Path Workbench/de

Einführung
Der Arbeitsbereich Path wird verwendet, um Maschinenanweisungen für CNC Maschinen aus einem FreeCAD 3D Modell zu erstellen. Diese erzeugen reale 3D Objekte auf CNC Maschinen wie Fräsmaschinen, Drehbänken, Laserschneidern oder ähnlichem. Typischerweise handelt es sich bei den Anweisungen um einen G-code Dialekt. Hier wird ein allgemeines Beispiel für die Simulation einer CNC Drehbank Werkzeugpfadfolge vorgestellt.



Der FreeCAD Arbeitsbereich Path erstellt diese Maschinenanweisungen mit folgendem Arbeitsablauf:
 * Ein 3D Modell ist das Basisobjekt, das typischerweise mit einer oder mehreren der Arbeitsbereiche [[Image:Workbench_PartDesign.svg|24px]] Part Design, [[Image:Workbench_Part.svg|24px]] Part oder [[Image:Workbench_Draft.svg|24px]] Draft erstellt wird.
 * Ein Path Auftrag wird im Arbeitsbereich Path erstellt. Dieser enthält alle Informationen, die zur Erzeugung des notwendigen G-codes für die Bearbeitung des Arbeitsauftrags auf einer CNC Fräse erforderlich sind: es gibt Rohmaterial, die Fräse hat einen bestimmten Werkzeugsatz und es folgen bestimmte Befehle, die die Geschwindigkeit und die Bewegungen steuern (normalerweise G-code).
 * Die Werkzeuge werden entsprechend den Anforderungen der Arbeitsauftragsabläufe ausgewählt.
 * Fräsbahnen werden z.B. mit Kontur und Tasche Abläufen erzeugt. Diese Bahnobjekte verwenden den internen FreeCAD G-code Dialekt, unabhängig von der CNC Maschine.
 * Der Path Auftrag wird mit einem Post Processor als G-code exportiert. Der eingesetzte Post Processor muss zur verwendeten Maschine passen, da dieser den FreeCAD intern verwendeten G-code in den "Dialekt" der Maschine übersetzt.

Allgemeine Konzepte
Der Pfad Arbeitsbereich erzeugt einen G-code, der die Pfade definiert, die zum Fräsen des durch das 3D Modell auf der Zielfräse in Der Pfad Auftragsvorgang FreeCAD G-code Dialekt, die später durch Auswahl des entsprechenden Postprozessors in den entsprechenden Dialekt für die Ziel CNC Steuerung übersetzt wird.

Der G-code wird aus den in einem Pfadauftrag enthaltenen Anweisungen und Operationen generiert. Der Auftrags Arbeitsablauf listet diese in der Reihenfolge ihrer Ausführung auf. Die Liste wird durch Hinzufügen von Pfadoperationen, Pfadaufbereitungen, Pfadteilbefehlen und Pfadänderungen aus dem Pfadmenü oder den GUI Schaltflächen ausgefüllt.

Der Path Arbeitsbereich enthält einen Werkzeugverwalter (Bibliothek, Werkzeugtabelle), eine G-code Überprüfung und Simulationswerkzeuge. Es verknüpft den Postprozessor und erlaubt den Im- und Export von Auftragsvorlagen.

Der Pfad Arbeitsbereich hat externe Abhängigkeiten einschließlich:
 * 1) Die FreeCAD 3D Modell Einheiten sind im  festgelegt.  Die Postprozessor Konfiguration legt die endgültigen G-code Einheiten fest.
 * 2) Der Pfad der Makrodatei und die geometrischen Toleranzen werden im  definiert.
 * 3) Die Farben werden im Register  definiert.
 * 4) Die Parameter der Halte Merker werden in dem  Reiter definiert.
 * 5) Dass die Qualität des Basis 3D Modells die Anforderungen an die Pfad Arbeitsbereich unterstützt, wird durch Prüfe Geometrie bestätigt.

