Мануал для mach3 на русском

Программа Mach3 — это фактически драйвер который превращает ваш ноутбук или персональный компьютер в станцию управления ЧПУ станком.

При этом тип ЧПУ станка не играет роли, это может быть фрезерный или токарный, лазерно-гравировальный или станок плазменной резки — для для Mach3 нет разницы чем именно управлять. Стоит отметить то, что пакет ПО Mach3 прекрасно используется как на профессиональном оборудовании, так и на самодельных ЧПУ станках.

В продолжении статьи вы можете скачать инструкцию на русском языке для Mach3.

Стоит заметить — программа Mach3 делит рынок домашних ЧПУ станков с LinuxCNC, но в отличии от последнего использует Windows и вам не приидется переучиваться для работы с этой программой.

В конце статьи располагается ссылка на русскую инструкцию для Mach3, а ниже вы можете ознакомиться с оглавлением данной инструкции.

1.  Предисловие

2.  Введение в CNC

2.1  Комплектующие системы

2.2  Взаимодействие с Mach2

3.  Обзор программы Mach2

3.1  Установка

3.1.1  Скачивание

3.1.2  Установка

3.1.3  Обязательная перезагрузка

3.1.4  Иконки рабочего стола

3.1.5  Тестирование установки

3.1.6  Тестирование OCX в случае некорректной работы Mach2

3.1.7  Установка и удаление драйвера вручную

3.2  Окна программы

3.2.1  Типы объектов

3.2.2  Использование кнопок и иконок

3.2.3  Ввод данных в поля

3.3  Прогон

3.4  Ручной ввод данных (MDI) и обучение

3.4.1  MDI

3.4.2  Обучение

3.5  Мастера – CAM без специальных CAM программ

3.6  Исполнение G-кода

3.7  Экран отображения пути

3.7.1  Просмотр пути

3.7.2  Перемещение и приближение

3.8  Другие свойства экрана

4.  Аппаратные средства и подключение станка

4.1  Безопасность – ВАЖНО!

4.2  Что Mach2 может контролировать

4.3  Управление EStop

4.4  Параллельный порт компьютера

4.4.1  Параллельный порт и его история

4.4.2  Логические сигналы

4.4.3  Электрические помехи

4.5  Опции управления осями

4.5.1  Шаговые и серводвигатели

4.5.2  Расчет осей

4.5.3  Как работают Step и Dir сигналы

4.6  Переключатели Limit и Home

4.6.1  Стратегия

4.6.2  Переключатели

4.6.3  Где располагать переключатели

4.6.4  Как Mach2 использует общие переключатели

4.6.5  Переадресация в действии

4.6.6  Другие опции и подсказки по Home и Limit

4.7  Управление шпинделем

4.8  Охлаждение

4.9  Управление направлением ножей

4.10  Проверка оцифровки

4.11  Линейные (оптическая шкала) кодирующие устройства

4.12  Начальный импульс шпинделя

4.13  Charge pump — a pulse monitor

4.14  Другие функции

5. Настройка Mach3 под ваш станок…………………………

5.1  Стратегия настройки

5.2  Начальная настройка

5.2.1  Определение адресов используемых портов

5.2.2 Определение частоты двигателя…

5.2.3 Определение специальных возможностей

5.3 Определение используемых сигналов ввода и вывода

5.3.1 Используемые для осей и шпинделя сигналы вывода

5.3.2 Используемые сигналы ввода

5.3.3 Эмулируемые сигналы ввода

5.3.4 Сигналы вывода

5.3.5 Определение вводов энкодера

5.3.5.1 Энкодеры…

5.3.5.2 MPGs

5.3.6 Настройка шпинделя

5.3.6.1 Управление охлаждением

5.3.6.2 Управление реле шпинделя

5.3.6.3 Управление двигателем

5.3.6.4 Управление шпинделем Mod-bus

5.3.6.5 Общие настройки

5.3.6.6 Pulley ratios

5.3.6.7 Специальные функции

5.3.7 Настройки фрезы

5.3.8 Тестирование

5.4 Определение используемых единиц

5.5 Настройка двигателей

5.5.1 Вычисление шагов на единицу

5.5.1.1 Обсчет механического привода

5.5.1.2 Вычисление шагов двигателя на revolution

5.5.1.3 Вычисление шагов Mach3 на revolution ………

5.5.1.4 Количество шагов Mach3 на единицу

5.5.2 Установка максимальной скорости двигателя

5.5.2.1 Практические испытания скорости двигателя

5.5.2.2 Вычисление максимальной скорости двигателя……

5.5.2.3 Автоматическая установка количества шагов на единицу

5.5.3 Выбор ускорения………

5.5.3.1 Инерция и силы……

5.5.3.2 Тестирование разных значений ускорения

5.5.3.3 Почему следует избегать серьезных ошибок серводвигателя

5.5.3.4 Выбор значения ускорения………

5.5.4 Сохранение и тестирование осей

5.5.5 Повтор настройки других осей…

5.5.6 Установка двигателя шпинделя

5.5.6.1 Скорость двигателя, скорость шпинделя и pulleys

5.5.6.2 Ширина импульса modulated контроллера шпинделя

5.5.6.3 Контроллер шага и направления шпинделя

5.5.6.4 Проверка привода шпинделя

5.6 Другие настройки…

5.6.1 Настройка начального положения и программных ограничений

5.6.1.1 Referencing скоростей и направлений

5.6.1.2 Начальное положение переключателей

5.6.1.3 Настройка ограничений программы

5.6.1.4 Начальное положение G28

5.6.2 Настройка горячих клавиш

5.6.3 Настройка обратной реакции

5.6.4 Настройка подчиненности

5.6.5 Настройка инструмента пути

5.6.6 Настройка начального состояния

5.6.7 Настройка других логических пунктов

5.7 Как хранится информация о профиле

6. Управление Mach3 и запуск подпрограммы………………………

6.1 Вступление…

6.2 Как рассказывается об управлении в этом разделе

6.2.1 Управление переключением экранов

6.2.1.1 Сброс……

6.2.1.2 Ярлыки…

6.2.1.3 Кнопки выбора экрана……

6.2.2 Группа управления осями

6.2.2.1 DRO значения координаты

6.2.2.2 Referenced

6.2.2.3 Координаты станка

6.2.2.4 Шкала

6.2.2.5 Программные ограничения

6.2.2.6 Проверка

6.2.2.7 Коррекция Диаметра/Радиуса

6.2.3 Элемент управления «Двигаться к»

6.2.4 Группа MDI и управления обучением

6.2.5 Группа управления прогоном

6.2.5.1 Горячие клавиши прогона

6.2.5.2 Прогон через параллельный порт или Modbus MPG

6.2.5.3 Группа управления скоростью шпинделя

6.2.6 Группа управления подачей

6.2.6.1 Количество единиц подачи за минуту

6.2.6.2 Количество единиц подачи за  rev

6.2.6.3 Дисплей подачи

6.2.6.4 Обход подачи…

6.2.7 Группа управления запуском программы

6.2.7.1 Запуск цикла…

6.2.7.2 Задержка подачи

6.2.7.3 Остановка

6.2.7.4 Прокрутка назад

6.2.7.5 Одиночный BLK

6.2.7.6 Обратный запуск

6.2.7.7 Номер строки

6.2.7.8 Запуск с текущего места

6.2.7.9 Задать следующую строку

6.2.7.10 Стереть блок…

6.2.7.11 Произвольная остановка

6.2.8 Группа управления файлом

6.2.9 Подробности инструмента

6.2.10 Группа управления G-кодом и инструментом пути

6.2.11 Группа управления рабочим отступом и рабочей областью

6.2.11.1 Рабочие отступы

6.2.11.2 Инструменты

6.2.11.3 Прямой доступ к таблице отступов

6.2.12 Группа управления диаметром вращения

6.2.13 Группа управления тангенсоидой…

6.2.14 Группа управления ограничениями и другие настройки

6.2.14.1 Активация ввода 4…

6.2.14.2 Ограничения обхода

6.2.15 Группа управления системными настройками

6.2.15.1 Единицы

6.2.15.2 Безопасная Z

6.2.15.3 CV режим/ограничения угла

6.2.15.4 Не в сети…

6.2.16 Группа управления энкодерами

6.2.17 Группа автоматического управления Z

6.2.18 Группа выводов Лазерного Триггера…

6.2.19 Группа собственных настроек

6.3 Использование мастеров

6.4 Загрузка подпрограммы на G-кодах…………………………………………………… 6-15

6.5 Редактирование подпрограммы

6.6 Ручная подготовка и запуск подпрограммы………

6.6.1 Ручной ввод программы………

6.6.2 Перед запуском подпрограммы

6.6.3 Запуск вашей программы

6.7 Создание G-кода с помощью импорта других файлов

7. Координатная система, рабочая область и fixtures………………

7.1 Координатная система станка

7.2 Рабочие отступы

7.2.1 Установка начала работы с данной точки

7.2.2 Практическое начальное положение в станке

7.3 Как насчет разной длины инструмента?

