Einleitung
Gewiss kann man mit einem Zeichenprogramm wie z. B.
Corel Draw erste Erfahrungen im Entwurf von Werkstücken machen, die später
gefräst werden sollen. So begann auch mein Einstieg. Allerdings ist ein
Zeichenprogramm wie der Name es bereits zum Ausdruck bringt, weniger für
nachfolgende Fräsanwendungen entwickelt worden. Je tiefer man schließlich in
die Materie des CNC-Fräsens einsteigt, umso mehr fällt irgendwann die
Aufmerksamkeit auf professionelle Anwendungen.
Als ich im letzten Jahr begann, meine CNC-Fräse
technisch um- und aufzurüsten, machte ich mich gleichzeitig auf die Suche nach
einem geeigneten CAD/CAM-Programm zur Generierung von G-Code, das von dem von
mir inzwischen verwendeten Fräsprogramm Mach3 benötigt wird. Es sollte einfach
in der Anwendung, 2,5-D fähig sein und natürlich finanziell erschwinglich
bleiben. Durch eine Internetrecherche wurde ich schließlich auf CamBam
aufmerksam.
Ursprung
Das Programm stammt von Andy Payne aus England, von
dort ist es auch zu beziehen. Die Entwicklung begann im Jahre 2005. Aus dem
zunächst einfachen G-Code-Generator für
2D-Anwendungen entwickelte es sich bis heute zu einem sehr
leistungsfähigen Programm, das inzwischen sogar eingeschränkt 3D-fähig ist
(bezogen auf die CAM-Funktionen ist es vollwertig, die Einschränkung gilt nur
für den Grafikeditor). Seit November 2011 gibt es auch mehrsprachige Versionen,
sodass man als deutscher Nutzer nicht mehr über Englischkenntnisse bei der
Bedienung verfügen muss. Dieser Punkt sollte nicht unterschätzt werden: Wer
sich schon einmal ohne ausreichende Kenntnisse in technischem Englisch mit
einem solchen Handbuch auseinandersetzen musste, versteht, was ich meine.
Die große Stärke von CamBam besteht darin, dass es
immer nah am Nutzer weiterentwickelt wird. So fließen die Erfahrungen über ein
deutsch- und englischsprachiges Forum an Andy Payne zurück. In der Praxis sieht
das so aus, dass zunächst viele kleine Beta-Versionsschritte zum Testen
herausgebracht werden, die schließlich zu einem großen stabilen Release führen.
Deshalb findet CamBam inzwischen auch bei professionellen
Anwendungen seine Nutzer.
Allgemeines
Sehr gut gefiel mir auf Anhieb, dass man sich das
Programm zunächst kostenlos von der Homepage http://www.cambam.info/
herunterladen und nach der Installation 40 mal im vollen Umfang testen kann, anschließend
ist die Generierung von G-Code auf maximal 1.000 Programmzeilen begrenzt. Somit
bleiben einem Interessenten genügend Testmöglichkeiten, bevor er sich für den
Kauf der Lizenz entscheidet, eine äußerst kundenfreundliche Eigenschaft. Noch
bevor ich allerdings die Testphase ausgeschöpft hatte, kaufte ich mir für €
108,00 die Nutzungslizenz, weil mich die Möglichkeiten sehr schnell
überzeugten. Mit dieser Lizenz kann das Programm auf mehreren einzelnen Rechnern
in der Vollversion betrieben werden.
Weiterhin fand ich ein deutschsprachiges Forum http://cambam.pixelmaker.eu/pages/, bei
dem man nach der Registrierung Hilfe für die Anwendung von CamBam bekommen
kann. Neben der schnellen sowie kompetenten Auskünfte, von denen ich mich
bereits selbst überzeugen konnte, finden sich dort z. B. auch viele Tipps,
Skripten sowie Plugins mit Sonderfunktionen, die sich nachträglich in CamBam
einbinden lassen. Das Beste daran ist aber, dass dieser Service kostenlos angeboten
wird. In diesem Zusammenhang möchte ich mich ganz besonders bei dem
Administrator des deutschen Forums für seine engagierte Unterstützung bei der
Erstellung dieses Testberichtes bedanken.
Neben der online-Unterstützung gibt es im Forum ein
deutsches Handbuch als kostenlose pdf-Datei, das von unschätzbarem Wert sein
kann. Jeder, der schon einmal ohne Kenntnisse in technischem Englisch versucht
hat, eine entsprechende Anleitung als Hilfestellung zu verwenden, wird
verstehen, was ich meine.