Begrenzungen
Einige aktuelle Begrenzungen, derer du dir bewusst sein solltest, sind:
 * Die meisten der Pfadwerkzeuge sind keine echten 3D Werkzeuge, sondern nur 2,5D fähig. Das bedeutet, dass sie eine festgelegte 2D Form nehmen und diese bis zu einer bestimmten Tiefe herunterschneiden können. Es gibt jedoch zwei Werkzeuge, die echte 3D Pfade erzeugen: und  (was ab November 2020 noch ein experimentelle Funktion ist).
 * Der größte Teil des Pfad Arbeitsbereichs ist für eine einfache, standardmäßige 3-Achsen (xyz) CNC Fräse/Router ausgelegt, aber Drehwerkzeuge sind in 0.19_pre in Entwicklung.
 * Die meisten Operationen im Pfad Arbeitsbereich geben nur Pfade zurück, die auf einem Standard Endfräser Werkzeug/Bit basieren, unabhängig vom zugewiesenen Werkzeug/Bit Typ in einer bestimmten Werkzeugsteuerung, mit Ausnahme der und  Operationen.
 * Die Operationen innerhalb des Pfad Arbeitsbereichs kennen keine Spannmechanismen, die zur Befestigung des Modells an deiner Maschine verwendet werden. Überprüfe und simuliere daher die von dir erzeugten Bahnen, bevor du den Code an deine Maschine sendest. Wenn nötig, modelliere deine Spannmechanismen in FreeCAD, um die erzeugten Bahnen besser überprüfen zu können. Achte auf mögliche Kollisionen mit Spannern oder anderen Hindernissen entlang der Bahnen.

Einheiten
Die Handhabung von Einheiten kann im Pfad Arbeitsbereich verwirrend sein. Es gibt mehrere Punkte, die verstanden werden müssen:
 * 1) FreeCAD Basiseinheiten für Länge und Zeit sind 'mm' und 's' bzw. Geschwindigkeit ist 'mm/s'. Diese Einheiten speichert FreeCAD intern unabhängig von allem anderem.
 * 2) Das standardmäßige Einheitensystem nutzt diese Basiseinheiten. Wenn du das Standard Einheitensystem benutzt und eine Vorschubgeschwindigkeit ohne eine Einheitenfolge eingibst, wird es als 'mm/s' interpretiert.
 * 3) Die meisten CNC Maschinen erwarten aber Einheiten in der Form 'mm/min'oder 'Zoll/min'. Die meisten Postprozessoren konvertieren die Einheiten automatisch, wenn der Maschinencode generiert wird.

Schemata:
 * 1) Schemaänderungen in den Einstellungen ändert die Standardeinheitszeichenkette für die Eingabefelder.  Wenn Du ein Pfad Anwender bist und es vorziehst, metrisch zu konstruieren, wird dringend empfohlen, das Schema "Metrische Kleinteile & CNC" zu verwenden.  Wenn du in US Einheiten konstruierst, funktionieren entweder die Einheiten Britisches Dezimal und US Bauwesen
 * 2) Ändern des bevorzugten Einheitenschemas hat keine Auswirkung auf die Ausgabe, hilft aber, Eingabefehler zu vermeiden

Ausgabe:
 * 1) Die Generierung der korrekten Einheiten in der Ausgabe liegt in der Verantwortung des Postprozessors und geschieht nur bei diesem Vorgang.
 * 2) Die Einheiten für die Maschine bei der Ausgabe sind komplett unabhängig von der gewählten Einheitendarstellung.
 * 3) Postprozessoren erzeugen entweder metrische Einheiten (G21), imperiale Einheiten (G20) oder sind konfigurierbar.
 * 4) Konfigurierbare Postprozessoren generieren standardmäßig metrische Einheiten (G21).
 * 5) Wenn bei konfigurierbaren Postprozessoren imperiale Einheiten ausgegeben werden sollen, muss dies über Argumente in der Job-Output Konfiguration eingestellt werden (z.B.: --inches für linuxcnc). Die Einstellungen können in einem Job Template gespeichert werden und als Standard Template benutzt werden, um es in Zukunft automatisch zu verwenden.

