Actions

CNC

From Chalmers Robotics

(Redirected from Cnc)

OBS denna sida kommer att uppdateras inom kort då den innehåller felaktig information! //Verkstadsansvariga

Nuvarande form av CNC:en augusti 2018

Skyddsglasögon.gif
För att få använda CNC-fräsen krävs det att du har gått en kurs för den. I kursen går man igenom vad man ska tänka på och hur maskinen fungerar. Man behöver även gå en uppkörning där man visar att man bemästrar att köra den. Efter uppkörningen får man koden till inloggningen på datorn och man blir även uppskriven på listan över behöriga personer.

Viktiga saker att tänka på:

  1. Kör aldrig maskinen när du är ensam i lokalen. Är olyckan framme är det bra att vara minst två där.
  2. Använd alltid vår säkerhetsutrustning d.v.s. skyddsglasögon. Vid aluminiumbearbetning kan maskinen låta en del. Rekommenderat är därför att också använda hörselskydd.
  3. Städa efter dig. Tänk också på att Du producerar spånor och dam som ska sopas upp. Det är extra viktigt att du sopar upp spån som ligger glidytorna för arbetsbordet då dessa annars sliter på maskinen.
  4. Spänn alltid upp arbetsstycket ordentligt så att det inte flyttar på sig eller lossnar.
  5. Välj rätt varvtal och avverkningstakt. Är du osäker fråga någon som vet.
  6. I x- och y-led finns ändlägesbrytare. I z-led finns dock inga (de skulle inte vara till någon nytta) så se därför till att du inte kör den för långt ned så de kör ner i bordet. Lägg t.ex. därför alltid en träbit emellan bordet och arbetsstycket.
  7. När du fräser i aluminium använd t-röd för att kyla och smörja med. Annars kommer fräsningen bli dålig och verktyget gå sönder. (Nåt om CNC-bevattningen borde skrivas)
  8. Det hårdaste materialet som får köras i CNC-fräsen är aluminium. Kör inte i järn.
  9. Använd chucken med spännhylsor vid fräsning och när borren passar, annars använd snabbchucken. Detta därför chucken med spännhylsor greppar bättre och är bättre för maskinen.
  10. Logga ut från datorn när du använt den klart så att inte obehöriga kör sönder maskinen.


What is CNC?

  • The CNC can cut in many different materials, and create different shapes.
  • the CNC either runs a program which reads instructions from g-code, or takes user input through the keyboard. controlling the CNC from the keyboard is called jogging, and this is rarely used to cut trough material.
  • Jogging is mostly used to verify that the g-code will run without problems and to calibrate the CNC before execution of the g-code.
  • As the program runs the g-code, each line contains a command (or comment, which will be ignored by the program)
  • The program may need user interactions for events such as tool-change.

Material

We have milled in many different materials and learnt what works and what does not.

Plastics

we have a stock of different plastics at CRF. Price list is found in the workshop. if you don't find what you need, you can visit | Plastmästarn i Mölndal, they sell a big assortion of plastics, this is where we buy our plastics. make sure to bring cash and ask for waste pieces

Polycarbonate PC

we mill PC more than any other material, it's very easy to mill, strong and durable when in use and has a nice finish when done. there might be a problem with using PC in water for longer time (months/years), but we haven't managed to confirm this.

Acrylic plastic "plexiglas"

this plastic is more brittle than PC, and easily chips or cracks. it's easily identified by looking at the edges where it has been cut, the surface is chiped.

Not recomended for milling. Drilling holes however usually works. use laser cutting in this material instead there is usually a stock of this plastic at CRF, mostly sheets of 3mm thickness. you can buy yourself at Plastmästarn

Nylon

very tricky plastic to mill because it's though and easily melts, so it doesnt easily come off in tiny pieces, which is favourable. With low rpm (see below) and high K, you can get sucessfull

Acetal

Acetal might be the best material in terms of milling quality and strength, because it's very hard but not tough, so the tool makes a nice controlled cut. you can expect the result to be precise and hard. not as easy to get your hands on, and doesn't come in large sheets, like PC and Acrylic does.

Metal

can be bought at | Metalservice at Hissingen but they have fairly high prices. we get most of our aluminium at the dump

