نظرة عامة على Mach3
Mach3 هو برنامج تحكم CNC قوي وعملي مصمم للتحكم التصنيع باستخدام الحاسب الآلي جهاز التوجيه, مصانع CNC, البلازما CNC, مخرطة CNC، وغيرها أدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآليواجهة البرنامج بسيطة وبديهية، ويمكن للمستخدمين ضبط المعلمات المقابلة وفقًا لاحتياجاتهم. ولديه العديد من الوظائف مثل اختبار التحكم العددي، والتصنيع عالي الدقة للأجزاء المعقدة ومسح البيانات المقابلة.
برنامج التحكم CNC Mach3 هو نظام CNC مفتوح، تشغيل بسيط، صيانة مريحة، مفتوح، أداء مستقر، ونظام CNC جديد منخفض التكلفة. يتم تحويل الكمبيوتر الشخصي القياسي بالكامل إلى وحدة تحكم CNC كاملة الوظائف، وأعلى تحكم CNC بستة محاور، يدعم بشكل مباشر مجموعة متنوعة من تنسيقات الملفات DXF وBMP وJPG وHPGL، وعرض رمز G المرئي، وتوليد رمز G المباشر، والتحكم في سرعة المغزل، والتحكم في التتابع المتعدد، وتوليد النبضات اليدوية، بما في ذلك عدد كبير من استراتيجيات المعالجة، وعرض الفيديو، وشاشة اللمس، وعرض ملء الشاشة، والرقمنة. تتبع العرض الديناميكي ثلاثي الأبعاد، وإعداد الأداة التلقائي، وتنفيذ قفزة البرنامج (ذاكرة نقطة التوقف).
مميزات Mach3
1. عرض G-code المرئي.
2. القدرة على اللمس بالشاشة.
3. واجهة قابلة للتخصيص بالكامل.
4. التحكم في سرعة المغزل.
5. توليد النبضات يدويا.
6. التحكم في التتابع المتعدد.
7. عرض فيديو للآلة.
8. أهلية ملء الشاشة.
9. إنشاء Gcode عبر LazyCam أو Wizards.
10. M-Codes ووحدات الماكرو القابلة للتخصيص باستخدام VBscript.
11. يسمح بالاستيراد المباشر لملفات DXF، وBMP، وJPG، وHPGL من خلال LazyCam.
12. تحويل جهاز كمبيوتر قياسي إلى وحدة تحكم CNC ذات 6 محاور كاملة الميزات.
تطبيقات Mach3
1. مطحنة CNC.
2. جهاز التوجيه CNC.
3. ماكينة مخرطة CNC.
4. آلة الليزر CNC.
5. آلة قطع البلازما CNC.
كيف يعمل Mach3؟
Mach3 هو نوع من برامج CNC التي تعمل على الكمبيوتر الشخصي وتحوله إلى وحدة تحكم قوية واقتصادية للغاية في الآلة. لتشغيل Mach3، تحتاج إلى جهاز كمبيوتر يعمل بنظام التشغيل Windows مع معالج بسرعة 1 جيجاهرتز على الأقل وشاشة بدقة 1024 × 768 بكسل. يتواصل Mach3 وبرنامج تشغيل المنفذ المتوازي الخاص به مع أجهزة الآلة من خلال منفذ متوازي واحد أو منافذ طابعة. إذا لم يكن الكمبيوتر الخاص بك مزودًا بمنفذ متوازي، فيمكنك شراء لوحة تحكم في الحركة من بائع تابع لجهة خارجية يستخدم منفذ USB أو Ethernet للاتصال. يمكن أن يؤدي استخدام لوحة تحكم في الحركة إلى إزالة عبء معالجة كبير من الكمبيوتر، لذلك قد ترغب في التفكير في استخدام واحدة للحصول على ميزة الأداء حتى إذا كان الكمبيوتر الخاص بك مزودًا بمنفذ متوازي. يولد Mach3 نبضات خطوة وإشارات اتجاه لأداء الخطوات التي يحددها برنامج جزء GCode ويرسلها إلى المنفذ أو لوحة تحكم الحركة. يجب أن تقبل برامج تشغيل محركات المحور الخاصة بجهازك نبضات الخطوة وإشارات الاتجاه الخاصة بـ March3. تعمل جميع محركات السائر تقريبًا بهذه الطريقة، كما تعمل أنظمة سيرفو التيار المستمر والتيار المتردد الحديثة مع أجهزة ترميز رقمية. كن حذرًا إذا كنت تقوم بتحويل آلة تحكم رقمية قديمة قد تستخدم أجهزة سيرفوها أجهزة تحليل لقياس موضع المحاور حيث سيتعين عليك توفير محرك جديد كامل لكل محور. لإعداد نظام CNC لاستخدام برنامج Mach3، يجب عليك تثبيت برنامج وحدة التحكم CNC Mach3 على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، وتوصيل محركات المحرك بشكل صحيح بمنافذ الكمبيوتر.