7.3.1 Предустанавливаемые инструменты

7.3.2 Непредустанавливаемые инструменты

7.4 Как хранятся значения отступов

7.5 Рисование множества копий — Fixtures

7.6 Практическое испытание «Касания»

7.6.1 Окончание фрезеровки

7.6.2 Нахождение углов

7.7 Отступы G52 & G92

7.7.1 Использование G52

7.7.2 Использование G92

7.7.3 Предосторожности при использовании G52 и G92

7.8 Диаметр инструмента

8. Импорт DXF, HPGLи файлов изображений……………

8.1 Вступление

8.2 Импорт DXF

8.2.1 Загрузка файла

8.2.2 Определение действий для слоев

8.2.3 Настройки конвертирования

8.2.4 Генерация G-кода…

8.3 Импорт HPGL

8.3.1 Описание HPGL

8.3.2 Выбор файла для импорта

8.3.3 Настройки импорта

8.3.4 Запись файла G-кода

8.4 Импорт точечных рисунков (BMP и JPEG)

8.4.1 Выбор файла для импорта

8.4.2 Выбор метода рендеринга

8.4.3 Растровый и спиральный рендеринг

8.4.4 Рендеринг диффузии точек

8.4.5 Запись файла G-кода

9. Компенсация резака………………………

9.1 Введение в компенсацию……

9.2 Два вида контура…….

9.2.1 Контур краев материала

9.2.2 Контур пути инструмента

9.2.3 Programming Entry Moves

10. Знакомство с языком G- и M-кодов Mach3

10.1 Некоторые определения

10.1.1 Линейные оси

10.1.2 Оси вращения

10.1.3 Ввод шкалы

10.1.4 Управляемая точка

10.1.5 Линейное движение по координатам

10.1.6 Уровень подачи

10.1.7 Движение якоря

10.1.8 Охлаждение

10.1.9 Dwell (Задержка)

10.1.10 Единицы

10.1.11 Текущее положение

10.1.12 Выбранное Plane

10.1.13 Рабочая область

10.1.14 Смена инструмента

10.1.15 Pallet Shuttle

10.1.16 Режимы управления путем

10.2 Взаимодействие интерпретатора с управлением

10.2.1 Управление обходом подачи и скорости

10.2.2 Управление удалением блока

10.2.3 Управление выборочной остановкой программы

10.3 Файл инструмента

10.4 Язык подпрограмм…………….

10.4.1 Обзор…

10.4.2 Параметры

10.4.3 Система координат

10.5 Формат строки…

10.5.1 Номер строки

10.5.2 Subroutine ярлыки

10.5.3 Слово

10.5.3.1 Номер……

10.5.3.2 Значение параметра

10.5.3.3 Выражения и двоичные операции…

10.5.3.4 Значения одинарных операций

10.5.4 Задание параметра

10.5.5 Комментарии и сообщения

10.5.6 Повтор предмета

10.5.7 Порядок предметов

10.5.8 Команды и режимы станка…

10.6 Модальные группы

10.7 G-коды…

10.7.1 Ускоренное линейное движение — G0

10.7.2 Линейное движение на уровне подачи — G1

10.7.3 Якорь на уровне подачи — G2 and G3 …

10.7.3.1 Якорь вида радиус

10.7.3.2 Якорь вида центр……

10.7.4 Dwell (Дрель) — G4

10.7.5 Задание данных координатной системы инструмента

и таблиц рабочих отступов — G10…………………………

10.7.6 Clockwise/counterclockwise circular pocket — G12 and G13

10.7.7 Выход и вход в полярный режим — G15 и G16

10.7.8 Выбор Plane — G17, G18, и G19 …

10.7.9 Единицы длинны — G20 и G21

10.7.10 Возврат на исходную позицию — G28 и G30

10.7.11 Соотношение осей G28.1

10.7.12 Straight Probe – G31

10.7.12.1 The Straight Probe Command

10.7.12.2 Using the Straight Probe Command

10.7.12.3 Пример кода…

10.7.13 Компенсация радиуса резака — G40, G41, и G42

10.7.14 Отступы длины инструмента — G43, G44 и G49

10.7.15 Scale factors G50 and G51

10.7.16 Временный отступ координатной системы – G52

10.7.17 Движение по абсолютным координатам — G53

10.7.18 Выбор рабочего отступа координатной системы — G54 до G59 и G59 P~

10.7.19 Задание режима контроля пути — G61, и G64

10.7.20 Вращение координатной системы – G68 и G69

10.7.21 Единицы длины – G70 и G71

10.7.22 Canned Cycle – High Speed Peck Drill G73

10.7.23 Отмена модального движения…………………………………………

10.7.24 Canned Cycles — G81 to G89

10.7.24.1 Preliminary and In-Between Motion

10.7.24.2 G81 Цикл

10.7.24.3 G82 Цикл

10.7.24.4 G83 Цикл

10.7.24.5 G84 Цикл

10.7.24.6 G85 Цикл

10.7.24.7 G86 Цикл

10.7.24.8 G87 Цикл

10.7.24.9 G88 Цикл

10.7.24.10 G89 Цикл

10.7.25 Задание режима расстояния — G90 и G91

10.7.26 Задание режима IJ — G90.1 и G91.1

10.7.27 Отступы G92 — G92, G92.1, G92.2, G92.3

10.7.28 Задать режим уровня подачи — G93, G94 и G95

10.7.29 Задать уровень возврата Canned Cycle — G98 и G99

10.8 Встроенные M коды

10.8.1 Остановка и завершение программы — M0, M1, M2, M30

10.8.2 Управление шпинделем — M3, M4, M5

10.8.3 Смена инструмента — M6

10.8.4 Управление охлаждением — M7, M8, M9

10.8.5 Перезапуск с первой строки — M47

10.8.6 Управление обходом — M48 и M49

10.8.7 Вызов субрутины — M98

10.8.8 Возврат из субрутины

10.9 Макросы M-кодов

10.9.1 Обзор макросов

10.10 Другие коды ввода

10.10.1 Задание уровня подачи — F

10.10.2 Задание скорости шпинделя — S

10.10.3 Выбор инструмента – T

10.11 Методы борьбы с ошибками

10.12 Порядок выполнения

11. Приложение 1 – Скриншоты Mach3

12. Приложение 2 – Примеры диаграмм

12.1 Реле ограничений и EStop

Кстати, при оформлении чертежа лучше всего использовать нормативную документацию.

Чтобы пропустить этап настройки можно скачать готовые профили под станок, подробнее в статье Быстрый старт в Маch3

Mach3 — это пакет программного обеспечения, который работает на ПК и превращает его в экономичную станцию управления станком . Для работы Mach3 вам нужно иметь ПК, на котором установлена операционная система Windows 2000, Windows XP или Windows 7 32bit.  Разработчики программы рекомендует использовать компьютер с процессором от 1ГГц и оперативной памятью не менее 1ГГб. Стационарный компьютер дает лучшие результаты, по сравнению с ноутбуками и значительно дешевле. Кроме того, вы можете использовать этот компьютер и для других работ, когда он не занят управлением вашим станком. При установке на ноутбук рекомендуется провести оптимизацию системы под Mach3.

Mach3 и его драйвер параллельного порта соединяется с оборудованием станка через параллельный порт (порт принтера). Если ваш компьютер не оборудован параллельным портом (всё больше и больше компьютеров выпускается без этого порта), вы можете приобрести специальную плату – USB-LPT, которая подключается к компьютеру через USB порт, или приобрести плату расширителя портов PCI-LPT или PCI-E-LPT.

1. После установки программы Mach3 проверяем работу драйвера.

После установки программы запускаем файл DriverTest.exe, при корректной работе драйвера наблюдаем картинку, рисунок 1.

                             Рисунок 1 Проверка работы драйвера программы Mach3.

Если нет, следует проверить следующее:

1) операционная система Windows 32bit

2) Совпадает ли номер LPT порта и его адрес с настройками в Mach3, по умолчанию LPT1 и адрес порта(0x378), то есть картинка из меню пуск->панель управления -> система -> оборудование -> диспетчер устройств -> порты COM и LPT должна быть как на рисунке 2.

 Рисунок 2. Просмотр настроек LPT порта

Mach3 поддерживает работу только с портами  LPT1 или LPT2, если при установке внешней платы номер порта LPT3, то его нужно изменить в диспетчере устройств на LPT1.

Адрес порта  можно посмотреть в свойствах(правая кнопка мыши на выделенной надписи), вкладка — ресурсы.

Например если адрес порта CE00, то в Мach3 необходимо изменить 0х378(рисунок 4) на 0хCE00. Подробнее о том ка это сделать в статье «Подключение контроллера с использованием платы PCI-LPT»

Если используется  переходник USB-LPT, скачать драйвер для переходника USB по ссылке https://cloud.mail.ru/public/6kXS/3CddBpHpG

А также скопировать файл mach3usb.dll(скачать здесь) в папку c:mach3plugins.

Контроллеры ТB6560HQT предназначены для управления биполярными шаговыми двигателями с максимальным током обмотки до 3,5 А. В эту категорию попадает абсолютное большинство двигателей с типоразмером до NEMA23, т.е. имеющих размер по боковой стороне до 2,3 дюйма или 57см.

 

Рисунок 3 Контроллер управления станком с ЧПУ в закрытом алюминиевом корпусе(на фото со снятой крышкой, для работы в режиме 1/2 шага переключатель 5 в положении ON, переключатель 6 в положении OFF, в контроллерах из комплекта станка переключатели уже выставлены, изменения не требуются)

Переключение режимов обеспечивается выбором положений DIP-переключателей М1 и М2 для каждого из каналов контроллера(в контроллерах из комплекта станка переключатели уже выставлены, изменения не требуются!).

