Un po di tempo fa, il mio amico Cristian ha iniziato un lavoro: un letto montessori per il figlio della nostra amica comune Teresa, Giulio.

Ho deciso di completare il bel lavoro di Cristian con una targhetta con nome realizzata a CNC, una bella sfida in quanto l'oggetto da realizzare sarebbe stato 200 x 80 mm ed ho solo una piccola CNC da scrivania, la FABtotum personal fabricator.

Dopo qualche test a vuoto per cercare di controllare i reali limiti dell'asse X ho completato il lavoro con successo.

1. Diseagnato la targhetta in Inkscape e posizionata vicino alle origini (angolo in basso a sinistra), le unità e i righelli sono in millimetri
2. Selezionato il testo della scritta e dal menu: Tracciato → Da oggetto a tracciato, questo converte il testo in linee usate dal software CAM (Makercam, in questo caso) per riconoscere le aree
3. Salvato il disegno usando: Salva con nome… e selezionato SVG puro

• Aprire il sito http://www.makercam.com/
• Impostare centimetri invece che inch come unità di misura di default

• Nel menu selezionare Edit → Edit preferences

• Impostare i DPI a 90, come suggerito per importare un disegno da Inkscape (il default è 75, per Illustrator)

• Aprire il file SVG puro salvato con Inkscape

• Selezionare e cancellare gli oggetti non desiderati (es. quadrati usati da distanziale)

• Selezionare la scritta da incidere, la scritta deve diventare rossa

• Dal menu selezionare CAM → pocket operation

• Ho usato questi parametri:
  • name: scritta
  • tool (mm): 1 (questo è il diametro della fresa)
  • target depth (mm): -2 (2 mm di incisione)
  • safety height (mm): 10 (prima di muovere l'utensile, sollevalo di 10 mm)
  • step down (mm): 0.25 (in ciascuna passata rimuovi 0.25 mm di materiale)
  • feedrate (mm/minute): 400
  • plunge rate (mm/minute): 100

• Selezionare i segni per le viti
• From menu select CAM → pocket operation

• Ho usato questi parametri:
  • name: segni per viti
  • tool (mm): 1 (questo è il diametro della fresa)
  • target depth (mm): -1 (1 mm di incisione)
  • safety height (mm): 10 (prima di muovere l'utensile, sollevalo di 10 mm)
  • step down (mm): 0.25 (in ciascuna passata rimuovi 0.25 mm di materiale)
  • feedrate (mm/minute): 400
  • plunge rate (mm/minute): 100

• Selezionare la forma esterna del disegno, il bordo
• Dal menu selezionare CAM → profile operation

• Ho usato questi parametri:
  • name: taglio pezzo
  • tool (mm): 1 (questo è il diametro della fresa)
  • target depth (mm): -7.5 (7.5 mm di incisione, per 8 mm di materiale è sicuro, il pezzo lavorato deve essere separato dallo stock usando la lama di un cutter ma è sicuro per la punta della fresa)
  • safety height (mm): 10 (prima di muovere l'utensile, sollevalo di 10 mm)
  • step down (mm): 0.25 (in ciascuna passata rimuovi 0.25 mm di materiale)
  • feedrate (mm/minute): 400
  • plunge rate (mm/minute): 100

• Dal menu selezionare CAM → calculate all

• Dal menu selezionare CAM → export gcode

• Selezionare tutti i toolpaths calcolati, esportarli e salvare il file GCODE sul PC. Questo è il GCODE della lavorazione completa e deve essere usato solo dopo aver verificato che il taglio esterno è abbastanza piccolo per la CNC

• ripetere, dal menu seleionare CAM → export gcode

• Dai toolpaths calcolati, selezionare il path per il taglio esterno solamente, questo è utile per controllare se l'utensile può fare il lavoro per l'intera larghezza della macchina senza attivare i fine corsa

• L'esportazione dei GCODE è terminata, potrebbe tornare utile salvare una copia svg + metadata in formato Makercam, dal menu File → Save SVG file

Ora, il GCODE è disponibile, Makercam ha prodotto il GCODE per il parser GBRL ma io ho una CNC derivata dal Marlin, la FABtotum Personal Fabricator.

Ho scritto un post processor per GCODE che elimina i comportamenti strani (causati dalla mancata comprensone di alcuni GCODE) e ottimizza la velocità di lavorazione, accelerando gli spostamenti rapidi a vuoto dell'utensile (rapids travels).

E' chiamato MakerCAM2FABtotum ed è disponibile su GitHub.

E' uno script bash per Linux ma è possibile farlo girare anche in Windows, su wiki di FABtotum c'è un esempio (in inglese).

Per processare il gcode prodotto, per esempio si può fare:

# ./post_process.sh input.gcode 12000

E lo script produce il GCODE ottimizzato con una velocità del mandrino impostata a 12000 giri al minuto.

Ora si può caricare il file _postprocessed.gcode nell'object manager del FABtotum e usarlo per fresare.

Ho eseguito per primo il solo GCODE di taglio esterno, in modo da verificare se l'utensile potesse fare il lavoro per l'intera larghezza della macchina senza attivare i fine corsa; il lavoro di taglio esterno è il più largo per cui gli altri sono sicuramente a posto.

E' uno script bash per Linux ma è possibile farlo girare anche in Windows, guarda il video qui sotto per un tutorial rapido.

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