CNC Intro

Det här är en intro till hur de olika CNC maskinerna på spacet, Terco CNC45 CNC-fräs, CNC Portalfräs, CNC Portalfräs fungerar. CAD och CAM är två viktiga delar

CAD

Du kan läsa om 3D modellering här CAD.

CAM i Fusion 360

Fusion 360 har en CAM del där man kan programmera sina verktyg.

Verktyg

Frässtål är förbrukningsvaror och något du står för själv. För att fräsa i metall behöver man också ett smörj/kylmedel (Normalt T-röd) och även det behöver man stå för själv.

Men det finns en låda med blandade verktyg som du får använda. Har du sönder något verktyg från "Allas verktyg" så är det lämpligt att komplettera med någonting, det är ju tack vare medlemmar som dig som verktyget fanns till att börja med!

Det finns några pinnfräsverktyg till salu på spacet. Sortimentet sitter på vänstra gaveln av hyllorna med plywood och mdf material i workshoprummet. Betalning görs i | webbshopen

För nybörjare

Har du inte använt en CNC-maskin innan, lägg en kväll på att titta på videobloggen från NYC CNC. Deras videor än koncisa, välgjorda och de täcker det mesta: https://www.youtube.com/user/saunixcomp.

Har du inte CADat innan, skaffa dig en gratis "hobby"-licens för Fusion 360. Fusion 360 är en helhetslösning som tar dig från idé till G-kod (Den textfil som du laddar in på CNC-datorn och som styr det faktiska skärandet).

Post-processor

Post-processorn konverterar det du har gjort i Fusion till g-kod som kan köras av maskinen. För att det ska fungera bra behöver vissa inställningar var rätt. Arc radius ska vara på under General och allow helixacl moves ska vara av under Built in.

Felmeddelande om arc radius i LinuxCNC kan beror på fel inställningar i post-proccesorn.

Matnings- och spindelhastighet

Generella regler

"Plast-material": Större toleranser vad gäller matningshastighet. Då materialet är mjukare kan man mata snabbare (med samma spindelhastighet).

"Metall-material": Snävare toleranser vad gäller matningshastighet. Då materialet är hårdare måste man mata långsammare (med samma spindelhastighet).

Speeds & Feeds

För att räkna ut rätt feeds/speeds m.m. för den fräs du skall använda kan du använda dig av en kalkylator, förslagsvis http://zero-divide.net/index.php?page=fswizard

Mer info finns på http://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/milling/formulas_and_definitions/formulas & http://www.sandvik.coromant.com/en-us/knowledge/milling/formulas_and_definitions/formulas

Cutting speed / Surface speed / Vc

Matningshastigheten är typiskt den begränsande faktorn på Tercon. Så vi utgår ifrån att du matar med 1000mm/min. I detta räkneexempel så antar vi att fräsen snurrar 6000 rpm och att du har en 3-skärig fräs med 8mm i diameter.

För varje varv som fräsen snurrar så förflyttas fräsen en viss sträcka i sidled. Vi kan då räkna ut hur långt fräsen förflyttar sig i sidled.

Förflyttning per varv = Sidoförflyttning per minut / Varv per minut = 1000mm/min / 6000rpm = 0.167mm/varv

Sedan har vår exempelfräs 3 skär. Det betyder att den under ett varv kommer skära loss 3 spån. Dessa spån får en tjocklek som vi kan räkna ut så här (Spåntjocklek kallas även "Feed per tooth"):

Spåntjocklek = Förflyttning per varv / antal skär = 0.167mm/varv / 3 = 0.055mm/varv

Denna siffra är den enskilt viktigaste när det kommer till att skära effektivt och inte slita sina frässtål i onödan. Vad detta värde skall vara får man veta från tillverkaren av frässtålet man använder. När man har det räknar man baklänges och får då fram sin matningshastighet för ett givet varvtal.

Varv per minut = Matarhastighet / (Spånjocklek * Antal skär)

Varför bry sig?

Om spåntjockleken är för tunn så sliter man onödigt på sina frässtål och skapar onödigt mycket värme i materialet som kan ställa till det. I detta läge skär man inte bort material utan "gnuggar" bort det vilket frässtål inte är byggda för.

Åt andra hållet så tar man allt för stora bitar och då blir det för stora krafter och maskinen börjar hacka och fräsarn klarar inte av det.

Måste man räkna på detta?

Nej. Använder man Fusion 360 så behöver man inte göra matematiken ovan utan man kan lägga in sina verktyg och fylla i parametrarna varvtal och feed per tooth så får man rekommenderad matarhastighet automatiskt för alla operationer med det verktyget.

Annars finns det kalkulatorer för Feeds and Speeds man kan använda nedan:

http://www.jic-tools.com.tw/tech/cutting_data_11.asp

http://www.mitsubishicarbide.net/contents/mmus/enus/html/product/technical_information/information/formula2.html#metric

Surface speed

För stora industriella projekt så är "Surface speed" viktigt. Det är vilken hastighet som skärbladen rör sig genom materialet och påverkar materialfysiken i skärpunkten som i sin tur påverkar verktygets livslängd. Men för hobbyisten räcker det att hålla koll på sin spåntjocklek. Se denna film: https://www.youtube.com/watch?v=hQUN6_bI-io

Climb milling vs Conventional milling

Se denna video som förklarar skillnaden: https://www.youtube.com/watch?v=galm5_6SUcM

På en CNC bör man använda Climb Milling som standard. Detta då man med Climb milling skär spån som blir mer väldefinierade vilket minskar slitaget enligt resonemanget ovan.

Depth of Cut och Width of Cut

Det är lätt att tro att fräsar är som lite kraftigare borrar där nedersta delen skall göra det mesta jobbet. Det är fel. En fräs har skärägg längs hela sidan och ju mer av sidan man använder ju längre håller stålen eftersom krafterna sprids över en mycket större ytan än bara de nedersta spetsarna.

Så tumregeln är att man skall ta så djupa skär man kan. Se hur tabellen nedan rekommenderar på skärdjup mellan 5 och 10mm.