Напряжение питания двигателей и контроллера – от 12 вольт до 36 вольт.

Контроллер и все двигатели питаются от одного источника.

Контроллер имеет встроенную систему стабилизации тока в обмотке, величина тока не зависит от модели применяемого шагового двигателя и определяется: максимальный ток обмоток — величиной измерительных резисторов, установленных в контроллере, текущий – положением DIP-переключателей S1-S4 в каждом из каналов контроллера.

Для улучшения работы контроллера и повышения скоростных качеств предусмотрена возможность установки скорости спада тока в обмотке, это обеспечивается изменением положений DIP-переключателей S7-S8 для каждого канала контроллера.

УСТАНОВКА ТОКА	S1	S2	S3	S4	УСТАНОВКА СКОРОСТИ СПАДА ТОКА	S7	S8	РЕЖИМ ДРОБЛЕНИЯ ШАГА	S5	S6
20%->20%	OFF	OFF	ON	ON	Быстрый	OFF	OFF	1	ON	ON
50%->20%	OFF	ON	OFF	ON	50%	OFF	ON	1/2	ON	OFF
75%->20%	OFF	OFF	ON	OFF	25%	ON	OFF	1/8	OFF	OFF
75%->50%	ON	OFF	OFF	OFF	Медленный	ON	ON	1/16	OFF	ON
100%->20%	OFF	ON	OFF	OFF
100%->50%	OFF	OFF	OFF	OFF

Контроллеры приобретенные в комплекте со станком уже настроены и не требуется изменение положения конфигурационных перемычек. Если контроллер приобретен отдельно, то перед первым включением устанавливаем ток 25%(после всех проверок ток можно будет поднять, подробнее в пункте 4), скорость спада оставляем без изменений, режим дробления шага — 1/2 полушаг.

2. Установка порта.

В меню «config»(«Конфигурации») выбираем «Port and Pins» (Порты и Пины) ставим галку на нужный порт, рисунок 4.

                                                 Рисунок 4. Установка(выбор) порта управления станком.

3 Настройка пинов управления двигателями

Выберите вкладку «Motor Outputs»(«Выходы двигателей») и сделайте изменения, как на рисунке 5.

Для станков с 4-мя моторами добавляются пины по A-axis =Enabled Step Pin= 8, Dir Pin = 9.

Если необходимо изменить направление вращения двигателей, то нужно установить галочку в поле Dir LowActive напротив нужной оси.

                                Рисунок 5. Настройка пинов управления шаговыми двигателями в программе Mach3.

Выбираем соседнюю вкладку  «Input Signal» , делаем изменения как на картинке, рисунок 6.

                                                                             Рисунок 6.  Настройка входного сигнала EStop.

4 Настройка выходных сигналов, управление включением контроллера.

На вкладке Output Signals сделать изменения в соответствии с рисунком 7.

                                            Рисунок 7 Настройка выходных сигналов программы Mach3.

Примечание. Если после окончания настройки при нажатии кнопки Reset не произошло включение контроллера(включение контроллера слышно по шипению шаговых двигателей, и при управлении перемещением со стрелок клавиатуры, шаговые двигатели не вращаются, то необходимо инвертировать сигнал управления включением контроллера, сделать это можно щелкнув мышкой в поле Active Low (рисунок 7) для изменения галочки на крестик, и нажать кнопку «применить» ).

Для станков cnc-2535al, пин управляющий включением контроллера номер 14, рисунок 8

                                                    Рисунок 8 Настройка выходных сигналов программы Mach3.

5 Установка скоростей холостых перемещений и передаточных чисел.

В меню «config»(«Конфигурации»)выбираем пункт «Motor Tuning» (Настройка двигателей)

Передаточные числа, скорости и ускорения устанавливаются раздельно для каждой оси, поэтому выбираем нужную ось, например «ось X» (Axis X) и вводим данные для нее, затем сохраняем данные и переходим к следующей оси.

Передаточное число (для установленного ходового винта ЧПУ станка)

В окошке «Шагов на мм» (Step per mm) данные вводятся в соответствии с таблицей для винтовых передач, соединенных напрямую с двигателем, имеющим угол одного шага 1,8 градуса.

Шаг винта мм	Полный шаг	1/2 шага	1/8 шага	1/16 шага
1,5 (M10)	133,33333	266,66666	1066,66666	2133,33333
1,75 (M12)	114,28571	228,57142	914,28571	1828,57142
2,0 (TR10)	100	200	800	1600
3,0 (TR12)	66,66666	133,33333	533,33333	1066,66666
4,0(TR14)	50	100	200	400
5,0 (ШВП1605)	40	80	320	640
10,0 (ШВП1610)	20	40	160	320

Вводим данные передаточного числа в программу(шагов на ММ / Steps per) .

Внимание! разделитель дробной части точка не запятая.

Устанавливаем для оси Х(аналогично для Y) количество шагов на мм

Для Моделист2030 c  винтом М12  Steps per равным «228.57142»

Для алюминиевого станка cnc-2020al (200мм х 200мм) c  винтом TR10  Steps per равным «200»

Для алюминиевого станка cnc-2535al (250мм х 350мм) c  винтом TR14  Steps per равным «100»

Для Моделист3030 c  винтом TR12  Steps per равным «133.333333»

Для Моделист3040, Моделист4060, Моделист4080 и алюминиевых станков (cnc-1522al2, cnc-2535al2, cnc-3040al, cnc-3040al2, cnc-6090al) c  ШВП1605 Steps per равным «80».

Для Моделист4090, Моделист6090, Моделист60120 и алюминиевых станков Моделист (Моделист60120al, Моделист90120al, Моделист120120al) c  ШВП1610 по Y, Steps per для оси Y равным «40», для остальных осей «80».

Cкорость перемещений Velocity ставим не более 3000 для станков с ШВП1605, не более 1000 для моделист2020 и 2030,  ускорение Acceleration устанавливаем равным «50», длительность импульса шага Step Pulse и Dir Pulse устанавливаем равным «15», то есть как на картинке, рисунок 9.

                                                Рисунок 9. Настройка передаточного числа, скорости холостых перемещений и ускорений. 

затем нажимаем кнопку SAVE AXIS SETTING для сохранения

Переходим на вкладку Y Axis, устанавливаем всё аналогично оси Х . Cохраняем.

Переходим на вкладку Z Axis. Устанавливаем для оси Z:

Для Моделист2030  c  винтом оси Z М12  Steps per равным «228,57142»

Для Моделист3030 и станка из алюминия cnc-2020al (200мм х 200мм) c  винтом оси Z TR10  Steps per равным «200»

Для  станка из алюминия cnc-2535al (250мм х 350мм) c  винтом оси Z TR14  Steps per равным «100»

Для алюминиевых станков  c  винтом оси Z ШВП1605  Steps per равным «80»

Для Моделист3040-4060-4090 c  винтом оси Z TR12  Steps per равным «133.333333».

Cкорость перемещений Velocity ставим аналогично описанному в разделе оси Х.

Автоматическое вычисление значений «steps per»(шагов на мм), то есть калибровка осей.

 Рисунок 10. Автоматическая калибровка

6. Настройка ведомой оси(только для 4х моторных станков Моделист3030М и Моделист60100 и Моделист90120)

Для 4х моторных станков с двумя ведущими моторами по одной оси,  необходимо произвести настройки для четвертого ведомого мотора. Для этого в меню Config -> Slave Axis(рисунок 11) в настройках «Slave Axis Selection» в разделе «Y Axis Slaved Axis» выделяем «A Axis»(рисунок 12)

Рисунок 12. Настройка ведомой оси

                                                             Рисунок 11. Выбор настройки ведомой оси

7. Включение питания контроллера

Подключаем кабель LPT к контроллеру и компьютеру.

Включаем питание контроллера. В главном окне программы MACH3 нажимаем клавишу «Cброс» (Reset), чтобы рамка вокруг неё не мигала и светилась зеленым цветом, рисунок 13.

                                                          Рисунок 13. Порядок старта

В этот момент двигатели должны зафиксировать свое положение и слегка зашуметь., если этого не произошло проверьте пункт 1.

Если контроллер уже настроенный из комплекта станка переходим к пункту 8.

Если необходимо настроить ток контроллера, то выждав 15-20 минут, определяем нагрев двигателей и радиатора контроллера и если их температура не повысилась, можно установить положение DIP-переключателей Т1-Т2 в положение соответствующее номинальному току для этих двигателей. Если вам неизвестен номинальный ток, установите положение DIP-переключателей в положение 50% тока и выждав еще 15 — 20 минут, снова проверьте нагрев. Если нагрева нет, можно повышать ток до 75% или до 100% . Оптимальным считается ток, когда двигатели после получасовой работы не нагреваются до температуры выше 50-60 градусов. Радиатор контроллера должен нагреваться не выше 40 градусов при длительной работе.

