マーティーの工房日誌: CNC2418の外部SW用PCB設計：加工準備

前回、PCB設計を終え、GCode生成して加工準備に移ります。

【パターン】
その設計を終えたEAGLEのBoard図です。ま～だ、EAGLE v8.5.2です。

パターンの切削は、EAGLEからPCB-Gcode ULPを使ってGCodeを吐き出します。
この時にPCB-Gcode 3.6.2.4（ULP）の試用をやりました。
PCB-Gcode ULPの設定画面です。
［Generation Options］タブ
［Maximum］：0.8mmではマーティーPCが悲鳴を上げるので0.7mmにしました。
これ以外は、以前の試用と同じです。

［Machine］タブ

PCB-GCodeのPreviewです。
この時点でパターンとドリルのGCodeができています。

中央上辺りが、箔間0.3mm。
ほぼ中央が、一番削られる所で、茶～赤・・・灰まであるので８回です。

GcodeをCandle v1.1.7に読み込みます。

ん～ん、右下に「55:23」とでています。ちょっと時間長いです。
S800 F500なのです。
20°テーパーとはいえ、先端0.1mmなので、そのままでやってみます。
0.3mmのミルがあると相当短縮できそうですね～

と、探してみると、ありました！
0.3mm 10° のJ31003 しかも49% OFF中で10本 US$ 4.69！今でしょ！ポチっ！
ここには、10、15、20、30、45、60°があります。
角度が大きいのは、木材の浮き彫りとかに使うんじゃないかと？
PCBは、10°が一番いい？と思う次第で。
その後、上の時間は、Overriding：30%に気づき「16:25」でした～(^^ゞ
まあ、これは持っておくべきサイズの一つでしょう！

AliExpress.com Product - 10 X 3.175MM Shank 10deg 0.1mm Flat Bottom CNC Router Tools Cutting Bits Carving wood V Shape Engraving tool PCB Cutters

【ドリル】
穴もEAGLEからPCB-Gcode ULPを使ってGCodeを吐き出しています。
が、標準ライブラリからコピーしていて穴径を変えていませんでした。
なので、穴径が３種類になっています。
GCodeのコメントには、
　( T01 0.800mm 0.0315in 0.0000in 0.0000in )
　( T02 0.813mm 0.0320in 0.0000in 0.0000in )
　( T03 1.016mm 0.0400in 0.0000in 0.0000in )
とありました。
EAGLEのBoard Editorで穴だけにすると、穴径でマークが違うんですね～

ドリルは、全部0.8mmで穴あ開けするつもりです。
GRBL v1.1fのWoodpeckerでは、工具交換のM06命令はERRORがでるので

GCodeをテキストエディタで開き、次のような工具交換している所を削除します。
３箇所ありました。
このPCB-GCode試用の時のコメントで”sontonsan 2004"さんからは、
PCB-GCode ULPの「pcb-file-utils.h」を改造して
この辺りの修正が自動化できる有用な情報をいただいておりますが
悲しいかなマーティーは、まだ、自分用に改造することができず
全面的に手動で修正しております。(´-﹏-`；)
＊＊＊＊＊
M05
M06 T01 ; x.xxxx
G01 Z0.0000 F150.00
M06
G00 Z2.0000
M03
G04 P3.000000
＊＊＊＊＊

それと、PCB-GCode ULPの設定でやっておけばよかったのですが

今更ながら

ドリル F150は、速い気もするので、F50に変更。

移動時の「G00 Z2.0」も低くしていいので「G00 Z1.0」に

予想時間は、8分⇒18分になりますが、まあいいでしょう。

【外形カット】
EAGLEから［FUSION SYNC］でFusion360に吐き出したデザインに合わせて
別コンポーネントでPCB生板を作ります。
右下は、逃げたいので切り取りたいのです。

PCBだけにします。
外形だけならEAGLEと連携せずに単純に生板を描けばいいですが、
左上の穴は、組立時に使う配慮の穴でオマジナイでして
その穴は、Padと位置合わせしています。

CAMに行って、
モデルの原点が左下なので、EAGLEのパターン切削に合わせ、右下に変更します。
おっと！！！これはいけませんね～！これは、部品面でした！
表からのパターン設計は初めてなので、裏表がこんがらがっています(´-﹏-`；)

正気に戻って
EAGLEから吐き出した時には、モデルは、この座標系になっています。
「前」が部品面なのです。

PCBだけにしてCAMに行きます。
モデルでは、何もしていませんが、部品面が「上」に変わります。

パターン面を出した状態で、赤枠部のボタンを押して
［現在のビュー次のように設定］で［上］にします。

パターン面が「上」になりました。
今度は、裏表合っています。よしっと！

［セットアップ］で原点をEAGLEと同じポイントに設定します。

原点部を拡大。パターン面がＺ：０になっているのを確認します。

［２D］－［輪郭］で
1.0mm 2-Flute トウモロコシ・エンドミルを使います。
深さは、0.3mmずつ、Feed 250mm/minです。

通常通り［トップ高さ］［ボトム高さ］を指定します。
PCBより少し厚めの１.８mm にしました。

ツールパスができました。

一応、シミュレーションします。
タブも付いてＯＫです。

［G28 Safe retracts］を［いいえ］にしてポスト処理！
ここんとこ立ち上げる度に［はい］に戻っているのです。
外形切削の準備完了です。

これで、パターン、ドリル、外形のGCodeが揃いました！

いよいよ加工に入ろうかと思った所で、突然!!
この時のPCB-GCodeの試用で
［Generate text］：Milling(46)Layerの文字堀りGcode生成と切削深さ
の設定があったのを思い出したのです！

【部品面のシルク彫刻】
で早速、［46 Milling］レイヤーに

テキストとパーツシンボル等を入れ、0.1mmのミルでPCB部品面を彫って、
シルク印刷の代わりにしようと思ったわけです。
「シルク印刷」ではなく「シルク彫刻」というところでしょうか。
線は［LINE］、文字は［TEST］アイコンを使い、
［46 Milling］レイヤーにして描きます。

以前の試用でMillingした時、ミル径が考慮されないGCodeだったし、
堀る深さをPCB-GCode setupで設定するので、ここでの線幅は関係ないようです。
［LINE］は、0.1～0.2mm辺りで描きます。
［TEXT］アイコンを押すと、まず、このボックスが出るので
書きたい文字（この例では、GND）を入力して［OK］すると