تثبيت Mach3
متطلبات نظام تشغيل الكمبيوتر للمنافذ المتوازية.
1. جهاز كمبيوتر مكتبي (لا يتم دعم أجهزة الكمبيوتر المحمولة) مزود بمنفذ متوازي واحد على الأقل.
2. إصدار 32 بت من Windows 2000، أو Windows XP، أو Windows Vista، أو Windows 7. (لن يتم دعم الإصدارات 64 بت)
3. وحدة المعالجة المركزية بسرعة 1 جيجاهرتز، وذاكرة وصول عشوائي بسعة 512 ميجابايت.
4. بطاقة فيديو غير متكاملة مع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 32 ميجابايت. (ملفات G-code كبيرة، وخاصة 3D ستتطلب الملفات بطاقة فيديو تحتوي على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 512 ميجابايت أو أعلى)
متطلبات نظام التشغيل (OS) مع جهاز الحركة الخارجي.
1. وحدة تحكم حركة خارجية. (USB UC100، أو Ethernet Smooth Stepper، وما إلى ذلك)
2. كمبيوتر مكتبي أو كمبيوتر محمول يعمل بنظام التشغيل Windows 2000 أو Windows XP أو Windows Vista أو Windows 7 أو Windows 8 أو Windows 10.
3. وحدة المعالجة المركزية بسرعة 1 جيجاهرتز، وذاكرة وصول عشوائي بسعة 512 ميجابايت.
4. بطاقة فيديو بذاكرة عشوائية سعتها 32 ميجابايت. (ملفات G-code كبيرة، وخاصة 3D ستتطلب الملفات بطاقة فيديو تحتوي على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 512 ميجابايت أو أعلى)
إذا كان لديك بالفعل إصدار قديم من Mach3 مثبتًا على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فيمكنك تثبيت الإصدار الجديد فوقه. لست بحاجة إلى إلغاء تثبيت الإصدار القديم أولاً.
1. قم بإيقاف تشغيل جهاز الكمبيوتر، وآلة CNC، ومحركات الأقراص الخاصة بها.
2. قم بتشغيل الكمبيوتر مرة أخرى.
3. قم بتشغيل حزمة تثبيت برنامج Mach3 CNC.
عند تشغيل الملف الذي تم تنزيله، سيتم إرشادك خلال خطوات التثبيت المعتادة لبرنامج Windows مثل قبول شروط الترخيص وتحديد المجلد الخاص بـ Mach3. STYLECNC يوصيك بالسماح لبرنامج Mach3 باستخدام مجلد التثبيت الافتراضي الخاص به "C:\Mach3". سيُطلب منك ما إذا كنت تريد تثبيت مكونات البرنامج المختلفة، كما هو موضح في الشكل 1:
4. حدد شاشة مكونات البرنامج.
Figure1
عند تحديد المكونات التي تريدها، انقر فوق الزر "التالي". ستسألك عملية التثبيت عما إذا كنت تريد إنشاء ملف تعريف مخصص، كما هو موضح في الشكل 2:
5. إنشاء شاشة ملف تعريف مخصصة.
الشكل 2
على سبيل المثال، إذا قمت بالنقر فوق الزر "Mill Profile"، تظهر الشاشة الموضحة في الشكل 3. بالطبع، يجب عليك اختيار زر Profile المناسب لأداة CNC الخاصة بك.
6. قم بإنشاء "ملف تعريف المطحنة".
الشكل 3
أدخل الاسم الذي تريد تعيينه للملف الشخصي وانقر على زر "موافق". إذا أردت، يمكنك إنشاء عدة ملفات شخصية مختلفة. عند إنشاء الملف الشخصي المخصص، انقر على زر "التالي".
7. إعادة التشغيل الحيوية.
يجب إعادة تشغيل نظام التشغيل Windows قبل تشغيل برنامج Mach3. تعد إعادة التشغيل هذه أمرًا بالغ الأهمية. إذا لم تقم بذلك، فستواجه صعوبات كبيرة لا يمكن التغلب عليها إلا باستخدام "لوحة التحكم في Windows" لإلغاء تثبيت برنامج التشغيل يدويًا. لذا، يُرجى إعادة التشغيل الآن.
8. اختبار تثبيت Mach3 باستخدام آلة CNC الخاصة بك.
حتى الآن، تم تثبيت برنامج Mach3 CNC controller، ونأمل أن تتمكن من الاستمتاع بهذا البرنامج مع أداة آلة CNC الخاصة بك.