8 Проверка работы

Переходим на вкладку MDI Alt2(можно нажатием клавиш «alt»+»2») , нажимаем кнопку RESET, желтые квадратики слева от кнопки должны погаснуть, а мигающая полоска над кнопкой стать зеленого цвета. Теперь нажимая на клавиатуре стрелки (влево вправо вверх вниз) наблюдаем на станке перемещения по осям а на экране изменение координат в полях X Y слева вверху, для перемещения по оси Z кнопки PageUP, PageDown.   Для проверки корректности настроек, необходимо положить на стол линейку и, управляя перемещением с клавиатуры стрелками, проконтролировать совпадение пройденного расстояния по линейке с показаниями в окошках MACH3. Если расстояние в 10 раз меньше, то проверьте установленную систему единиц, на экране Settings внизу справа – mm/inch должно быть выбрано inch. Или Config – Select Native Units и выбрать inch.

Если направление движения не верное, изменить его можно  меню config->port and pins->motor outputs изменить значение Dir Low Active в нужном канале, рисунок 14.

Рисунок 14. Изменение направления перемещения.

После этого можно загрузить и запустить на выполнение программу резки. Предварительно установив инструмент над начальной точкой реза, обычно это
левый ближний угол станка и высоту детали, нажимаем кнопки ZeroX, ZeroY, ZeroZ как на картинке, рисунок 15.

                                                                  Рисунок 15. Проверка работы

Переходим на вкладку ToolPatch, загружаем подготовленный G-код (выбрав File -> Load G-code) наблюдаем размеры детали и положение на столе как на картинке, Рисунок 16.

                                  Рисунок 16 Контроль размеров детали и положения на столе.

Нажимаем кнопку Cycle Start и наблюдаем в окне Tool и на станке перемещения инструмента.

Изначально настройки программы оптимизированы под лучшую производительность, при этом при резке могут скругляться углы, чтоб настроить программу на максимальную точность , в ущерб производительности, необходимо изменить настройки, рисунок 17

 Рисунок 17

Более подробно настройки описаны в статье Оптимизация Mach3 на максимальную производительность

На этом настройка закончена.

При желании можно поэкспериментировать с установкой разных скоростей и ускорений, выбирая те, которые вас больше устраивают и при которых двигатели вращаются устойчиво без пропуска шагов и подергиваний.

Максимальная скорость примерно равна 500-600 мм/мин на каждый миллиметр шага винта. Т.е. если ваш винт имеет шаг 1,5 мм, вы можете достичь скорости примерно 1000 мм/мин, для ШВП с шагом 5мм это значение уже 3000мм/мин , а для ШВП1610 аж 6000мм/мин!

Добившись максимально возможной скорости, имейте ввиду, что для реальной устойчивой работы эти значения желательно снизить на 20-40%.

Можно также поэкспериментировать со скоростью спада тока в обмотках, но это лучше делать на готовом станке.

В дальнейшем для работы используйте инструкцию программы MACH3..

Mach3 — это пакет программного обеспечения, который работает на ПК и превращает его в экономичную станцию управления станком . Для работы Mach3 вам нужно иметь ПК, на котором установлена операционная система Windows 2000, Windows XP или 32-битная Windows Vista. (Для работы в операционной системе Windows Vista может понадобиться патч реестра, который можно скачать на сайте www.machsupport.com .) ArtSoft USA рекомендует использовать процессор с частотой не менее 1GHz и монитор с разрешением 1024 x 768 пикс. Стационарный компьютер дает лучшие результаты, по сравнению с лэптопами и значительно дешевле. Кроме того, вы можете использовать этот компьютер и для других работ , когда он не занят управлением вашим станком. При установке на ноутбук рекомендуется провести оптимизацию системы под Mach3.

Mach3 и его драйвер параллельного порта соединяется с оборудованием станка через один (иногда через два) параллельный порт (порт принтера). Если ваш компьютер не оборудован параллельным портом (всё больше и больше компьютеров выпускается без этого порта), вы можете приобрести специальную плату – USB-LPT, которая подключается к компьютеру через USB порт, или приобрести плату расширителя портов PCI-LPT или PCI-E-LPT.

Mach3 генерирует импульсы шага и сигналы направления, выполняя последовательно команды G-кодовой управляющей программы (УП), и посылает их на порт(ы) компьютера или внешний контроллер. Платы электропривода двигателей осей вашего станка должны принимать сигналы шага и сигналы направления (step и dir), выдаваемые программой Mach3. Так обычно работают все шаговые двигатели и современные сервосистемы постоянного и переменного тока, оснащенные цифровыми энкодерами (датчиками положения).

Чтобы настроить систему с ЧПУ на использование Mach3, вам необходимо установить ПО Mach3 на ваш компьютер и правильно подключить электроприводы ваших двигателей к порту компьютера.

Mach3 очень гибкая программа, созданная для управления такими машинами, как фрезерные станки, токарные станки, плазменные резаки и трассировщики. Характеристики станков, управляемых Mach3, следующие:

· Частичное ручное управление. Кнопка Аварийного останова (EStop) обязательно должна присутствовать на любом станке.

· Две или три оси, расположенные под прямым углом друг к другу (обозначаемые как X, Y, и Z)

· Инструмент, движущийся относительно заготовки. Начальные положения осей фиксируются относительно заготовки. Относительность движения заключается в том,  что (1) движется инструмент (например, фреза, зажатая в шпинделе, перемещается по оси Z или токарный инструмент, закрепленный в зажиме, совершает движение в направлении осей X и Z) или (2) перемещается стол и закрепленная на нем заготовка (например, на консольно-фрезерном станке происходит перемещение стола по направлениям осей X, Y и Z, когда инструмент и шпиндель неподвижны).

И дополнительно:

· Выключатели, сообщающие, когда инструмент находится в положении «База».

· Выключатели, определяющие ограничения разрешенного относительного движения инструмента.

· Управляемый «шпиндель». Шпиндель может вращать инструмент (фрезу) или заготовку (точение).

· До трех дополнительных осей. Они могут быть определены как ротационные (т.е. их движение измеряется в градусах) или линейные. Каждая из дополнительных линейных осей может быть подчинена оси X, Y, или Z. Они будут перемещаться вместе, управляемые УП или вашими ручными переездами, но обращение к ним осуществляется по отдельности (для получения детального описания см. параграф 5.6.4).

· Выключатель или выключатели, соединенные в защитную цепь станка.

· Управление способом подачи охлаждения (жидкостного и/или газообразного)

· Зонд —  щуп в держателе инструмента, позволяющий производить оцифровку существующих деталей или моделей.

· Энкодеры, датчики положения со стеклянной шкалой, которые могут показывать положение узлов станка

· Специальные функции.

В большинстве случаев, станок подключается к компьютеру, на котором установлен Mach3, через параллельный (принтерный) порт(ы) компьютера. Простой станок использует один порт, комплексному – иногда требуется два. Управление специальными функциями, такими как LCD дисплей, смена инструмента, фиксирование осей или конвейер для отвода стружки, происходит посредством подключения специального устройства  ModBus (например, PLC или Homan Design ModIO контроллер). Также соединение может происходить через «эмулятор клавиатуры»,  который генерирует псевдо нажатия клавиш в ответ на сигналы ввода. Mach3 управляет сразу шестью осями, координируя их одновременное движение с помощью линейной интерполяции, или осуществляя круговую интерполяцию по двум осям (из X, Y и Z), в то же время линейно интерполируя оставшиеся четыре с помощью угла, охваченного круговой интерполяцией. Таким образом, при необходимости инструмент может перемещаться по сужающейся винтовой траектории. Подача на протяжении этих передвижений поддерживается в соответствии со значением, указанным в вашей управляющей программе (УП), согласно ограничениям ускорения и максимальной скорости осей. Вы можете вручную передвигаться по осям, используя различные способы ручных Переездов. Если механизм вашего станка представляет собой руку робота или гексапод, то Mach3 не сможет им управлять, потому что в этом случае потребуются кинематические вычисления, чтобы соотнести положение «инструмента» в точках X,Y и Z с длиной и вращением «руки» станка. Mach3 может запускать шпиндель, вращать его в любом направлении и выключать его.  Также возможно управление скоростью вращения (в об/мин) и наблюдение за углом его наклона для выполнения таких задач, как нарезание резьбы. Mach3 может включать и выключать два типа подачи охлаждения. Mach3 наблюдает за аварийными выключателями Estop и контролирует использование выключателей Баз, защитного оборудования и концевых выключателей. Mach3 сохраняет базу данных параметров до 256 единиц различного инструмента. Однако, если в вашем станке предусмотрена автоматическая смена инструмента или магазина, вам придется управлять ею самостоятельно. В Mach3 имеется возможность задания макросов, но для работы с этой
функцией пользователю нужно знать программирование.

Варианты приводов движения по осям
Шаговые и серво двигатели
Есть два возможных типа движущей силы для приводов осей
1  Шаговый двигатель
2  Серводвигатель (пост. или перем. тока)
Каждый из них может передвигать оси движение посредством ходовых винтов (прямых или шарико-винтовых), ремней, цепей, шестерен или червячной передачи. Способ передачи движения определяет скорость и крутящий момент получаемый от двигателя, зависящие от передаточного отношения редуктора, характеристик механического привода. Свойства биполярного шагового двигателя:

·  Низкая стоимость

·  Простое 4-х проводное подключение к двигателю

·  Почти не требует ухода

·  Скорость двигателя ограничена примерно 1000 оборотами в минуту, а вращающий момент ограничен, примерно, 3000 унциями на дюйм (21 Nm). Максимальная скорость определяется при работе двигателя или электроники привода на их максимально допустимом напряжении. Максимальный вращающий момент определяется при работе двигателя на его максимально допустимой силе тока (в амперах).

