file Frage Kostenlose 3D-Simulation für CNC-Maschinen

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08 Jan 2016 19:31 #29032 von GrblGru
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Hallo zusammen,

ich bin neu in diesem Forum und möchte euch mein Programm 'GrblGru' vorstellen, das ich zur Steuerung meiner kleinen selbstgebauten 3-Achsen Fräse und meiner Drehbank benutze.
Das Programm läuft dabei auf einem PC unter Windos XP (Windows 7) und ist dabei über die USB-Schnittstelle mit einem Arduino und der GRBL-Software verbunden.

'GrblGru' befindet sich noch in der Entwicklungsphase und ist somit auch noch nicht 100% fehlerfrei.
Wer es sich trotzdem einmal anschauen möchte, kann sich unter https://goo.gl/quFpdZ die aktuelle Version von meiner Dropbox runter laden. Auf meinem Youtube Kanal sind auch einige kleine Videos verfügbar.

Bisher habe ich mich u.a. mit folgenden Themen beschäftigt:

- Lesen von DXF und SVG Dateien und Erzeugung von GCode zum Ausschneiden
- Messen bzw. Abtasten von Oberflächen und Erstellung von 3D-Modellen (STL)
- Gravieren auf gekrümmten Oberflächen
- Berechnung und Herstellung von schraubenförmigen Bauteilen
- Berechnung und Erstellung von DXF-Zeichnungen von geradverzahnten Stirnrädern
- Ansteuerung einer 4.Achse (Drehachse)
- Styroporschneiden

Der Schwerpunkt des Programms liegt jedoch auf der grafischen Darstellung einer 3+1 Achsen CNC-Maschine im 3D-Raum.
Basis dieser Maschinen-Simulation bildet dabei ein 3D-Modell der darzustellenden Maschine.
Neben meiner Eigenbau-Fräse und meiner Drehbank habe ich bereits einige Maschinen-Modelle wie z.B. die ShapeOko oder die x-carve implementiert.

Ich würde gern auch StepCraft ins Programm aufnehmen und benötige dazu ein entsprechendes 3D Modell.
Weil ich im Web bisher nicht fündig geworden bin, wende ich mich nun an euch.
Hat vielleicht jemand dazu ein Tipp für mich ? Gibt es irgenwo Zeichnungen, aus denen man ein Modell ableiten kann ? Bin für jeden Hinweis dankbar.

Gruß
GrblGru
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09 Jan 2016 09:02 #29039 von Worldhusky
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Hallo GrblGru - willkommen im Forum,

GrblGru schrieb: Ich würde gern auch StepCraft ins Programm aufnehmen und benötige dazu ein entsprechendes 3D Modell.
Weil ich im Web bisher nicht fündig geworden bin, wende ich mich nun an euch.
Hat vielleicht jemand dazu ein Tipp für mich ? Gibt es irgenwo Zeichnungen, aus denen man ein Modell ableiten kann ? Bin für jeden Hinweis dankbar.

Ich könnte mir vorstellen das u.a. unser Forumsmitglied Sickone4 ein guter Kandidat sein könnte - vielleicht kann (will?) er Dir helfen. Folge einfach meinem Link und frag Ihn mal ... ;)

It's not only about tools it's also about skills! ;)

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09 Jan 2016 12:21 #29047 von Nonaga
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@GrblGuru
Hallo und herzlich willkommen.

Im Prinzip brauchst Du ja nur den Arbeitsbereich, das ist ein Quader.
Abmessungen gibt es auf der Stepcraft-Seite z. B. genug.
Auch für die 4. Achse ist da was zu finden.

SC 840, WinPC-Vollversion, HF500
Grüße von der Wasserkuppe.

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09 Jan 2016 15:22 #29049 von GrblGru
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Zunächst einmal vielen Dank für die freundliche Aufnahme und prima Hinweise.
Ich werde Sickone4 gleich einmal anschreiben. Sieht ja so aus, als hätte er genau das, was ich brauche. :)
Hoffe, daß ich hier bald ein 'lebendiges' StepCraft Modell vorstellen kann.