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| Einstellung des Postprozessors |
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Funktionen
Um den Rahmen dieses Testberichtes nicht zu sprengen,
möchte ich nur stichpunktartig einige Leistungsmerkmale von CamBam auflisten:
Anzeige
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Frei im 3D-Raum drehbare Ansicht, konfigurierbare
farbliche Darstellung von Werkzeugwegen, Objekten und Oberflächen, Zoom
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Importformate
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.cb , .dxf, .3ds, .stl, .gbr,
.gtl, .gbl, .gbo, .drl, .csv, .tap, .nc
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Exportformate
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.cb, .dxf
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Zeichnen
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Polylinien, Rechteck, Kreis, Bogen, Punkte, Text,
Ellipse, Tangenten, Spiralen, Trochoidale Polylinien, Polygone (über
kostenloses PlugIn), Punktlisten, Füllen von Flächen mit Punkten für
Bohrbilder oder Rasterbohrungen, Punktlisten um Objekte, Extrusion von
Polylinien, 3D Oberflächen aus Bitmaps oder Koordinatendatei erzeugen,
Projektion von Polylinien auf 3D Objekte
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Bearbeiten der Zeichenelemente
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Verbinden, Explodieren, Transformationen (Drehen,
Bewegen, Größe anpassen, Ausrichten, Spiegeln, Reihenkopie, Polare Kopie,
Polylinie mit Abstand erzeugen, Vereinen, Schnittmenge, Subtraktion,
Zuschneiden mit Objekten, Verbinden mehrerer Polylinien zu Bereichen,
Konvertieren von Punktlisten zu Polylinien
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Bearbeitungen
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Profilbearbeitung, Tasche, Gravieren, Gewindefräsen,
V-Gravur/V-Carving, Drehen, 3D Profil. 2D, 3D,
Gravur und Bohrbearbeitungen sind frei in einer einzigen Datei kombinierbar
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Bibliotheken
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Templates (verschiedene Grundeinstellungen sind
abspeicherbar und können auf Wunsch geöffnet werden), CAM-Stile (wiederkehrende
Bearbeitungen oder Grundeinstellungen zu Bearbeitungen können gespeichert
werden), Werkzeuge
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Post Prozessor System
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Umfangreiche Bibliothek von Postprozessoren (z. B.
DIN/ISO G-Code, Mach3, USB-CNC, LinuxCNC), mitgelieferte Postprozessoren sind
frei anpassbar für weitere Steuerungen
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Erweiterungen
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Skriptfähigkeit (VB-Skript, J-Skript, Phyton Skript)
PlugIn fähig. Viele Skripte und PlugIns stehen zum kostenlosen Download im
Forum bereit
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Vor allem der Import von dem häufig genutzten
dxf-Format lässt z. B. den Datenaustausch mit den bereits von mir beschriebenen
Programmen aus dem Hause DevCad zu (z. B. DevWingCam, DevFusCam). Selbst aus
einem fertigen G-Code lassen sich in CamBam mit wenigen Klicks die
ursprünglichen Bauteile wieder rekonstruieren und weiter bearbeiten.
Erste
Schritte
Nach der Installation sollte man zunächst die
Einheiten auf „mm“ einstellen, möglich wäre allerdings auch „inch“. Dann ist
der Reiter „System“ anzuklicken. Für die korrekte Erstellung des G-Codes ist im
Unterpunkt „Post-Prozessoren“ der verwendete zunächst durch Anklicken rechts
als Standard zu setzen. Bei mir wie gesagt ist dies Mach3. Ein kleines grünes
Dreieck markiert den eingestellten Post-Prozessor (Bild 1).
Bei den „Werkzeug-Bibliotheken“ sollte man die Fräser
einrichten, die man später benutzen wird. Da wir mit der Einheit Millimeter
rechnen, ist dies in dem Unterordner „Default-mm“ vorzunehmen. Ein Rechtsklick
auf das Ordnersymbol ermöglicht die Einrichtung weiterer Fräser.
Damit sind bereits die wichtigsten Grundeinstellungen
getroffen, um nach der Zeichnung von Objekten entsprechenden G-Code zum Fräsen generieren
zu können. Um zur Zeichnung von Objekten zu kommen, klickt man wieder den
Reiter „Zeichnung“ an.
Anwendungsbeispiel
Für mein aktuelles Projekt, dem Nachbau einer Ju 287,
benötige ich vier Turbinenverkleidungen: In einem Rohr mit konstantem
Durchmesser werden die Impeller montiert. Da der Querschnitt der Verkleidung
ebenfalls durchgehend rund ist, konnte ich über einen Schnitt in Längsrichtung
alle gewünschten Werte bekommen, um die benötigten Bauteile zu erhalten.