·  Для производственных нужд шаговики станка должны управляться микрошаговым контроллером с дроблением шага, обеспечивающим плавность действий на любой скорости с соответствующей эффективностью.

·  Шаговики обычно обеспечивают только управление открытыми циклами. Это означает, что существует возможность потери шагов при большой нагрузке, и это не сразу станет заметно для пользователя станка. На практике, шаговые двигатели обеспечивают вполне достаточную производительность на стандартных станках

С другой стороны, серводвигатель это:

·  Относительно высокая цена (особенно для двигателей пост. тока)

·  Требуются кабели и для двигателя и для энкодера

·  Требуется уход за щетками (на двигателях переменного тока)

·  Скорость двигателя может достигать 4000 оборотов в минуту, а вращающий момент практически не ограничен (насколько позволит ваш бюджет!)

·  Используется управление закрытыми циклами, так что положение привода всегда должно быть правильным (иначе будет подан сигнал о сбое)

Фрезерный станок с поперечной кареткой
Начнем с проверки минимально возможного расстояния движения. Это будет абсолютный предел по точности выполняемой на станке работы. После мы проверим ускоренные переезды и крутящий момент. Предположим, например, что вы создали фрезерный станок с поперечной кареткой (ось Y), и ход поперечной каретки составляет 12 дюймов. Вы собираетесь использовать винт с резьбой в одну нить, с шагом в 0.1 дюйм и шариковой гайкой. Ваша цель, достичь минимального движения в 0.0001
дюйма. Один полный оборот винта с шагом в 0.1 дюйма дает движение на 0.1 дюйма, так что перемещение на 0.0001 дюйма – это 1/1000 часть от этого. Это 1/1000 оборота вала двигателя, если он напрямую соединен с винтом. Использование шагового двигателя. Минимальный шаг шагового двигателя зависит от того, каким образом он управляется. Обычно распространенные шаговые двигатели имеют 200 полных шагов на оборот, но контроллеры также обеспечивают и микро-шаговые режимы. Микрошаговые режимы помогают добиваться гладкого передвижения на высшем значении скорости подачи, и многие контроллеры позволяют производить 10 микрошагов на один полный шаг. 200-шаговый двигатель с 10 микрошагами на один полный шаг
обеспечивает 1/2000 оборота, как минимальный шаг. Как показано в примере выше, два микро-шага дадут желаемое минимальное перемещение на 0.0001 дюйма. Это, однако, должно рассматриваться с некоторыми оговорками. Тогда как число микрошагов на один шаг растет, крутящий момент быстро падает. В зависимости от нагрузки, ложащейся на двигатель, может не быть достаточного крутящего момента для действительного движения мотора на один микрошаг. Бывает необходимо сделать
несколько микрошагов прежде чем появится достаточный крутящий момент. В общем, для получения точных результатов используйте не микрошаговый режим. Основные преимущества микрошагового режима – уменьшение механических помех, сглаживание запуска и снижение резонансных проблем. Теперь обратим внимание на возможную скорость ускоренных переездов. Предположим, по минимуму, что максимальная скорость двигателя – 500 оборотов в минуту. В нашем примере с
ходовым винтом с шагом 0.1 дюйма, 500 оборотов в минуту дадут скорость ускоренных переездов 50 дюймов в минуту, или около 15 секунд для преодоления 12 дюймов длины направляющих. Этот результат является удовлетворительным, но не впечатляющим. На такой скорости электронике микрошагового привода двигателя требуется 16,667 (500 об./мин. * 200 шагов на оборот * 10 микрошагов на шаг / 60 секунд в минуте) импульсов в секунду. На компьютере с частотой 1 ГГц, Mach3 может генерировать одновременно по 35,000  импульсов в секунду для каждой из 6 возможных осей. Так что, с такой задачей она справится без проблем. Теперь следует определить требуемый для станка крутящий момент, который задаст параметры требующегося двигателя. Одним из способов измерить его, является установка станка на тяжелейший рез, который, как вы считаете, вам когда-нибудь придется сделать, применив наибольший затяг (скажем 12”) на ручном колесике, применяемом на направляющих, закрутив до отказа балансировочную пружину (или приспособив под эти цели пружину от кухонных весов). Крутящий момент для этого реза (в унциях-дюймах) – считанный баланс (в унциях) x 12. Другой способ, это использовать информацию о калибре и параметрах двигателя, который, как вы знаете, стоит на таком же станке с такими же направляющими и винтом. Поскольку шаговый двигатель может «терять шаги» с набеганием погрешности, лучше используйте двигатель большего калибра с запасом в крутящем моменте. Также вы можете увеличить крутящий момент с помощью редуктора. Если вычисленная скорость ускоренных переездов находится в разумных пределах, вы можете рассмотреть вариант снижения передаточного отношения до 2:1 (применив, скажем, зубчатую ременную передачу), что должно удвоить крутящий момент на винте. Это позволит использовать двигатель меньшего калибра (а, следовательно, и дешевле).

Привод портального трассировщика
Для портального трассировщика может потребоваться движение, по меньшей мере, на расстояние 60 дюймов по оси портала. Винт шарико-винтовой пары для такой длины — это слишком дорогое и сложное решение, так как, кроме прочего, его тяжело защитить от пыли. Многие разработчики приходят к использованию передач посредством цепей или зубчатых колес. Выберем минимальный шаг в 0.0005 дюйма. Ведущая шестерня с 20-ю зубцами и шагом ј дюйма дает порталу перемещение 5 дюймов на оборот шестерни. Шаговый двигатель (десять микрошагов) дает 2000 шагов на оборот, так что между двигателем и валом шестерни требуется редукция 5:1 (используя ремень или редуктор) [0.0005″ = 5″/(2000 x 5)] и при передаточном отношении 5:1 один
оборот шагового двигателя даст в результате перемещение на 1 дюйм. С такой конструкцией, если мы получим 500 оборотов в минуту от шаговика, перемещение будет 500 дюймов в минуту или 8.33 дюйма в секунду. Ускоренный переезд на 60 дюймов, не принимая во внимание ускорение и замедление, займет 7.2 секунды [60 дюймов/8.33=7.2]. Вычисление крутящего момента на этом станке сложнее, чем на фрезере с поперечной кареткой, учитывая массу передвигаемого портала,  инерцию, длительность ускорения и замедления, что, наверное, важнее, чем сила реза. Чужой опыт или самостоятельные эксперименты будут для многих лучшим решением.

Концевые выключатели (Limit) и выключатели Баз (Home switches)
Концевые выключатели (Limit) используются для того, чтобы не давать осям двигаться слишком далеко и тем самым избежать возможного повреждения станка. Вы можете использовать станок и без них, но небольшая ошибка в расчетах может повлечь за собой множество повреждений, устранение которых обойдется довольно дорого

 Настройка KCam

 Статьи по подготовке файлов резки для фрезерного станка в программе ArtCam:

Создание УП в программе ArtCAM

Подготовка файла 3d резки из карты высот в ArtCam v10

Подготовка файла 3d резки в ArtCam 

3d и 2d Модели для обработки

Новинки:

Планшетные плоттеры (флюгерный, биговочный, осциллирующий, тангенциальный нож)

Станки с повортным шпинделем

• Главная
• 
• Панно и картины
• Мебель и интерьер
  • Мебель, кровати , столы
  • Интерьер, декор, капители
• Охота и рыбалка
• Персонажи
• Гербы, медальоны
• Религия
• Часы
• Ювелирка
• Рамки и багеты
• 3D модели 4 Axis CNC
• Нарды, шахматы
• Животные, птицы
• Техника
• Ножи, топоры
• Азия
• Разное
• Модели по Ожиганову
• Праздники, обереги

• Главная
• 
• Панно и картины
• Мебель и интерьер
  • Мебель, кровати , столы
  • Интерьер, декор, капители
• Охота и рыбалка
• Персонажи
• Гербы, медальоны
• Религия
• Часы
• Ювелирка
• Рамки и багеты
• 3D модели 4 Axis CNC
• Нарды, шахматы
• Животные, птицы
• Техника
• Ножи, топоры
• Азия
• Разное
• Модели по Ожиганову
• Праздники, обереги

Программа Mach3 превращает старый компьютер в мощный инструмент для управления станками с ЧПУ. Работа с фрезерными станками и граверами, лазерными и плазменными установками становится гораздо проще с Mаch3.

Читайте нашу статью, чтобы узнать, почему для Mach3 предпочтительнее старый компьютер, и как подготовиться к использованию этой программы.

Содержание

Видео

О компании Newfangled Solutions

Источник: machsupport.com

ПО Mаch3 для станков с ЧПУ было создано в начале 2000 годов, в качестве альтернативы базовым программам для управления станками с компьютеров под управлением ОС Windows. Проект развивался параллельно с ПО EMC (Enhanced Machine Controller), разработанного для управления станками с Linux-устройств. Впоследствии разработчики объединились в единую компанию Newfangled Solutions.

На протяжении многих лет основным продуктом Newfangled Solutions была Mach3. Эта программа предназначалась для использования в среде профессионалов и продвинутых любителей.

В середине 2010-х компания Newfangled Solutions выпустила Mach4 с двумя лицензиями: для частного и профессионального использования, но Mach3 остается одним из самых популярных программных инструментов для работы с ЧПУ-оборудованием.