Danke + Gruß
GrblGru

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22 Jan 2016 19:10 - 22 Jan 2016 19:12 #29553 von GrblGru
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Hallo zusammen,

leider ist es mir bis jetzt noch nicht gelungen ein SC 3D-Modell zu bekommen. Da ich die Hoffnung aber noch nicht aufgegeben habe, möchte ich euch doch zumindest einmal zeigen was man damit anstellen könnte.

Meiner Meinung nach gibt es 2 interessante Möglichkeiten den Anwendungsbereich der SC enorm zu erweitern:
1. Das Messen auf der Maschine
2. Die Ansteuerung einer 4.Achse

Zum Punkt 1 habe ich ein kleines Video zum Abtasten von unebenen Flächen erstellt, in dem man sich die 3D-Simulation eines Meßablaufs anschauen kann. Mit etwas Fantasie könnt ihr euch bestimmt die dargestellte Maschine als SC vorstellen.



Der nur schematisch dargestellte Meßtaster auf der linken Seite hat eine manuelle Schnellverstellung über die Rändelschraube, so daß man ihn jederzeit schnell aktivieren kann ohne das Werkzeug ausspannen zu müssen. Der eigentliche Tastkopf befindet sich in der Kugel am untern Ende des Tasters. Das Messen erfolgt mit der GRBL-Probe Funktion g38.2

Die Ausführung des Tasters kann natürlich nach individuellen Geschmack erfolgen. Vielleicht ist meine 'Billig-Variante', bestehend aus Fischer-Technik Resten und einer Nähnadel ein geeigneter Anreiz es besser zu machen. :)



Nach dem Scannen wird aus den Meßwerten ein 3D-STL Modell erstellt, mit dessen Hilfe man anschließend die Fläche gravieren kann.

Der Meßvorgang nimmt dabei doch relativ viel Zeit in Anspruch. Es läßt sich bestimmt auch sonst noch noch eine Menge verbessern. Ideen und Anregungen, wie man das Ganze optimieren kann, sind willkommen. Auch mögliche praktische Anwendungsfälle wären sehr hilfreich.

Gruß
GrblGru

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Last edit: 22 Jan 2016 19:12 by GrblGru.
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08 Feb 2016 20:42 #30392 von GrblGru
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Hallo zusammen,

als Ergänzung zu meinem letzen Beitrag möchte ich noch ein kurzes Video nachreichen, in dem das Scannen mit
einem Selbstbau-Messtaster in der Realität gezeigt wird.
Mir ist dabei klar, dass meine kleine Fräse dabei weder technisch noch optisch als Leckerbissen zu bezeichnen
ist, hoffe aber das Wesentliche zeigen zu können.

Ich bin übrigens immer noch auf der Suche nach einem SC 3D-Modell. Wie bereits gesagt, sollte es zwar maßhaltig sein, braucht aber keine Details zu enthalten. Wenn also jemand, bevor er in die kalte Werkstatt geht, lieber vorher sein NC-Programm im warmen Sessel austesten möchte ...

Gruß
GrblGru

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20 Feb 2016 21:54 - 20 Feb 2016 21:57 #30909 von GrblGru
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Hallo zusammen,

um euch vielleicht doch noch von den Vorteilen einer 3D-Simulation zu überzeugen, habe ich mal eine Ansteuerung der 4.Achse ausgesucht. Dabei wird eine DXF oder SVG Zeichnung auf einen Zylinder übertragen. Die X-Werte der Zeichnungskoordinaten werden dabei in Drehwinkel der Drehachse umgerechnet.
Als Ergebnis erhält man, im Gegensatz zur zuletzt gezeigten Projektion, eine echte Abwicklung. Die Simulation zeigt hierbei z.B. alle Möglichkeiten einer Kollision zwischen dem Spannfutter und Maschine, die man sonst nicht so ohne Weiteres sofort erkennen kann. Nebenbei wird natürlich noch der entsprechende Gcode (NC-Programm) erzeugt, mit dem ihr eure Maschine steuern könnt.