أفضل الممارسات لضبط محرك Mach3
يُعدّ ضبط المحرك بشكل غير صحيح السبب الأكثر شيوعًا لتوقف المحرك، أو فقدان الخطوات، أو حركة المحور غير المنتظمة لدى مستخدمي Mach3 الجدد. يجب أن تتطابق المعلمات الأربع الأساسية - الخطوات لكل وحدة، والسرعة، والتسارع، وتوقيت النبضات - مع تكوين جهازك المحدد. لحساب الخطوات لكل وحدة بشكل صحيح، اضرب عدد الخطوات الأصلية لمحرك الخطوة لكل دورة (عادةً 200 لمحرك بزاوية 1.8 درجة) في إعداد الخطوات الدقيقة لوحدة التحكم، ثم اقسم الناتج على المسافة الخطية لكل دورة للولب الرئيسي أو خطوة نظام الترس والجريدة المسننة. على سبيل المثال، محرك ذو 200 خطوة مع خطوات دقيقة 16x على لولب كروي بخطوة 2 مم ينتج 1,600 خطوة لكل مليمتر.
ابدأ بقيم سرعة وتسارع منخفضة، ثم زدها تدريجيًا. إذا توقف المحرك أو اهتز عند السرعات العالية، فغالبًا ما يكون السبب هو ارتخاء الأحزمة الميكانيكية، أو عدم كفاية جهد التشغيل، أو عدم قدرة الكمبيوتر المحمول على توفير توقيت نبضات مستقر. شغّل أداة Mach3 DriverTest للتحقق من أن جهاز الكمبيوتر الخاص بك يُنتج شكل موجة نبضات نظيفًا ومسطحًا قبل استكشاف أي مشكلة أخرى. تُعد أجهزة الكمبيوتر المكتبية المزودة بمنافذ متوازية مخصصة أكثر موثوقية من أجهزة الكمبيوتر المحمولة للتحكم في Mach3. لمزيد من التفاصيل حول توافق الأجهزة، راجع... قطع غيار وملحقات أجهزة التوجيه CNC قسم لمطابقة برامج التشغيل ولوحات التوصيل مع جهازك.
أخطاء شائعة في إعدادات Mach3 يجب تجنبها
تُشير مناقشات المنتديات على CNCZone ودعم Mach باستمرار إلى نفس الأخطاء الشائعة لدى المبتدئين. يُعدّ عدم تطابق الوحدات الخطأ الأكثر شيوعًا: إذ يستخدم Mach3 النظام المتري افتراضيًا، لذا فإن المستخدمين الذين يُحددون عدد الخطوات لكل وحدة بالبوصة دون تغيير الوحدات الأصلية إلى النظام الإمبراطوري سيلاحظون حركات خاطئة تمامًا. لذا، تأكد دائمًا من إعداد الوحدات الأصلية ضمن "التكوين" > "التكوين العام" قبل إدخال أي قيم لضبط المحرك.
يؤدي عكس اتجاه المحور إلى قص صور معكوسة في كود G. بدلاً من تبديل أسلاك المحرك، فعّل خيار DirLowActive في قسم المنافذ والدبابيس للمحور المتأثر. يُعدّ ضبط تردد النواة خطوة أخرى يتم إغفالها، حيث تسمح معدلات النواة الأعلى (حتى 100 كيلوهرتز على أجهزة الكمبيوتر ذات الإمكانيات العالية) بحركة أكثر سلاسة عند معدلات التغذية السريعة، ولكنها قد تُحمّل الأجهزة البطيئة فوق طاقتها. إذا واجهت تقطعًا أثناء مسارات الأدوات المعقدة، فراجع دليلنا. 22 مشكلة شائعة في أجهزة التوجيه CNC وحلولها لإجراء خطوات تشخيصية إضافية.
ما هي آلات CNC التي تعمل بشكل أفضل مع برنامج Mach3؟
يُستخدم برنامج Mach3 على نطاق واسع مع الموجهات CNC و آلات طحن CNCيُعدّ Mach3 مناسبًا بشكل خاص للهواة وورش العمل الصغيرة التي تستخدم محركات الخطوة عبر لوحات توصيل متوازية. كما يدعم أيضًا ملفات تعريف قطع البلازما مع تكامل نظام التحكم في ارتفاع الخانق (THC) وعمليات الخراطة عبر واجهة Mach3Turn المخصصة. مع ذلك، يُعتبر Mach3 منصة قديمة تتطلب نظام التشغيل Windows XP إلى Windows 7 لتحقيق الأداء الأمثل للمنافذ المتوازية، ولم تعد شركة Artsoft تُطوّر ميزات جديدة بشكل فعّال. لذا، يُنصح ورش العمل التي تُقيّم البدائل بمقارنة Mach3 مع الخيارات الأحدث المذكورة في دليلنا. دليل برامج برمجة CNC، بما في ذلك Mach4 و UCCNC و LinuxCNC.
