CNC Tutorial #1 - jak wykonać gcode z płytki drukowanej PCB

Przedstawiam przepis jak w kilku krokach wykonać przy pomocy frezarki prototyp elektronicznej płytki drukowanej. Wykorzystywany będzie do tego darmowe oprogramowanie Eagle w wersji freeware oraz skrypt dostępny na stronie producenta. 

Bardzo dużą zaletą tego rozwiązania jest fakt, iż wygenerowany gcode prócz topologii ścieżek posiada w sobie już kody do wiercenia wszystkich otworów. 

Czas kompletnego wyfrezowania płytki sterownika silników krokowych z ostatniego z moich postów to jakieś 25 minut. Zatem podobny do wykonania płytki metodą fotochemiczną. Koszt wykonania pierwszej płytki będzie spory, gdyż zaopatrzyć się musimy w frez 0,1-0,5mm i kilka wierteł. O samej frezarce nie mówię, gdyż czytający ten tutorial pewnie takową posiada. 

No to zaczynamy:
1. Potrzebne nam będą eagle cadsoftu. Dostępny tutaj. Dodatkowo musimy ściągnąć skrypt "gcode_02.ulp" - do pobrania o tu. 
2. Pliki skryptu należy skopiować do katalogu "eagle/ulp/" W linuxie jest z tym trochę zabawy z prawami dostępu, ale raczej nie stanowi to kłopotu. 
3. Uruchamiamy Eagle i projektujemy PCB. Dla przykładu wykonam gcode płytki ostatniego sterownika:

4. Z menu File wybieramy Run... a w oknie skryptów szukamy gcode_02.ulp

5. Ustawiamy parametry gcode:

Oznaczenia: 
Panel Mill:
- Layer: Bottom (obraz której warstwy PCB ma zostać przetworzony)
- Tool (wielkość narzędzia frezującego - w moim przypadku frez grawerski "V" o średnicy 0,4mm)
- Depth - głębokość zagłębienia się frezu w laminat
- Z up - na jaką wysokość ma maszyna podnosić frez przy "jałowych" przejazdach
- Speed - prędkość frezowania (z doświadczenia mogę podpowiedzieć, że "V'ki" nie lubią prędkości wyższych niż 300mm/min)

Panel Drill:
- Depth - głębokość wiercenia
- Z up - analogicznie jak w Mill
- Speed - prędkość wiercenia (prędkość Zetki)
- Tool Up - wysokość na której wymieniane jest narzędzie (zmiana frezu, wiertła itp)

Panel Cut (korzystamy z niego gdy chcemy, aby frezarka wycięła nam gotową płytkę z większego powierzchniowo laminatu):
- Tool - średnica frezu tnącego - niezbędne do kompensacji narzędzia
- Depth - głębokość nacięcia
- Steps - w ilu obejściach ma zostać wykonane wycięcie. Przy wartości 2 pierwsze będzie na -0.9, drugie na -1.8 (chodzi o zapobiegnięcie złamania freza tnącego, gdy jest małej średnicy).
- Gap% - szerokość uchwytów płytki w %
- Z up i Speed - analogicznie jak wyżej

Output file: ścieżka dostępnu w której plik zostanie zapisany. 
Efektem pracy ww. skryptu jest taki oto gcode:

Bardzo sympatycznie rozwiązano sprawę wymiany narzędzia. Przy pomocy kodu Pauzy M00 maszyna podjeżdża na miejsce wymiany (domyślnie X0, Y0, Z ustawiony przez użytkownika), oczekuje na wymianę, po ponownym uruchomieniu (w EMC klawisz "S") zjeżdża na Z0 i czeka aż ustawiamy frez/wiertło na pozycji 0 (ręcznie, dociskając go do płytki). Po czym rusza dalej ze zmienionym narzędziem. 

To tyle w tym odcinku. Jeśli macie pytania, proszę pisać w komentarzach. W następnym "cnc Tutorialu" opiszę jak wykonać napisy przy pomocy darmowych narzędzi tj. inkscape i skryptu "gcodetools".

Wesołych świąt!