Kategorie:CNC-Fräse

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Foto
Fräse.jpg
Basisdaten
Hersteller Eigenbau
Typ Eigenbau
Zustand funktionstüchtig
Klassifizierung KlasseE-rot.svg KlasseK-rot.svg


Die Fräse ist ein gespendetes Selbstbaugerät. Sie hat eine Berabeitungsfläche von ca. 35*30*12cm (B*T*H).

Die Fräse hat ein hohes Gefährdungspotenzial und kann sich bei Fehlbedienung auch selbst beschädigen. Daher darf sie nur nach einer Einweisung verwendet werden.

Spindel

Als Spindel wird ein Gerät der Firma Suhner vom Typ "UAD 25-RF" verwendet. Für die Werkzeugaufnahme ist eine Spannzange mit einem Durchmesser von 6mm benutzbar. Die Spannzangen haben keine Normmaße, sondern sind Suhner-eigen (TODO: Zeichnung falls jemand selber eine Spannzange herstellen will).

Generelle Benutzung

Die Fräse wird gesteuert von einem PC, der unter dem Werktisch steht. Für die Steuerung wird LinuxCNC verwendet. Die Steuersoftware muss unbedingt gestartet werden, bevor die Fräse eingeschaltet wird, da das Verhalten der Fräse ansonsten undefiniert ist. Insbesondere kann die Spindel unkontrolliert anlaufen. Das Passwort für den Rechner gibt es nach einer Einweisung.

Nachdem die Steuerung gestartet ist, kann die Fräse eingeschaltet werden. Dazu wird die Steckdosenleiste an der Fräse eingeschaltet. Wichtig ist, dass die Spindel in die andere Mehrfachsteckdose eingesteckt ist. Diese wird durch die Fräsensteuerung ein- und ausgeschaltet. Deshalb sollte im Normalfalls auch der Fräsmotor selbst immer eingeschaltet bleiben.

Damit die Fräse bewegt werden kann muss 1. der Notaus Schalter gelöst werden und 2. Die Steuerung softwareseitig eingeschaltet werden (F2)

Bevor mit der Fräse koordinierte Bewegungen ausgeführt werden können muss eine Referenzfahrt durchgeführt werden. Dazu fährt die Fräse nach oben, nach rechts und nach vorne (der Tisch nach hinten) bis die Endschalter erreicht werden. Hierbei ist wichtig, dass die Z-Position beim Beginn der Referenzfahrt unterhalb der Lichtschranke liegt.

Vor der Referenzfahrt können die Achsen manuell verfahren werden. Dazu werden die Pfeiltasten und Bild-Hoch/-Runter verwendet. Es empfielt sich schon vor der Referenzfahrt nahe an die Referenzschalter heranzufahren, da die Referenzfahrt relativ langsam ausgeführt wird.

Gcode

Grundsätzlich wird die Werkzeugbahn durch gcode beschrieben. Für das Schreiben von Fräsprogrammen per Hand sind hier einige Nützliche Prozeduren aufgeführt.

Für die Erzeugung von Gcode haben wir noch keinen wirklich guten Workflow gefunden. Im folgenden werden einige Methoden mit vor und Nachteilen aufgeführt

  • Schreiben per Hand

Vorteile: Keine Software nötig, alle Funktionen nutzbar

Nachteile: Einarbeiten in gcode, komplexe Dinge praktisch nicht machbar.

Vorteile: Inkscape basiert, Standardplugin in aktueller Entwicklerversion

Nachteile: praktisch nur 2D

  • pycam: Gui basiertes Programm zur erzeugung von 3D Fräspfaden

Vorteile: erzeugt Fräspfade aus STL

Nachteile: langsam, instabil

  • pygdsl python Modul zur vereinfachung von Manuellem gcode schreiben

Vorteile: Automatisiert einiges, bessere Syntax

Nachteile: Wenig Doku, komplexe Dinge praktisch nicht machbar

  • cam.py: GUI zur gcode erzeugung auf dxf oder gerber von Neil Gershenfeld

Vorteile: Gershenfeld :)

Nachteile: keine Erfahrungen

Vorteile: keine Erfahrung

Nachteile: nur 2D

  • kokopelli: Geometriebeschreibungssprache, ähnlich OpenSCAD aber python basiert

Vorteile: guter gcode für 3D Objekte, basiert auf python -> geringer Lernaufwand

Nachteile: Sprache wird wenig verwendet -> praktisch alle 3D Objecte müssen neu erzeugt werden

  • gcad3d Freeware 3D cad/cam software

Vorteile: keine Erfahrungen

Nachteile: nicht Open Source

Vorteile, Nachteile: keine Erfahrungen

Fräsradiuskorrektur in inkscape

Für die Fräsradiuskorrektur kann in Inkscape die Offset (Versatz) Funktion verwendet werden.

Menü: Pfad -> dynamischer Versatz oder verbundener Versatz

Leider hat die Funktion kein Gui um den Versatz exakt einzustellen. Für eine exakte Einstellung muss der der XML-Editor verwendet werden:

  • Versatzobjekt auswählen
  • Menü: Bearbeiten->XML-Editor
  • Im XML Editor sollte schon das Versatzobject ausgewählt sein
  • Parameter "inkscape:radius" auf den gewünschten Versatz (= Fräsradius) setzen. Hierbei die Einheit (üblicherweise "mm") mit angeben. Inkscape rechnet dann automatisch in "Pixel" um.
  • positive Werte: Versatz nach außen, negative Werte: Versatz nach innen


Bearbeitung von Werkstücken

Wird eine gcode-Datei geöffnet, so wird in der 3D-Ansicht der Pfad angezeigt, der in ihr beschrieben wird. Die Position des Werkstücks wird definiert, indem man einen Referenzpunkt auf dem Werkstück anfährt und durch die "antasten" Schaltfläche zu jeder Achse die Koordinaten des Referenzpunktes festlegt. Es empfiehlt sich zuerst mit einigem Abstand zum Werkstück zu Fräsen um zu testen ob alles wie geplant funktioniert. Insbesondere muss sichergestellt sein, dass die Spindel tatsächlich anläuft.

Vorhandene Fräser

diverse

Einkaufswünsche

Folgendes neues Zubehör ist potentiell sinnvoll:

  • Eine weitere Überwurfmutter (um auch die 8mm Spannzange verwenden zu können)
  • 3mm Spannzange mit Überwurfmutter
  • mehr Fräser schaden nie

Umbauprojekte

Im Frühjahr 2016 startete im Rahmen einer Praktikumsarbeit ein Umbauprojekt. Die Fräse soll einen stationären Tisch bekommen und ein fahrbares Portal. Fortschrittsdokumentation siehe https://www.facebook.com/fraese4.0

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