Описание Mach3

Источник: cnc-club.ru

Программа Mach3 была разработана в начале двухтысячных, что наложило отпечаток на особенности ПО: интерфейс Mach3 старомоден и достаточно сложен, что компенсируется обширностью функционала, а системные требования скромны.

Первое, что необходимо учитывать — Mach3 должна быть установлена на PC с 32-разрядной операционной системой. Официальный сайт подчеркивает, что на 64-битных версиях Windows программа не будет работать. Еще более несовременным выглядит тип подключения — для работы с Mach3 станок необходимо подключить через параллельный порт (LPT).

Установка

Технические особенности программы определяют специфический порядок установки. Компания Newfangled Solutions обращает внимание клиентов на то, чтобы они сперва скачали триал Mach3, убедились, что он работает, и лишь затем приобретали лицензию.

Источник: cncmodelist.ru

Запуск и подключение

После установки программы необходимо проверить, что ПО и ОС правильно взаимодействуют. Для этого надо запустить приложение DriverTest.exe и убедиться, что Mach3 используется системой. Если этого не произошло, следует проверить:

• Разрядность операционной системы;
• Номер порта и адрес LPT — они должны совпадать в свойствах ОС и в настройках программы.

Если обнаружено несовпадение адресов в свойствах ОС и в приложении, то нужно вручную задать данные в Mach3, как они указаны в свойствах LPT-порта.

Источник: cncmodelist.ru

В пункте «Конфигурации» (Config) перейти во вкладку «Порты и пины» (Port and Pins) и поставить галочку в окне, где указан адрес рабочего порта. 

Источник: cncmodelist.ru

Настройка

Во вкладке «Выходы двигателей» (Motor Outputs) вручную задать параметры в матрице значений. При этом необходимо учитывать, что для станков с четырьмя моторами добавляются пины: A-axis =Enabled Step Pin= 8, Dir Pin = 9. При необходимости изменить направление вращения двигателей — установить соответствующую галочку в поле Dir LowActive. 

Источник: cncmodelist.ru

В соседней вкладке Input Signal необходимо установить значения и поставить галочки в графе EStop.

Источник: cncmodelist.ru

Во вкладке «Выходные сигналы» (Output Signals) изменяются только параметры в графе Enable1.

Источник: cncmodelist.ru

После этого необходимо задать скорость холостых перемещений и передаточных чисел. В пункте меню Config выбрать пункт Motor Tuning («Настройка мотора»). В этих настройках следует указать передаточное число в шагах / мм (Steps per mm). Затем вводятся данные для скорости перемещения (Velocity), ускорения (Acceleration), длительности импульса шага (Step Pulse и Dir pulse). Параметры вводятся для каждой оси в отдельности. После сохранения данных можно переходить к настройке следующей оси. Параметры калибровки осей и ведомой оси также настраиваются вручную. 

Включение питания контроллера

Важный аспект — настройка включения питания контроллера: сперва следует соединить кабелем LPT-контроллер и компьютер, затем включить питание и, в основном окне Mach3, кликнуть Reset, то есть «Сброс». Обрамляющая кнопку рамка должна перестать мигать и начать светиться постоянным зеленым светом. 

Загрузка модели

Перед началом работы необходимо загрузить параметры обрабатываемого изделия в виде G-code. Мы подробно рассматривали, что такое G-code на примере работы 3D-принтеров. Загрузить файл с данными по осям необходимо во вкладке ToolPatch. По клику на кнопку Cycle Start начнется выполнение условий, указанных в G-code.

Сложности в использовании Mаch3

Источник: cnc-club.ru 

Перед началом установки Mach3 следует изучить не только подробную инструкцию на 106 страницах, но и отзывы пользователей программы. В Рунете достаточно форумов (например, на сайте cnc-club), где обсуждают сложности в работе программы и возможные решения различных ситуаций.

Среди особенностей Mach3, с которыми столкнулись пользователи:

• Сбои, обусловленные использованием LPT-порта;
• Отклонение от траектории во время движения;
• Возможное снижение скорости при прохождении дуги.

Очевидно, что для каждого выявленного пользователями случая существует определенный алгоритм устранения проблемы. То есть, надо иметь в виду, что проблемы при использовании программы случаются, но они и их решение, как правило, подробно разобраны сообществом.

Итого

Mach3 остается популярным у энтузиастов инструментом. Программа дает возможность настроить буквально каждый параметр в работе всех двигателей в станке, что многие очень ценят. Такая настройка занимает действительно много времени, при первичной настройке и тестовых проходах, но дает уверенность в каждом выставленном параметре. 

Прежде чем я подробно расскажу о пользовательском интерфейсе Mach3 в этом руководстве по программному обеспечению Mach3 Cnc, я хочу ответить на несколько часто задаваемых вопросов об этом программном обеспечении.

Что такое Mach3?

Mach3 — популярное программное обеспечение для управления ЧПУ, которое можно загрузить для использования на компьютерах с Windows. Это делает его идеальным вариантом для энтузиастов DIY с ЧПУ для управления небольшим фрезерным станком или гравером.

Будет ли Mach3 работать В Windows 10?

Mach3 будет работать в Windows 10. Я использую Windows 10 некоторое время, и у меня не было никаких проблем.

Какая последняя версия Mach3?

На момент написания последней версии Mach3 была V3.043.

Следует отметить, что обновления этого программного обеспечения обычно связаны с исправлением ошибок и конфликтов программного обеспечения.

Поэтому, если у вас есть более ранняя версия, которая работает нормально и без проблем, я бы посоветовал вам не обновляться до последней версии.

Как использовать программное обеспечение Mach3?

Что ж, это большой вопрос, который во многом относится к «Как запустить станок с ЧПУ?».

Если вы раньше работали на станке с ЧПУ, но не использовали Mach3, вы найдете его интуитивно понятным и действительно простым в использовании.

Однако есть несколько ньюансов, которые будут отличаться от другого программного обеспечения для управления ЧПУ.

Надеюсь, следующее руководство ответит на многие вопросы, которые могут у вас возникнуть при использовании его для запуска вашего станка с ЧПУ.

Я, вероятно, должен объяснить здесь, что программное обеспечение Mach3 не создает программы с кодом G, оно только запускает их и отправляет команды машине.

Учебное пособие по Mach3

В этом руководстве я рассмотрю все основные экраны Mach3, которые вы будете использовать для запуска своих программ с кодом G.

Я объясню, что делают большинство кнопок, и мое мнение о том, насколько эффективно программное обеспечение для работы на любительском станке с ЧПУ.

Я не буду объяснять, как настроить программное обеспечение для работы на вашем конкретном компьютере. Для каждой настройки существует так много переменных, что невозможно охватить их все.

На сайте machsupport можно скачать файлы в формате pdf, которые охватывают эту тему.

Экран выполнения программы

Это главный экран, который вы будете использовать при запуске программы. Он содержит наибольший объем обратной связи с информацией, которая вам понадобится при отслеживании хода выполнения вашей программы.

Начало цикла (Cycle Start)

Зеленая кнопка запуска цикла довольно очевидна, нажмите ее, и программа запустится. В зависимости от того, какие параметры вы проверили в своем файле конфигурации, вам, возможно, придется снова нажать его, когда программа запрашивает смену инструмента. Также, если есть остановки программы, например «M00».

Feed Hold

Удержание подачи (Feed Hold)

Feed hold остановит движение станка, при этом шпиндель останется работающим, а программа останется активной.

К сожалению, это не так, как работает большинство промышленных машин. Когда я впервые его использовал, машина продолжала работать…. Затем он остановился позже, когда закончил команды которые уже загрузил в память.

Я просмотрел руководство по Mach3, и вот что в нем говорится: «Кнопка Feedhold остановит выполнение программы обработки детали как можно быстрее, но контролируемым образом, чтобы ее можно было перезапустить с помощью Cycle Start. ”

В нем, также, говорится: «В FeedHold вы можете перемещать оси, заменять сломанный инструмент и т. д. Если вы остановили шпиндель или охлаждающую жидкость, то, как правило, вы захотите включить их, прежде чем продолжить. Однако Mach3Mill запомнит позиции осей во время FeedHold и вернется к ним перед продолжением программы обработки детали».

Это удобная функция, но она означает, что вы не можете просто приостановить движение инструмента. Мгновенная приостановка движения более полезна. Это позволяет, например, проверить наличие зазора возле зажима или удалить скопившуюся стружку.

Это, на мой взгляд, нехорошо.

Стоп (Stop)

Нажатие на это останавливает программу. Шпиндель и оси перестают двигаться.

Вы не можете просто снова нажать кнопку «Старт цикла», чтобы продолжить работу.

Это то, что я использую при тестировании новой программы, если она делает ход, которого я не ожидал, или работает очень близко к ограничению.

Программа обычно требует перезапуска с самого начала. Обычно это не проблема, если программы, которые вы запускаете, короткие, что типично для хобби-станка.

Редактировать G-Код (Edit G-Code)

Нажатие на нее открывает загруженную программу в текстовом редакторе по вашему выбору, чтобы вы могли вносить изменения в свою программу. Текстовый редактор можно выбрать в разделе конфигурационного файла. Как только вы закончите редактирование, сохраните и закройте текстовый редактор, и программа автоматически перезагрузится.

