sobre cajas de aluminio tipo Hammond, Retex con esta máquina.

    Un saludo

    1. SGracia

      Buenos días, David:

      Entendemos que dependiendo del tipo de fresa que coloquemos en la Dremel y de la resistencia del material, sería posible realizar este tipo de grabado.

      Un saludo.

  4. Hola David,

    ¿Dónde puedo encotrar el gcode de la bigotera del renacuajo, para el IR doble?

    Un saludo.

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