Gruß
GrblGru

Last edit: 20 Feb 2016 21:57 by GrblGru.
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21 Feb 2016 10:11 #30919 von Sickone4
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hey GrblGru!
sorry dass ich mich noch nicht gemeldet habe! ich hab derzeit massive Probleme mit meinem Rechner! Ich hab auch derzeit kein Inventor drauf, dass ich in die Dateien rein schauen könnte. ich könnte dir lediglich meinen chaotischen ordner zur verfügung stellen und du schaust selbst rein :)

Gruß
Sven

Schon mal binär an einer Hand bis vier gezählt?

SC600/I - HF500 - Proxxon IBS/E
WinPC-NC USB + Handrad
ESTLCam - CorelDRAW X7 - Cut3D - SketchUp - Inventor 2015 - LaserCAM

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22 Feb 2016 20:05 #31011 von GrblGru
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Hallo Sickone4,

wenn du deinen Rechner noch einmal zum Leben erwecken könntest und mir die Dateien schicken würdest, wäre das natürlich super. :) Meine Ordner sind auch immer chaotisch. Ich schau dann mal wie weit ich komme. Meine EMail-Adresse hast du ja.

Gruß
GrblGru

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07 Mär 2016 16:39 #31765 von GrblGru
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Hallo zusammen,

leider habe ich es immer noch nicht geschafft ein StepCraft 3-Modell zu bekommen. So kann ich euch heute wieder nur ein 'Fremdmodell' vorstellen. Eigentlich hat eine Drehbank in diesem Forum ja nichts verloren. Das kleine Video zeigt aber anschaulich die Vorteile einer 'Vorab-3D-Simulation'.

Gruß
GrblGru


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07 Mär 2016 18:13 #31769 von ubo
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Die kann doch auch Späne machen. :)

Gruß,
Uwe

WinPC-Nc V3, EstlCAM V11
www.cnc.kuckmalda.de

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14 Mär 2016 21:26 #32148 von GrblGru
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Hallo zusammen,

da es noch keine Bedienungsanleitung für mein Programm gibt, habe ich einmal versucht zumindest ein paar Zeilen aufzuschreiben, wie es aufgebaut ist und was es können sollte.

Mußte leider den Anhang mit den verfügbaren Maschinen löschen, weil die max. Dateigröße sonst überschritten gewesen wäre.

Gruß
GrblGru


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16 Mär 2016 18:56 - 16 Mär 2016 18:59 #32202 von Worldhusky
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GrblGru schrieb: ... Eigentlich hat eine Drehbank in diesem Forum ja nichts verloren.


Hi,
jetzt muss ich mal rein theoretisch fragen:

Kann ich mit deinem Programm g-code erzeugen für eine Dreh- bzw Drechselbank welche in MACH3/4 eingelesen und weiterverarbeitet werden kann? Basierend auf dxf, dwg etc.

Muss ich Grundsätzlich ein 3D Modell meiner Maschine (Drechselbank) in dem Programm eingepflegt haben oder geht es auch ohne Modell?

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Last edit: 16 Mär 2016 18:59 by Worldhusky.

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16 Mär 2016 20:24 - 16 Mär 2016 20:26 #32208 von GrblGru
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Ja, das sollte sowohl bei Fräsen als auch Drehbänken funktionieren. Für die eigentliche Gcode Erzeugung brauchst du kein 3D Modell. Allerdings kannst du dann natürlich keine Kollisionen prüfen.