Недавний файл (Recent File)

При нажатии на нее откроется список недавно запущенных программ.

Закрыть G-Код (Close G-Code)

Нажатие на нее удалит текущую программу из программного обеспечения.

Загрузить G-Код (Load G-Code)

При нажатии на нее откроется окно проводника, в котором вы сможете выбрать свою программу.

Ваши программы G-кода должны иметь расширение файла «.nc» или «.tap».

Просто щелкните файл правой кнопкой мыши и вручную измените его, если он имеет расширение «.txt».

Установить следующую строку (Set Next Line)

Использование этой кнопки позволяет вам работать с любого места в программе, кроме самого начала. Важно помнить, что программа способна запускаться не с любого кадра. Вам нужно не просто случайное место, а кадр с которого машина сможет продолжить работу не повредив заготовку и станок.

Начать с кадра (Run from here)

Run from here — это улучшенная версия установки следующей строки.

Он будет выполнять программу с самого начала без физического перемещения, пока не дойдет до кадра который вы указали.

Затем он предлагает вам вручную установить шпиндель в правильное положение, чтобы можно было продолжить. Однако это не сработает, если вы используете подпрограмму или подпрограмму.

Начать сначала (Rewind)

Эта кнопка используется для возврата приглашения к началу вашей программы. Это не используется, пока программа активна.

Одиночный блок (Single BLK)

Этот термин означает единичный блок. Когда он включен, программа будет запускать только одну строку кода за раз. Большая проблема с этим заключается в том, что когда вы переключаете его в середине программы, он запускает текущую строку, а затем вводит задержку подачи. Это означает, что у нас возникнет такая же проблема с функцией удержания подачи. Машина будет продолжать движение до тех пор, пока не найдет «контролируемое» место для остановки. Это полностью опровергает суть.

Ни одна машина, которую я когда-либо запускал на работе в промышленных условиях, не ведет себя подобным образом.

Это бессмысленно.

Обратный ход (Reverse Run)

Это функция, которую я никогда не использовал. Это может быть полезно для длинной программы, если вам нужно прервать ее на полпути. Идея состоит в том, чтобы использовать это в сочетании с задержкой подачи или одиночным блоком. Вы можете использовать его, чтобы вернуться туда, где вы изначально хотели остановиться. Возможно, мне придется попробовать и обновить эту статью, чтобы сообщить о ее полезности.

Заблокировать кадр (Block Delete)

Более известен как пропуск блока, что более точно описывает его функцию. Это тумблер, который можно включить или выключить. Он работает, заставляя программное обеспечение игнорировать любые строки кода, у которых есть косая черта (/) в начале строки.

Например:

/T1 M06
/G00 G54 X3.3 Y1.8 S2000 M03
/G43 H1 Z1.
/G00 Z.1
/G01 Z0. F2.
/X-1.3 F20.
/Y1.5
/X3.3
/Y1.2
/X-1.3
/G00 Z1.
/M05
G91 G28 X0. Y0. Z0.
G90
M30

При включенном удалении блока все строки выше с косой чертой будут проигнорированы, и в этом примере машина просто вернется домой и завершит программу.

Дополнительная остановка (Optional Stop)

Опять же, это тумблер для включения и выключения функции.

Когда он включен, машина остановится по команде M01, фактически превратив ее в команду остановки M00.

Выключенный, он проигнорирует M01 и продолжит выполнение программы.

Подача СОЖ (Flood)

Он включает и выключает подачу охлаждающей жидкости, если ваша машина им оснащена и если она управляема.

Большинство любительских станков с ЧПУ не оснащены системой охлаждения.

Информация об инструменте (Tool Information)

В этой области экрана выполнения программы отображается текущий инструмент с его номером, смещением диаметра и длиной инструмента.

Эта информация отображается только в том случае, если вы не выбрали опцию игнорирования смены инструмента.

Большинство любительских станков с ЧПУ не имеют устройств смены инструмента, поэтому у вас может возникнуть соблазн заставить программное обеспечение игнорировать команды смены инструмента M06. Но я считаю информацию более важной, особенно возможность подтвердить коррекцию диаметра инструмента.
Единственное отличие, если вы не игнорируете смену инструмента, заключается в том, что вам нужно повторно запускать цикл, когда ЧПУ считывает команду смены инструмента M06.
Кнопки «автоматическое обнуление инструмента», «запомнить» и «возврат» не нужны на большинстве, если не на всех любительских машинах.

Включение / Выключение подачи (Jog On/Off)

Он должен быть включен, чтобы вы могли вручную перемещать машину с помощью функции толчкового режима.

Скорость подачи (Feed Rate)

В этом разделе экрана выполнения программы отображается текущая скорость подачи. Это также дает вам возможность изменять ее во время работы программы. Использование клавиш со стрелками может ускорить или замедлить его.

Он будет отображать текущую скорость и процент текущей подачи по сравнению с запрограммированной подачей.

Это полезно при наборе новой программы и тестировании каналов, скорости и т. д.

Скорость вращения шпинделя (Spindle Speed) Mach3

Этот раздел экрана выполнения программы используется для наблюдения за вашим шпинделем. Это не так полезно, если у вас нет регулируемой скорости шпинделя, как у большинства станков для любителей.

Кнопка «шпиндель CW F5» действительно пригодится, потому что вы можете включить или выключить ее, чтобы активировать шпиндель вручную.

Он избавляет от необходимости вводить M03 или M05 в MDI каждый раз, когда вы хотите вручную запустить шпиндель. Нажатие F5 на клавиатуре дает тот же эффект.

Экран управления осью (Axis Control Screen) Mach3

Это главный экран, за которым вам необходимо следить, чтобы понимать, что делает ваш инструмент. Обычно вы можете получить хорошее представление о том, что инструмент находится там, где он должен быть, проверив положения осей на показаниях.

Если, например, инструмент переместился на 1 дюйм над ложей, как видно на индикаторе, но визуальная проверка инструмента показывает, что он ближе, вы можете остановить станок и выполнить проверку.

Выполнение подобных проверок в каждой программе, которую вы запускаете, — это хорошая привычка, которая поможет вам создать свою собственную «философию» работы на вашем станке.

Возврат в исходное положение (Ref All Home)

Если на вашей машине есть концевые выключатели и они настроены как переключатели исходного положения, вы можете нажать эту кнопку, и ваша машина вернется в исходное положение.

Однако, если у вас нет настроек переключателей самонаведения, не нажимайте эту кнопку. В зависимости от того, как настроено ваше программное обеспечение, оно будет двигаться, пока не зафиксируется в конце каждого перемещения оси.

Функция проигнорирует любые установленные мягкие ограничения.

Машинные координаты (Machine Coord’s)

Вы можете переключать это, чтобы переключаться между отображением текущего положения, отсчитываемого от исходного положения (когда горит), и от активного положения смещения.

Отображение его с активной позицией смещения — наиболее эффективный вариант при запуске программы.

Мягкие ограничения (Soft Limits)

Включите его (зеленый свет), и он активирует мягкие ограничения хода, установленные в файле конфигурации.

Это важно, чтобы избежать блокировки станка за пределы его оси, если на вашем станке нет концевых выключателей.

Offline

Переключение этого переключателя позволит вам запустить программу без движения станка и включения шпинделя. Мне никогда не приходилось использовать это, потому что, когда вы загружаете программу, Mach3 будет запускать программу и отображать все ошибки, которые есть в программе.

Идти (To Go)

Это позволит вам отобразить оставшееся расстояние до следующей строки кода, что-то вроде обратного отсчета.

Это может быть очень полезно при обкатке новой программы.

Это может позволить вам увидеть любые потенциальные столкновения до того, как они произойдут.

Ноль X, Ноль Y, Ноль Z и Ноль 4 (Zero X, Zero Y, Zero Z And Zero 4)

Нажатие любого из них обнулит ось текущего активного смещения. Их можно использовать как своего рода ярлык для обнуления смещений при настройке детали.

Поле отображения на каждой оси также можно щелкнуть. Вы можете ввести в окно любое расстояние, на котором хотите, и оно отрегулирует активное смещение.

Не уверен, что это хорошая привычка, любые изменения следует вносить на странице смещения, чтобы ваш процесс был как можно более простым.

Окно траектории (Toolpath Window) Mach3

Это то место, где будет рисоваться траектория при загрузке программы. Первоначально он будет отображаться сверху, показывая вид XY.

Если дважды щелкнуть мышью внутри окна, отобразится ортогональный вид, чтобы вы могли видеть движения по осям X, Y и Z.

Вы также можете щелкнуть левой кнопкой мыши, удерживать и перемещать мышь, чтобы повернуть вид. Щелкните правой кнопкой мыши, удерживайте и перемещайте мышь, чтобы переместить траекторию инструмента. Если у вас есть колесико мыши, вы можете использовать его для увеличения. В качестве альтернативы вы можете щелкнуть левой кнопкой мыши, удерживая нажатой клавишу «Shift», и перетащить мышь для увеличения или уменьшения масштаба.

Отображение траектории инструмента довольно простое, оно в основном служит для подтверждения того, что программа будет работать правильно, и программное обеспечение может отправить программу на ваш станок с ЧПУ.

Если вы хотите более подробно проанализировать свои траектории, вам понадобится симулятор кода G.

Восстановить путь инструмента (Regen. Toolpath)

Щелкните здесь, и графическое изображение окна траектории инструмента будет восстановлено.

