CNC Portalfräs

PORTALFRÄSEN UPPGRADERAS FÖR ATT FÅ EN BÄTTRE Z-AXEL OCH EN BÄTTRE SPINDEL. TILLS DEN UPPGRADERINGEN ÄR KLAR KAN OCH FÅR DEN INTE ANVÄNDAS. VILL DU HJÄLPA TILL, SKAPA KONTO OCH LOGGA IN HÄR: https://trello.com/invite/b/TLbAdIix/b968aaf839405fdb7c6110d5cd40c555/portalfras-stockholm-makerspace

Snabbfakta CNC Portalfräs

Användning: Introduktionskurs krävs inte. Intro till CNC rekommenderas.

Modell: Egenbyggd portalfräs CNC

Spindel: Vattenkyld

Arbetsyta: 835 x 885 mm (X x Y)

Arbetshöjd: ca 140 mm exkl arbetsmaterial och frässtål

Max hastighet X/Y: 4000 mm/min

Max hastighet belastad Spindel: 24000 RPM

Min hastighet belastad Spindel: 6000 RPM

Upplösning: ~0.01? mm

Styrsystem: LinuxCNC

Bokning: Nej

Kostnad: Gratis

Generell information

Det här är Stockholm Makerspace enda maskin som med CNC kan arbeta längs 3 axlar, X, Y och Z, i trä, plast och aluminium.

För Trä och vissa plaster kan Redsail Laser vara ett alternativ om det räcker med två axlars arbete men lasern ger generellt även brända eller åtminstone mörka kanter i trä och klarar inte av aluminium. Laserskäraren har också en lägre kunskapströskel samt att det arrangerats introkurser till den oftare.

• Arbetsyta: 835x885mm
• Arbetshöjd: ca 140mm (dra av arbetsmaterialets tjocklek och utstickande del av fräsverktyget för att få fram effektiv arbetshöjd, tänk också på ev fri höjd över arbetsmaterialet vid förflyttningar)
• Spindel: Vattenkyld + VFD HY03D023B
• Spännhylsor: ER20
• Tillåtna material: Trä, plast och ickejärnmetaller
• Spånsug: industridammsugare

Handhavande av maskinen

Har du inte använt CNC-maskinerna på makerspacet innan, eller inte använt någon CNC maskin alls, läs sidan CNC_Intro först.

1. Starta datorn och logga in som användaren CNC Router. Lösenordet står på skärmens kant
2. Fäst arbetsstycket
3. Montera hylsa och verktyg
4. Koppla in fräsen i eluttag
5. Starta styrprogrammet LinuxCNC
6. Sätt på 400V på maskinens framsida
7. Starta fräsen i styrprogrammet
8. Home all
   1. Om knappen är avaktiverad, öppna högra luckan på portalfräsens front med nyckeln som finns vid gångjärnet på den vänstra luckan. OBS! Här inne finns högspänning. Om någon automatsäkring på DIN-skenan löst ut vid uppstart, återställ säkringen.
9. Importera din G-kod i LinuxCNC
10. Ställ in X, Y och Z för avsedd G-kod i LinuxCNC genom att förflytta dig till rätt punkt längs respektive axel och klicka på "Touch off" knappen för varje axel
11. Testkör ditt program med Z touch off gjord ovanför ditt arbetsstycke
12. Notera vart fysiska nödstopp sitter. Memorera LinuxCNC knappar på tangentbordet för Paus (P), Stopp (Esc) och Nödstopp (F1)
13. Starta programmet med "Play"-knappen i LinuxCNC.
14. Håll koll på maskinen tills arbetet är klart

Checklista innan du börjar fräsa

1. Sitter arbetsstycket fast ordentligt?
2. Är dammsugarpåsen full?
3. Är dammsugaren på?
4. Är draperiet stängt?

Material och hastigheter

Tabell över material och hastigheter som fungerat för medlemmar.

Material	Fräs diameter	Antal skär	Rotation spindel (Kress)	Matning horisontellt mm/min	Matning vertikalt mm/min	Verktyg till försäljning som testats
Plywood	6 mm	2-3	läge 3	1500	170	6mm 3-skär för Alu pinn, 6mm 2-skär för Alu ball
Plywood	8 mm	3	max
MDF	6 mm	3	max
MDF	8 mm	3	max
Akacia Limträ (Bauhaus)	6 mm	2	läge 2	3000	170	End mill, 6mm for wood & plastics, 42mm cutting length
Ek Limträ (Bauhaus)	16 mm	2	läge 5	1700 (5mm depth of cut)		Rakt 16mm skär som fanns vid portalfräsen

Förbrukningsmaterial

Som vanligt är medlemar själva ansvariga för införskaffande av förbrukningsmaterial för sina projekt. Det finns vissa material till försäljning på Stockholm Makerspace. Det finns även ett begränsat sortiment av fräsverktyg till försäljning.

Fästa material på bordet

Det är tillåtet att skruva fast skivor direkt i offerskivan på bordet med träskruv. Skruvarna får inte vara så långa att de går ner i den undre MDF-skivan.

Fräsning i arbetsmaterial fastskruvat endast i övre offerskiva

Lämpliga träskruvar för fästning.

Sätt aldrig skruvar där du ska fräsa! För att undvika detta kan du importera din g-kod, jogga fräsen till en plats där du inte kommer fräsa och sätta en skruv där.

Dammsugare

Dammsugaren är en DustControl DC2500. Den jobbar med en kombination av cykloneffekt och ett stort mikrofilter. Det är en industridammsugare som har rejäla genomskinliga plastpåsar man spänner fast med band längst ner på dammsugaren och enkelt byter. Manual

Byte av påse

Lossa spännbandet som håller fast påsen, byt till en ny påse som ligger under dammsugaren och spänn fast den.