Pfad Untersuchen:
 * 1) Wenn du das Werkzeug zum Untersuchen des Pfades benutzt, wird als Einheit 'mm/s' benutzt, da der Postprozessor noch nicht angewendet wurde.

Höhen und Tiefen
Viele der Befehle haben unterschiedliche Höhen und Tiefen:



Befehle
Einige Befehle sind experimentell und standardmäßig nicht verfügbar. Um sie zu aktivieren, siehe Pfad experimentell.

Projektbefehle

 * [[Image:Path_Job.svg|32px]] Auftrag: Erstellt einen neuen CNC Auftrag.


 * [[Image:Path_PostProcess.svg|32px]] Nach Prozess: Exportiert ein Projekt in G-code.


 * Path_Sanity.svg Überprüfen des Pfadauftrags auf allgemeine Fehler: Überprüft den gewählten Auftrag auf fehlende Werte. /de.


 * [[Image:Path_ExportTemplate.svg|32px]] Export Vorlage: Den aktuellen Auftrag als Vorlage exportieren.

Werkzeugbefehle

 * Path_Inspect.svg G-Code untersuchen: Zeigt den G-code zur Überprüfung.


 * Path_Simulator.svg CAM Simulator: Zeigt die Fräsbearbeitung wie sie auf der Maschine durchgeführt wird.


 * Path_SelectLoop.svg Beenden der Auswahlschleife: Vervollständigt eine Schleife aus zwei ausgewählten Kanten.


 * [[Image:Path_OpActive.svg|32px]] Umschalten des aktiven Zustands der Bearbeitung: Aktiviert oder deaktiviert eine Pfadbearbeitung.


 * [[Image:Path_ToolBitLibraryOpen.svg|32px]] ToolBit Library editor: Opens an editor to manage ToolBit libraries.


 * [[Image:Path_ToolBitDock.svg|32px]] ToolBit Dock: Toggles the ToolBit Dock.

Grundlegende Bearbeitungen

 * [[Image:Path_Profile.svg|32px]] Profile: Erzeugt eine Profilbearbeitung des gesamten Modells oder von einer oder mehreren ausgewählten Flächen oder Kanten.


 * [[Image:Path_Pocket.svg|32px]] Taschenform: Erzeugt eine Taschenbearbeitung aus einer oder mehreren ausgewählten Taschen.


 * [[Image:Path_Drilling.svg|32px]] Bohren: Führt einen Bohrzyklus durch.


 * [[Image:Path_Face.svg|32px]] Fläche: Erzeugt einen Oberflächenpfad


 * [[Image:Path_Helix.svg|32px]] Helix: Erzeugt eine spiralförmige Bahn.


 * [[Image:Path_Adaptive.svg|32px]] Adaptiv: Erstellt eine adaptive Räum- und Profilierungsbearbeitung.


 * [[Image:Path_Slot.svg|32px]] Nut: Erzeugt eine Nutenbearbeitung aus ausgewählten Formelementen oder benutzerdefinierten Punkten. Path_experimental/de.


 * [[Image:Path_Engrave.svg|32px]] Gravieren: Erstellt einen Gravurpfad.


 * [[Image:Path_Vcarve.svg|32px]] VGravur: Erzeugt einen Gravurpfad unter Verwendung einer V-Werkzeugform.

3D Bearbeitungen

 * [[Image:Path_3DPocket.svg|32px]] 3D Tasche: Erzeugt einen Pfad für eine 3D Tasche.


 * [[Image:Path_Surface.svg|32px]] 3D Oberfläche: Erstellt einen Pfad für eine 3D Oberfläche. Path_experimental/de.


 * [[Image:Path_Waterline.svg|32px]] Wasserlinie: Erzeugt einen Wasserlinienpfad für eine 3D Oberfläche. Path_experimental/de.

Pfad Aufbereitung

 * [[Image:Path_DressupPathBoundary.svg|32px]] Randaufbereitung: Fügt eine Randaufbereitungsänderung einem ausgewählten Pfad hinzu.