Режим отображения (Display Mode)

При активации этого переключателя в окне траектории инструмента отображается пунктирный прямоугольник. Этот прямоугольник представляет границу мягкого ограничения, которую вы установили в файле конфигурации для использования с функцией мягких ограничений.

Это чрезвычайно полезно для подтверждения того, что загруженная вами программа не достигнет пределов хода ваших машин.

Jog Follow

При выборе этого параметра окно дисплея будет следовать за положением инструмента при его перемещении. Другими словами, положение инструмента будет зафиксировано в центре дисплея.

MDI

MDI — это аббревиатура от ручного ввода данных. Он позволяет ввести и выполнить только одну строку кода. Это быстрый способ переместить станок, включить шпиндель или активировать смещение и т. l.

Я считаю его полезным для наведения машины в исходное положение после установки точки отсчета на детали, над которой я сейчас работаю.

Просто введите G91 G28 X0. Y0. Z0. и нажмите Enter на клавиатуре, и ваша машина вернется домой. Статья на этом веб-сайте о коде G28 объяснит команду самонаведения.

Если вам нужно снова использовать ту же команду, просто используйте клавишу со стрелкой вверх, и она отобразит каждую команду, которую вы использовали в текущем сеансе, и вы можете прокрутить вверх и выбрать ту, которую хотите повторить.

Остальная часть экрана MDI содержит много информации и параметров, отображаемых на экране выполнения программы.

Несколько заметных исключений включают «начать обучение» и «остановить обучение». Эти кнопки можно использовать для записи отдельных строк кода в mdi для создания небольшой программы.

Эту функцию можно использовать для создания программы быстрой облицовки для очистки заготовки.

Вы можете вручную перемещать шпиндель над заготовкой, отмечая нужные вам позиции, а затем записывать их в MDI, используя функцию обучения для создания программы.

Экран траектории инструмента (Toolpath Screen) Mach3

Экран траектории инструмента очень похож на экран выполнения программы, но имеет гораздо большее отображение траектории. Это очень полезно для тщательной проверки вашей траектории, особенно если она довольно большая и сложная. Любые проблемы будет легче увидеть на большом дисплее.

Экран cмещения (Offsets Screen) Mach3

Экран смещений — это место, где вы устанавливаете и сохраняете все положения, которые необходимы, чтобы машина могла точно определить местонахождение вашей детали. Используя кромкоискатель или циферблат, найдите припуск на вашем станке и установите значения в таблицах смещения.

Смещение текущей / активной работы (Current/Active Work Offset) Mach3

Эта область экрана смещений показывает, какое смещение активно и каковы значения смещения. Вы можете выбрать отображение шести основных смещений от G54 до G59, показанных в таблице как Fixture 1 to Fixture 6.

Какое бы смещение вы ни выбрали здесь, оно не повлияет на смещение, используемое в программе, это диктуется кодом G в программе, которую вы выполняете.

Эта таблица может использоваться, например, для выбора смещения для выполнения строки кода в MDI.

Экран Edge Finder

Эта область страницы смещений используется при захвате заготовки с помощью кромкоискателя. Диаметр кромкоискателя указан в поле, в данном случае 0,2 дюйма. Затем датчик соприкасается с краем заготовки. Затем нажмите кнопку «выбрать» для края, который вы выбрали.

Программа установит активное смещение в это положение с учетом диаметра кромкоискателя.

Это более удобно, чем записывать положение смещения станка и вручную вводить его в таблицу смещения.

Установки Z (Gage Block Height, Set Z) Mach3

Использование этого параметра устанавливает значение Z вашего активного смещения. Прикоснитесь инструментом к грани, которую вы хотите установить в качестве нулевой точки Z, и нажмите кнопку «установить Z», и значение будет перенесено в таблицу смещения.

Введите высоту блока, который вы используете для касания инструмента или шпинделя, и программа учтет это при своих расчетах.

Установка смещения инструмента (Set Tool Offset) Mach3

Использование этого параметра аналогично настройке Z, за исключением того, что при этом рассчитывается длина инструмента, который вы устанавливаете, с использованием текущего активного смещения Z.

Прикоснитесь к инструменту, и он измерит разницу его текущего положения с заданным смещением Z, и он будет введен в таблицу смещения инструмента.

Опять же, он будет учитывать высоту используемого вами блока, если вы ввели его правильно.

Сохранение рабочих смещений / Сохранение смещений инструмента (Save Work Offsets / Save Tool Offsets)

При выборе одного из них отобразится соответствующая таблица, что позволит вам напрямую ввести или настроить любое из ваших смещений.

Выбор сохранения коррекций инструмента позволит вам изменить диаметр вашего инструмента, чтобы вы могли настроить размеры детали при использовании коррекции диаметра инструмента в ваших программах, например, G41 или G42.

Ручной Режим (Manual Mode) Mach3

Нажатие кнопки «tab» на клавиатуре вызовет виртуальный контроллер MPG.

Это используется для ручного перемещения осей. Эта функция чаще всего используется при установке датумов вашего текущего проекта.

Наиболее часто используемые кнопки — это зеленая и красная кнопки джойстика в нижней части экрана MPG. Нажатие на любую из этих кнопок переместит вашу машину в указанном направлении оси. Скорость толчкового режима можно изменить, изменив процентное значение над кнопками толчкового режима.

Одна полезная функция — нажатие Shift при использовании кнопок Jog. Это заставит машину двигаться на 100%, независимо от того, какой процент установлен.

Толчковый режим (Jog Mode)

Нажатие этой кнопки с помощью мыши переключает три варианта: продолжение, шаг и MPG.

Cont означает непрерывный и позволяет вам перемещать оси непрерывно, просто нажмите кнопку направления, и ваша машина будет двигаться.

Переключение кнопки режима толчкового режима на пошаговое дает вам возможность перемещать оси на контролируемое расстояние.

Цикл Jog Step

Пройденное расстояние определяется кнопкой шага цикла толчкового режима. Нажатие кнопки шага пошагового цикла позволяет переключаться между предварительно установленными расстояниями. Это 0,1 дюйма, 0,01 дюйма, 0,001 дюйма и 0,0001 дюйма.

Пошаговый режим используется для касания кромкоискателя или точного определения положения шкалы, чтобы подобрать деталь при установке опорных точек.

Его использование позволит вам точно контролировать движение, чтобы вы не врезались в свою деталь, не стирая кромкоискатель в процессе.

Чтобы использовать эту функцию, просто выберите «шаг» с помощью кнопки режима толчкового режима, выберите расстояние инкрементального перемещения, и каждый раз, когда вы нажимаете направленную кнопку толчкового режима, выбранная ось будет перемещаться на указанное расстояние один раз.

Если вы хотите получить подлинный «промышленный» опыт при ручном запуске машины, я настоятельно рекомендую приобрести настоящий контроллер MPG.

Это в значительной степени подключи и работай, и вы удивитесь, как вы обходились без него.

Сочетания Клавиш Mach3

Если вы предпочитаете использовать клавиатуру для управления вашим станком с ЧПУ вместо нажатия виртуальных кнопок, для большинства работающих функций есть «горячие клавиши» клавиатуры. Глядя на экраны, если для этой кнопки есть горячая клавиша, она будет отображаться на кнопке.

Клавиши со стрелками можно использовать для перемещения станка по осям X и Y, при этом Page Up и Page Down используется для оси Z.

Для некоторых функций, таких как запуск цикла, сочетание клавиш требует нажатия двух клавиш. Это обеспечивает некоторую встроенную безопасность, а это означает, что машина вряд ли начнет работать, если вы случайно оперетесь на клавиатуру. Следует отметить, что ярлыки отображаются заглавными буквами, вам не нужно использовать блокировку заглавных букв, строчная буква работает.

• Начало цикла = Alt-R
• Удержание подачи = Пробел
• Стоп = Alt-S
• Перемотка назад = Ctrl-W
• Одиночный блок = Alt-N
• Включение / выключение подачи = Ctrl-Alt-J
• Шпиндель включен (CW) = F5
• Стрелка влево = движение в направлении -X
• Стрелка вправо = движение в направлении + X
• Стрелка вверх = движение в направлении + Y
• Стрелка вниз = движение в направлении -Y
• Страница вверх = движение в направлении + Z
• Страница вниз = движение в направлении -Z

Также есть горячие клавиши для перехода на разные экраны.

• Запуск программы = Alt-1
• MDI = Alt-2
• Путь инструмента = Alt-4
• Смещения = Alt-5
• Настройки = Alt-6
• Диагностика = Alt-7

Заключительные Мысли И Мнение

Я использую Mach3 некоторое время, и это отличное программное обеспечение, которое оправдывает свои затраты.

Он не идеален, но предназначен для использования со многими типами станков с ЧПУ, поэтому компромиссы, вероятно, неизбежны.
После того, как он был настроен для моей машины, он никогда не ломался и не вызывал никаких проблем. Я бы порекомендовал его всем, кому нужен хобби-станок с ЧПУ, единственный выбор, который у вас должен быть, — это тип станка с ЧПУ, на котором он будет работать.

У меня также есть статьи по программе Vectric Aspire и UGS, которые можно найти на сайте. Это программное обеспечение для управления машиной используется с оборудованием на базе Arduino, которое несовместимо с Mach3.