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| Bild 2: Turbinenschnitt mit markiertem Sitz der Spanten |
Zunächst zeichnete ich die Außenkontur eines Gurtes
mit dem Abstand des Radius von der y-Achse und markierte mir durch Linien die
Stellen, an denen Spanten sitzen sollten (Bild 2). Dort setzte ich jeweils in
halber Höhe des Gurtes Nuten, indem ich aus einer Polylinie ein genügend großes
U in der Spantenbreite ausrichtete. Über die Funktion „An Pfadkreuzungen aufteilen“
wurden die überschüssigen Linienstücke getrennt und anschließend gelöscht. Das
gesamte Objekt wurde danach markiert und über „Verbinden“ wieder in ein
geschlossenes überführt. Den Radius des Spantes erhielt ich durch Messung von
der y-Achse zur Außenkontur des Gurtes (Bild 3).
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| Bild 3: Messen der Spantendurchmesser |
An den Stellen, an denen später die Impeller
eingeschraubt werden, platzierte ich in der Größe der Befestigungslaschen ein
Rechteck. Die Dicke der Laschen wird in diesem Bereich abgetragen, damit der
Impeller genau mittig im Rohr sitzt. Zwei Kreise in diesen Taschen dienen der
Verschraubung. So entstehen nach und nach alle Gurte teilweise nur durch
Kopieren eines bereits vorhandenen.
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| Bild 4: Vorbereiten der Aussparungen für Gurte |
Die Spanten entstehen aus Kreisen. Auch hier
konstruiere ich mir für die Aussparungen ein genügend großes U und setze das
erste an die gewünschte Stelle (Bild 4). Über eine Radialkopie finden die
restlichen ihren genauen Platz (Bild 5). Überschüssige Linien werden wieder
beseitigt und das Objekt geschlossen wie oben bereits beschrieben. Nach dem
gleichen Muster entstehen die restlichen Spanten (Bild 6).
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| Bild 5: Radialkopie für alle weiteren Gurte |
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| Bild 6: Die fertigen Spanten |
Nachdem alle Bauteile entworfen sind, wird jedem
Objekt die benötigte Bearbeitung zugeordnet (sogenannte „Maschinenoperationen“,
abgekürzt „MOP“, z. B. „Profil“ für Ausfräsung innen oder außen, „Tasche“ für
flächige Materialabtragung). CamBam bietet hier eine interessante
Unterstützung: Die zu fräsenden Objekte müssen nicht nach Innen- oder
Außenfräsungen getrennt werden. Das Programm erkennt automatisch, wenn Objekte
innerhalb von anderen liegen und berechnet die richtigen Radiuskorrekturen in
einem Gang. D. h. man wählt ein Bauteil in Gänze aus und muss CamBam nur noch
bei den Einstellungen zur MOP mitteilen, ob z. B. die Haltestege an der Innen-
oder Außenkontur berücksichtigt werden sollen.
Natürlich muss man die Bauteile auf verschiedene
Dateien verteilen, wenn sie aus unterschiedlich dickem Material gefräst werden
sollen. Nachdem der Maschinennullpunkt positioniert wurde, kann man sich
zunächst die Fräswege anzeigen lassen, ggf. sind noch Haltestege zu
verschieben. Dies geschieht durch Anklicken und Verschieben an die gewünschte
Stelle.
Abschließend lässt man den G-Code erstellen, der mit
der Frässoftware abgearbeitet wird.
Mit etwas Übung dauert es bis zu Generierung des
G-Codes der hier beschriebenen Bauteile ungefähr eine Stunde.
Ich setze CamBam auch sehr gerne mal zwischendurch
ein, wenn ich z. B. eine Servohalterung
oder einzelne Spanten benötige. Das ähnelt angesichts der Möglichkeiten
dieses Produktes zwar ein wenig an das Schießen mit Kanonen auf Spatzen, bringt
aber schnellere und genauere Ergebnisse als von Hand.
Fazit
Der Schwerpunkt von CamBam liegt im Bereich des CAM.
Für das Zeichnen von Objekten, bei denen der Einsatz von Bezier-Kurven oder
Splines erforderlich ist, stößt man hier an Grenzen. Hat man es häufiger damit
zu tun, sind für diesen Bereich andere Produkte vorzuziehen. Ansonsten ist CamBam
ein benutzerfreundliches, professionell gestaltetes CAD/CAM-Programm nicht nur
für Anwendungen im Hobbybereich. Mit seinem hervorragenden Preis-/Leistungs-verhältnis
und dem zusätzlichen Service über das Forum eignet es sich besonders für uns
Modellbauer zum Entwurf spezieller Bauteile.
Lizenz-Preis: € 108,00