 * [[Image:Path_DressupDogbone.svg|32px]] Hundeknochen Aufbereitung: Fügt eine Hundeknochen Aufbereitungsänderung einem ausgewählten Pfad hinzu.


 * [[Image:Path_DressupDragKnife.svg|32px]] Ziehmesser Aufbereitung: Fügt eine Ziehmesser Aufbereitungsänderung einem ausgewählten Pfad hinzu.


 * [[Image:Path_DressupLeadInOut.svg|32px]] EinAusAusführung Aufbereitung: Fügt einen Einführungs- und/oder Ausführungspunkt einem ausgewählten Pfad hinzu.


 * [[Image:Path_DressupRampEntry.svg|32px]] Anfahrrampen Aufbereitung: Fügt dem ausgewählten Pfad eine vertikale Anfahrrampe hinzu.


 * [[Image:Path_DressupTag.svg|32px]] Tag Aufbereitung: Fügt dem ausgewählten Pfad eine Erweiterung für Haltestege zu.

Ergänzende Befehle

 * [[Image:Path_Fixture.png|32px]] Vorrichtung: Ändert die Position der Vorrichtung.


 * [[Image:Path_Comment.svg|32px]] Kommentar: Fügt einen Kommentar in den G-Code eines Pfades ein.


 * [[Image:Path_Stop.svg|32px]] Halt: Fügt einen Halt der Maschine ein.


 * [[Image:Path_Custom.svg|32px]] Benutzerdefiniert: Fügt benutzerdefinierten G-Code ein.

Aus Form: Erstellt ein Pfadobjekt aus einem gewählten Part Objekt. Path_experimental/de.

Pfadänderungen

 * [[Image:Path_Copy.svg|32px]] Kopieren der Bearbeitung im Auftrag: Erstellt eine parametrische Kopie eines gewählten Pfadobjekts.


 * [[Image:Path_Array.svg|32px]] Anordnung: Erstellt eine Anordnung durch Duplizieren eines ausgewählten Pfades.


 * [[Image:Path_SimpleCopy.svg|32px]] Einfache Kopie: Erstellt eine nichtparametrische Kopie eines ausgewählten Pfadobjekts.

Sonstiges

 * [[Image:Path_Area.svg|32px]] Bereich: Erstellt einen Formelementbereich aus gewählten Objekten. Path_experimental/de.


 * [[Image:Path_Area_Workplane.svg|32px]] Bereich Arbeitsebene: Erstellt eine Formelementbereich Arbeitsebene. Path_experimental/de.

Veraltet

 * [[Image:Path_ToolLibraryEdit.svg|32px]] Werkzeugverwalter: Bearbeiten des Werkzeugverwalters. 'Altes' Werkzeugsystem.

ToolBit Architektur
Verwalte Werkzeuge, Bits und die Werkzeugbibliothek. Basiert auf der ToolBit Architektur.


 * Pfad Werkzeuge
 * Pfad WerkzeugForm
 * Pfad WerkzeugBit
 * Pfad WerkzeugBit Bibliothek
 * Pfad WerkzeugController

Andere
Der Pfad Arbeitsbereich teilt viele Konzepte mit anderen CAM Softwarepaketen, hat aber ihre eigenen Besonderheiten. Wenn etwas nicht stimmt, ist dies vielleicht ein guter Anfang.

Einstellungen

 * [[Image:Std_DlgParameter.svg|32px]] Einstellungen...: Einstellungen verfügbar für den Pfad Arbeitsbereich.

Skripten
Siehe Pfad Skripten.

Tutorien

 * Path Walkthrough for the Impatient: a quick tutorial to get familiar with Path.

Videos

 * FreeCAD Path: Custom paths with Python - Part 1 - 5: a playlist with a series of 5 videos in English by sliptonic. This series shows how to work with the Path Workbench.
 * FreeCAD CAM Path Workbench: a playlist with a series of 7 videos in English by CAD CAM Lessons.
 * FreeCAD CAM CNC a playlist with a series of 8 videos in English by CAD CAM Lessons.