Für deine Drehbank kannst du mit irgend einem 2D-Editor eine Kontur zeichnen und diese dann als DXF oder SVG abspeichern. Andere Formate kann ich z.Z. leider noch nicht einlesen. Danach startest du das Programm, importierst die Datei und wählst eines der beiden verfügbaren Drehbank-Modelle aus. Nachdem du dann die notwendigen Eingaben (Vorschübe, Zustellungen usw.) im NC-Creator gemacht hast, rechnet GrblGru entsprechende NC-Sätze aus. Diese kannst du einfach speichern und damit zu irgendeiner Steuerung gehen und dort laden.

Ich verwende eine 0815 Gcode-Syntax, die eigentlich von jeder Steuerung akzeptiert werden sollte. Ich habe dir mal eine DXF- und die dazugehörige NC-Datei von dem Kerzenleuchter Beispiel beigefügt. Die Vorschübe kannst du einfach durch Umbenennen abändern. (Eintauchen = F111, Drehen = F222; Eilgang = F333)
Schau mal, ob dein Mach3 die lesen kann. Sag mir bitte bescheid, wenn es irgendwo klemmen sollte.

Wenn du das Programm mal austesten willst, lade dir bitte auf jeden Fall die neuste Version V2.9. Die habe ich gerade erst zusammengeschraubt und unter https://goo.gl/quFpdZ abgelegt.

Gruß
GrblGru






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Last edit: 16 Mär 2016 20:26 by GrblGru.
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08 Apr 2016 21:44 - 08 Apr 2016 21:48 #32950 von GrblGru
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Hallo zusammen,

ich möchte euch nur kurz über den aktuellen Stand meines kleinen Programms informieren.
Die aktuelle Version V2.11 könnt ihr, wenn ihr wollt, unter https://goo.gl/quFpdZ runterladen. Die meisten Änderungen betreffen den Drehbank Modus, aber beim Fräsen ist z.B. die manuelle Steuerung verbessert worden.

Außerdem habe ich noch einmal ein Video erstellt, in dem die notwendigen Schritte zur Erstellung eines 3D-Modells
gezeigt werden. Vielleicht hat ja doch jemand Spaß daran (oder 'opfert' sich) ein SC-Modell zu erstelllen. :)

Als 3D-CAD Programm benutze ich übrigens das Programm CREO, das ich nur empfehlen kann. Man muß sich zwar registrieren. Es ist aber bis 60 Objekte kostenlos.


Gruß
GrblGru


Last edit: 08 Apr 2016 21:48 by GrblGru.
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19 Apr 2016 21:50 #33320 von hama0013
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Hallo,
so wie ich das hier verstehe ist das die ideale Software für Oberflächen bzw. Platinenfräser. Ich verwende zwar einen Tiefenregler, aber mit einem vorherigen Vermessen der Oberfläche wäre das idealer...

Kann ich folgende Schritte mit meiner Steppi zur Platinenherstellung über GrblGru durführen?:

- Vermessen der Oberflächenwelligkeit meiner echten Platine, aufgespannt in meiner Steppi
- einlesen einer bestehenden G-Code oder PLT- oder DXF-Datei (erzeugt aus Eagle-Layoutprogramm)
- Verrechnen der gemessenen echten Platinenoberflächendaten mit den planen Layoutdaten aus Eagle
- Erzeugen einer neuen G-Code oder PLT- oder DXF-Datei
- Fräsen (mit WinPC-NC, Mach3...) der Platine mit gleichbleibender Eindringtiefe aufgrund der verrechneten, neuen Daten über GrblGru

Wäre klasse wenn das funktioniert! Wie wäre da die Vorgehensweise?


Gruß,
hama0013

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20 Apr 2016 20:13 #33340 von GrblGru
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Das sollte im Prinzip genau so funktionieren, wie du es beschrieben hast. Bin z.Z. im Urlaub und kann nichts ausprobieren. Ich melde mich naechste Woche bei dir. Wenn du Lust hast, koennen wir dann den Ablauf gemeinsam durchgehen. Bin sehr zuversichtlich, dass wir das hinbekommen. :)

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21 Apr 2016 22:51 #33384 von hama0013
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Klasse, freue mich drauf!!