لأصحاب آلات CNC الجدد الذين يقومون ببناء هواية CNC راوتر بفضل مجتمع المستخدمين الكبير، ومكتبة المعالجات الشاملة، وسهولة عرض أكواد G، يظل برنامج Mach3 خيارًا ممتازًا. يدعم الإصدار التجريبي المجاني تشغيل ما يصل إلى 500 سطر من أكواد G ويعمل في وضع المحاكاة دون الحاجة إلى برنامج تشغيل منفذ متوازي، مما يجعله مثاليًا للتعلم قبل شراء النسخة المرخصة.
الأسئلة الشائعة
لماذا يتجمد برنامج Mach3 أثناء تنفيذ المهمة دون عرض رسالة خطأ؟
غالباً ما يكون السبب مشكلة في جهاز الكمبيوتر، أو تحديثات ويندوز التي تعمل في الخلفية، أو أوضاع توفير الطاقة، أو بطء القرص الصلب الذي يثقل كاهله بملفات G-code الكبيرة. قم بتعطيل وضع السكون وتحديثات ويندوز أثناء التشغيل، وشغّل برنامج DriverTest.exe للتأكد من استقرار خرج النبضات.
هل يمكن تشغيل برنامج Mach3 على نظامي التشغيل Windows 10 أو 11؟
لا يعمل مع برنامج تشغيل المنفذ المتوازي المدمج، فهو يعمل فقط على أنظمة التشغيل Windows XP حتى 7 ذات 32 بت. بالنسبة لنظامي التشغيل Windows 10/11، قم بتثبيت وحدة تحكم حركة خارجية مثل Warp9 SmoothStepper (Ethernet) أو UC100 (USB) التي تتولى توليد النبضات خارج نظام التشغيل.
لا يبدأ دوران المغزل عند الضغط على زر بدء الدورة، ما المشكلة؟
عادةً ما يكون السبب هو مجلد Macros مفقودًا أو تالفًا. تأكد من وجود مجلد Mach3\Macros\Mach3Mill\ واحتوائه على نصوص M-code البرمجية. إذا تم نقل المجلد أو حذفه، فأعد تثبيت Mach3 في مجلد مؤقت وانسخ مجلد Macros إليه.
لماذا يقوم كود G الخاص بي بقص صورة معكوسة للتصميم؟
تم عكس اتجاه أحد المحاور. قم بتفعيل/إلغاء تفعيل DirLowActive في قسم المنافذ والدبابيس > مخارج المحرك للمحور المتأثر بدلاً من تبديل أسلاك المحرك. أعد تحريك المحرك للتأكد من أن الحركة الصحيحة تتوافق مع نظام الإحداثيات الخاص بك.
لماذا تعمل وحدات الماكرو المخصصة الخاصة بي في محرر VB ولكنها تفشل أثناء تشغيل البرنامج؟
يحفظ برنامج Mach3 وحدات الماكرو في الملف الشخصي الافتراضي، وليس بالضرورة الملف النشط. تأكد من وجود ملف الماكرو في المجلد الفرعي "Macros" ضمن الملف الشخصي الصحيح. في حال استخدام ملفات تعريف مستنسخة للاختبار، انسخ ملفات الماكرو يدويًا بين المجلدات.
ما هو الإصدار الأكثر استقرارًا من برنامج Mach3 الذي يجب تثبيته؟
يشير إجماع المجتمع إلى أن الإصدارين R3.043.062 أو R3.043.066 هما الأقل عرضةً للأخطاء المُبلغ عنها في وحدات التحكم بالحركة ووحدات الماكرو. احرص دائمًا على عمل نسخة احتياطية من ملف تعريف XML الخاص بك قبل الترقية.
يتوقف جهازي بشكل عشوائي، لكن البرنامج يستمر في العمل على الشاشة، لماذا؟
يشير هذا إلى عطل كهربائي عابر، عادةً ما يكون مفتاح إيقاف الطوارئ صاخبًا أو أسلاك مفتاح الحد مفكوكة، مما يؤدي إلى توقف مؤقت للأجهزة دون تثبيته في برنامج Mach3. تحقق من جميع توصيلات المفاتيح، واستبدل المفاتيح المشتبه بها، وأضف كابلًا محميًا على خطوط الإدخال.
هل يمكنني استخدام محول USB-to-parallel عام مع برنامج Mach3؟
لا. تفتقر المحولات العامة إلى خاصية توقيت النبضات في الوقت الفعلي. استخدم وحدة تحكم حركة مخصصة (SmoothStepper، UC100) أو بطاقة منفذ متوازي PCI. تظهر المحولات العامة متصلة ولكنها لا تُنتج أي حركة للمحرك.