På/avslagning av dammsugaren

Dammsugaren startas med den röda knappen på maskinen.

Dammsugare DustControl DC2500 till CNC Portalfräs

Dammsko

Skall användas vid arbete i trä och andra material som bildar damm i luften. Monteras av genom att först dra upp metallröret för dammsugningen och sen dra dammskon mot fronten på maskinen.

G-kod

Ta bort alla som börjar med G28, G43 och alla som börjar med T# där # är en siffra. Generera g-kod för LinuxCNC från Fusion 360.

Föra över filer till datorn

Datorn har en SFTP-server installerad som låter dig skicka filer över nätverket. För att använda denna behöver du en SFTP-klient på din dator t.ex. WinSCP eller FileZilla. Anslut till IP: ... med användarnamn: ... och lösenordet som står på skärmens kant. Lägg dina filer i /home/cnc_files/files.

Datorn har även usb-ingångar på höger sida. USB stickor hittas i /media/cnc/

Styrsystem LinuxCNC

Styrsystemet kontrolleras av LinuxCNC 2.8 på en dator som sitter på väggen utanför draperiet.

Styrdator med skärm

När maskinen är korrekt inställd importerar du din G-kod i LinuxCNC, kontrollerar att det ser rimligt ut, flyttar fräshuvudet till startpunkten och sätter home för X, Y och Z axlarna. Slutligen startar du körningen härifrån. Det finns en mer detaljerad Getting started för LinuxCNC gränssnittet Axis som används.

Inloggning

Logga in som användaren CNC Router och ange lösenordet som står på skärmens ram.

Inloggningsruta.

Spindel

Spindeln är en Kress 1050FME. Den har 6mm och 8mm spännhylsor av Kress egen typ.

Spindel igång

Spindel stoppad

Manual

https://www.damencnc.com/userdata/file/859_Kress_manual.pdf

Hastigheter

Hastigheten på spindeln kan grovt justeras med det numrerade hjulet högst upp på maskinen.

Läge 3

Hastigheter enl manual

Hastighet	Varv/minut
1	10000
2	12600
3	17000
4	21000
5	25000
6	29000

Byte av fräsverktyg

1. Stäng av CNC portalfräsen (80V) samt fräsen
2. Dra upp dammsugarens metallrör direkt till höger om fräsen
3. Dra dammskon rakt mot maskinens front
4. Håll in den svarta knappen längst till höger på kroppen, sett framifrån, för att låsa rotationen
5. Lossa muttern genom att använda en 17 mm fast nyckel och vrid den åt vänster (medurs sett uppifrån)
6. Om du skruvar av muttern men hylsan och verktyget sitter kvar utan att kunna tas bort med handkraft, ta en 13 mm fast nyckel och sätt den mellan hylsan och gängningen och använd den som hävstång för att få loss hylsan.
7. Byt fräsverktyg
8. Skruva fast muttern med 17 mm fast nyckel

Steg 2 och 3

Steg 4 och 5

Städning

Koppla ur strömmen till fräsen och stäng ner datorn. Torka av skärmen och datorn med en ren och torr trasa. Dra ur metallröret som ansluter dammsugarslangen till dammskon. Dammsug alla åtkomliga ytor, innanför drapperiet samt vid datorn. Töm vid behov påsen till dammsugaren.

Att göra

Vill du hjälpa till att förbättra CNC Portalfräsen finns uppgifter på Trello. För att få tillgång till Trello-boarden skriv ett meddelande i Slack kanalen #CNC

Tänkta framtida förbättringar

Inga av dessa förändringar är garanterade att göras. Vill du påskynda någon av dom kan du hjälpa till. Se Att göra

Spindel med högre effekt och ombyggd z-axel

Arbetsnamn "version 1.5". En ny spindel med 3kW effekt mot dagens 1kW är inköpt och ska bytas till. I samband med detta planeras en ombyggnad av z-axeln.

Vakumbord

Detta skulle hålla fast arbetsmaterialet med vakum så man inte behöver han en särskil platta att skruva fast sitt arbetsstycke i. Vakumpump finns inköpt.

Fjärde axel

En fjärde axel, "A" är planerad för att kunna rotera runt X-axeln. Hårdvara finns inköpt.

Fjärrkontroll 2.0

En fjärrkontroll av typen MPG (Manual Pulse Generator), VistaCNC P1A-SE finns inköpt av en medlem och kan komma att installeras i framtiden. Manual.

Bildgalleri

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

CNC Portalfräsens Historia

Denna fräs tillhör Erik C, och det är från början ett hembygge från en medlem på elektronikforumet.com, som efter att personen byggde sin andra fräs blev slaktad på lite delar, och efter att han sedan flyttade utomlands såldes. Den hade då det mekaniska hyfsat klart, men det saknades bra linjärgejdrar på Y och Z, samt att singelmontaget av kulskruv på X var lite väl vekt. Under våren 2014 har Erik köpt nya linjärgejdrar till Y-axeln på portalen, och Erik C & Johan K har bestämt 2014-09-12 för att byta ut den centermonterade kulskruven under portalen mot två stycken nya med dubbla förspända muttrar för att öka styvheten och minska backlash. Ny Z-axel är ritad och kommer tillverkas framöver, men den som finns är bra nog för att börja med.

När den är igång så kommer man att kunna bearbeta skivmaterial av plast, trä och ickejärnmetaller upp till en storlek av ca 80x100cm.

Under flera år pågick arbete med portalfräsen och arbetet intensifierades i CNC slutet av 2018 och början på 2019. Under våren 2019 är maskinen tillgänglig att använda för medlemmar med tillräcklig kunskap.

Ägandeförhållande

Denna maskin ägs av Erik Cederberg och är tillsvidare utlånad till Stockholm Makerspace