Mir ist nur noch nicht ganz klar, was ich zur Vorbereitung zum Vermessen benötige. Ich denke, einen speziellen Tastkopf mit Kontaktschalter kann man sich in dem Fall sparen, da der Kontakt zwischen der Fräserspitze oder Metallstift und der kupferkaschierten Oberfläche der Platine als Schließerkontakt ausreicht, soweit beide Teile ansonsten voneinander isoliert sind. Aber wie steuere ich die Fräße um das Vermessungsraster aufzunehmen? Funktioniert die Idee als reine SW-Variante vor dem Bearbeiten mit WINPC-NC überhaupt?
Einen Arduino hätte ich noch rumliegen und das Shield für die Stepcraft wäre auch schnell aufgebaut um über Grbl das Ganze zu steuern - habe damit aber überhaupt noch keine Erfahrung, da ich momentan nur mit WINPC-NC aus .nc- oder .plt-Dateien über EAGLE arbeite.
Müsste ich dann HW-und SW-technisch zwischen den beiden Welten hin-und herspringen?

Genial wäre, wenn man zum Vermessen und Fräsen das WINPC-NC und zum Verrrechnen und Simulieren das GrblGru verwenden kann.

Gruß,
hama0013

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21 Apr 2016 23:10 - 21 Apr 2016 23:14 #33385 von Gunther57
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Eine Möglichkeit der Oberflächenvermessung funktioniert mit Estlcam. Das benutze ich und bin damit vollkommen zufrieden. Einen extra Längensensor brauchst du nicht. Ein Kontakt auf Leiterplatte den anderen an den Fräser.
Sensoreingang in Estlcam aktivieren.

Fräse wird mit Arduino direkt über Estlcam gesteuert.
1. Laden der G-Code-Datei in Estlcam.
2. Nullen XYZ.
3. Starten der Oberflächenabtastung ( Raster ist einstellbar) Ein Kontakt auf Leiterplatte den Anderen an den Fräser. Beispiel :
4. Fräsen.
5. Nächste Datei laden, Estcam arbeitet mit der abgetasteten Oberflächer weiter.
6. Weiter fräsen.
......


Gruß Gunther

Bitte keine PN. Ich bekomme keine Benachrichtigung. Besser ein e-mail.

Hardware: SC1/300, eigenbau Aduino USB V9.6
Software: Win7-64bit, Eagle, QCAD, Freecad, Estlcam V8, V9, V10
Hobby: Elektronik
;Meine DropBox
Last edit: 21 Apr 2016 23:14 by Gunther57.

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22 Apr 2016 17:32 #33417 von hama0013
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Hallo,
ja, das mit ESTLCAM hab ich auch schon gesehen. Wenn ich meinen Arduino/Shield fertig habe, probier ich das auch mal aus. Allerdings stört mich an allen Lösungen das Umbauen der HW. Ich könnte mir da höchstens was mit einem Parallel-Port-Adapter und zwischengeschaltetem mechanischem Druckerumschalter vorstellen.
Aber irgendwie wäre mir die liebste Lösung wenn zumindest das Fräsen mit der WINPC-NC auf einer vermessenen Oberfläche gehen würde. Ich habe da auf die Dokumentation von WINPC-NC vertraut und mir damals die USB Vollversion zugelegt, da ich dachte mit den Makros würde das genau so funktionieren...
Jetzt hab ich da das Geld rausgehauen und mich an die Software gewöhnt und eigentlich auch ganz zufrieden - nur das Vermessen funktioniert immer noch nicht - Für einen kompletten Umstieg auf ESTLCAM streubt sich da momentan noch was in mir....
Ich hoffe dehalb noch auf eine Zwischenlösung mit GrblGru.

Gruß,
Hama0013

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