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2D または 3D モジュールを G コードに変換する設計方法

2024-09-03 13:22:48
2D または 3D モジュールを G コードに変換する設計方法

デジタル設計をコンピューターで実際のものを作る段階になると、私たち自身と現実の間には、G コードというまったく別の存在論が存在します。この驚くべき手順が実際にどのように機能するかを詳しく見てみましょう。

アイデアをGコードに変換する

デジタル製造を使用してアイデアを現実のものにするというプロセスをもう少し深く掘り下げ始めると、G コードは重要なステップの 2 つです。この複雑な言語でコーディングするのは、想像力豊かなデザインに、それを実現するために必要な機械の正確な指示を伝える架け橋となるからです。また、製造現場で完璧さが求められる状況では、シンプルな 3D スケッチでも複雑な XNUMXD モデルでも、デザインはエラーのない G コードにシームレスに変換できるものでなければなりません。G コードは神秘的で入り組んでおり、製造計画の精度を上げるには深みが深すぎるように思えるかもしれませんが、その複雑な本質を一度理解してしまえば、すべてが可能になります。

2D グラフィックスから正確な G コードを作成する CAM ソフトウェア

さて...何かになるまでは何の価値もないデジタル ペーパーを想像してみてください。このキャンバスから必要な正確な G コード指示に変換するのは、これらの単純な線や曲線を 3D 印刷の基本的な構成要素 (G コード) にマッピングする必要があることを考えると、私にとっては繊細なプロセスです。これは、スケーラブルなデザインを受け入れる独自の Articad システム用に、AutoCAD や Inkscape などのコンピューター支援設計 (CAD) プログラムでベクトルをレンダリングすることから始まります。次に、これらのベクトルは DXF や SVG などの形式で保存されます。これは、作成されたベクトルを取得し、マシン固有の G コード指示でツール パスを作成する、Fusion 360 や SketchUp などのコンピューター支援製造 (CAM) ソフトウェアによって行われます。この複雑な段階的な設計/コーディング ガイドのプロセスにより、カット/彫刻の軌跡の輪郭を描くために、すべてが細部まで作り込まれます。

3D コードから G コードへの変換を理解する

2D から、複雑さに満ち、まだ半ば未開拓とも言えるデザインの世界への移行は非常に複雑で、通常よりもさらに高い想像力が必要です。これらの特定の STL ファイルは、3D モデルを G コードに変換するプロセスで最初に使用します。MeshCAM、またはより専門的な Simplify3D は、これらのファイルを処理して、そのパーツを本質的にデジタル オートクレーブであるレイヤーにスライスします。マシンはこれらのレイヤーを動きに変換し、本質的には X、Y、Z の感覚で形成されます。アダプティブ クリアリングや同心フライス加工などの高度な材料除去戦略により、表面仕上げを犠牲にすることなく、最高速度でできるだけ多くの材料を除去することができます。優れたトランスレーターは、スムーズな変換サイクルを実現するために、どのツール選択、切削パラメータ、製品の形状で線を引くべきかを理解する必要があります。これについては後で説明します。

G コード '2D デザインと CNC を同期させる旅!

ソフトウェアとハ​​ードウェアは、結局のところ、2D 設計とコンピュータ数値制御 (CNC) 間の摩擦を緩和する絆創膏です。設計者は、正確な G コード命令を出力する CAD および CAM パッケージと、CNC コントローラー ファームウェアと互換性のあるソフトウェアも選択する必要があります。CAM ソフトウェアの属性 (特定のマシン タイプと機能に合わせて出力をカスタマイズするためのポストプロセス スクリプトなど) は、材料と加工深さを正確に配置できるかどうかにかかっています。これらの位置を具体的に概説することで、チームはデジタル プランを可能な限り正確に具体的かつ機能的なものに変換できます。

3D モジュール マスター - G コード生成

3D モジュールの取り扱いには、スライスの開始時に実行する必要がある作業のよく構成された計画または理解が必要です。材料を切断する前にシミュレーションを行うことで、エラーを防ぎ、生産を合理化できます。したがって、最高級の CAM ツールには、実際の機械で実行する前に機械加工方法をシミュレートするシミュレーション機能があります。事前に部品に疑問がある場合、衝突の不具合が発生した場合でも、アイテムを製造するための穏やかな作業プロセスを可能にするために、これは非常に重要です。荒加工後に残った材料を除去することに関連する部品の許容差とツールのコストを削減する最良の方法の XNUMX つは、残し加工です。これら XNUMX つのパラメーターにより、G コード命令を予測し、実行前に修正するテクノロジーを使用する限り、負担になります。したがって、許可された方法で予測、確定、およびチェックすることで、申し分のない結果が得られます。

画像からコードを作成するプロセス

製造業では時は金なりであり、SUhner には十分な時間があります。デジタル設計から物理的な製品を作成するのは難しい場合があることは承知しています。ファイル タイプ定義を確立し、さまざまなマシン間で定義済みのポスト プロセッサを共有することから、スクリプトまたは特定のソフトウェアでサポートされている機能によるルーチン タスクのさらに広範な自動化まで、さまざまな作業があります。次に、パラメトリック設計フィルター YTB を使用した履歴ドキュメントの強みを生かして、そのイメージを再構築することなく、すばやく反復して微調整できます。設計者は、ノウハウに継続的に投資し、CAD/CAM の今後の動向に耳を傾けることで、アイデアの構想と物理的な現実が出会うギリギリのところに集団で立ち、仮想的なアイデアからパイプラインを経て実現に至るまでのプロセスをスムーズに (または大幅に加速して) 進めることができます。これにより、設計コンセプトから生産部品までのシームレスなプロセスが保証されます。

結論: Gコードは芸術であり科学である

ここで G コードが登場します。この自由な声、あるいはそう言う方にとっては言語として、ソフトウェアとハ​​ードウェア、そして基本的な製造知識の力を結集して、クララの夢をマット ロックウェルの現実に変えます。これは、巧妙な精密さであり、ツールを熟知することに対する深い理解を必要とする科学工学でもあります。方法論を完成させ、素晴らしいものを作る練習を何度も繰り返すことで、私たちはデザイナーを引き連れて、昔の CNC オペレーターが存在しないと思っていたユートピアへと進んでいきます。