Aluminium

steel

Wood

MDF Medium density fibreboard

Cheat sheet

material fräsdiameter (mm) antal skär cutfeedrate (mm per min) plunge feedrate (mm per min) depth increment per pass (mm) varvtal Testad (alla siffror kollade) kommentar
Polykarbonat 1 2 Max Nej
Polykarbonat 1,5 2 Max Nej
Polykarbonat 3 4 200 50 1 Max Nej jula
Polykarbonat 3 2 150 50 1 Max Nej jula
Polykarbonat 3,175 2 Max Nej Extra lång
Polykarbonat 3,175 2 Max Nej Extra extra lång
Polykarbonat 3,5 3 Max Nej
Polykarbonat 4 2 Max Nej jula
Polykarbonat 4 3 Max Nej
Polykarbonat 4 4 Max Nej jula
Polykarbonat 5 2 Max Nej jula
Polykarbonat 5 4 Max Nej jula
Polykarbonat 6 2 Nej jula
Polykarbonat 6 3 Nej
Polykarbonat 6 4 Nej jula
Polykarbonat 8 2 Nej jula
Polykarbonat 8 3 Nej lyxlyx
Polykarbonat 8 4 Nej jula
Polykarbonat 10 2 Nej jula
Polykarbonat 10 4 Nej jula
Polykarbonat 12 2 Nej jula
Polykarbonat 12 4 Nej jula
Polykarbonat 14 2 Nej jula
Polykarbonat 14 4 Nej jula
Polykarbonat 16 2 Nej jula
Polykarbonat 16 4 1000 100 3 2000 Nej jula
Polykarbonat 20 2 - - - - Nej Jula, finns ingen chuck till denna
Polykarbonat 20 4 - - - - Nej Jula, finns ingen chuck till denna
Aluminium 1 2 Max Nej
Aluminium 1,5 2 Max Nej
Aluminium 3 4 1 Max Nej jula
Aluminium 3 2 1 Max Nej jula
Aluminium 3,175 2 Max Nej Extra lång
Aluminium 3,175 2 Max Nej Extra extra lång
Aluminium 3,5 3 Max Nej
Aluminium 4 2 Max Nej jula
Aluminium 4 3 Max Nej
Aluminium 4 4 Max Nej jula
Aluminium 5 2 Max Nej jula
Aluminium 5 4 Max Nej jula
Aluminium 6 2 Nej jula
Aluminium 6 3 Nej
Aluminium 6 4 Nej jula
Aluminium 8 2 Nej jula
Aluminium 8 3 Nej lyxlyx
Aluminium 8 4 Nej jula
Aluminium 10 2 Nej jula
Aluminium 10 4 Nej jula
Aluminium 12 2 Nej jula
Aluminium 12 4 Nej jula
Aluminium 14 2 Nej jula
Aluminium 14 4 Nej jula
Aluminium 16 2 Nej jula
Aluminium 16 4 Nej jula
Aluminium 20 2 - - - - Nej Jula, finns ingen chuck till denna
Aluminium 20 4 - - - - Nej Jula, finns ingen chuck till denna

Security-rules

  1. You must have taken the CNC-course by Chalmers Robotics to run the CNC-mill
  2. Always follow the Checklist

Specification

Brand Optimum
Modell BF20L
Max-X-travel ca 480mm
Max-Y-travel ca 128mm
Max-Z-travel ca 265mm
Max-RPM ca 3000 ( vid hög växel)
Max-Jog-speed 1500[mm/minute]

some hints:

  • Max travel does not determine the maximum dimension of the piece you can manufacture, you have to take into acount that the tool has a diameter which you need to subtract from max "work-area".
  • It's recomended to not attempt to manufacture a piece bigger than 110x400mm in one run.
  • If you need to manufacture a piece bigger than 110 in both x and y direction, you may manufacture it in two runs ( but this is difficult and time-consuming).

CNC Milling calculating-rules

Depth Increment

A good rule of thumb is that the depth increment between each pass is half of the diameter of the tool (i.e. 3mm mill --> 1.5mm depth increment).

RPM [Revolutions per Minute]

  • RPM = M / Tooldiameter

The maximum rpm for out machine is 3000rpm, so if you get a higher number, just choose 3000.

Material M
Polycarbonate 20000
Aluminium 10000
Nylon 7000
Steel 5000
  • A typical RPM could be 3000

K value - feed per tooth

K values examples

  • K is usally 0.05.
  • K should be 0.025 for high finish (almost glossy) DON'T use a lower K!
  • K needs to be greater than 0.025 else the tool will rub instead of cut, this leaves a poor finish and ruins the tool.

Cut Feed-rate [mm/minute]

Cut feed-rate is the speed which the tool will travel in the XY plane while cutting through material

  • Feedrate = K * ToolNumberOfTeeth * RPM
  • A typical Feed-rate could be 300 mm/min

Plunge Feed-rate [mm/minute]

Plunge feed-rate is the speed which the tool will travel in the Z-axis while cutting through material

Small mills (3 - 5 mm) Plunge feed-rate = 20% av cut feed-rate
Medium mills (5 - 8 mm) Plunge feed-rate = 10% av cut feed-rate
Large mills (8 - 14 mm) Plunge feed-rate = 5% av cut feed-rate
  • No more than 100 mm/min

CNC-gänga

  1. Fräs hål så stort som du vill ha toppen på dina gängor (M-storlekar är enligt den).
  2. Fina gärna till kanten lite (genom att köra ett finish-pass)

För innegängor

3a- Gör en cirkel som är din håldiameter (D) fast gängdjupet x2 större. Standard gängdjup är 0.866*P (där P är gängstigningen). Dock ska man inte fräsa hela innerdjupet (H), så man ska bara ta 3/4 av hela djupet. För 0.5-delning (standard M3) är gängdjupet (Hg) 0.37mm. Alltså ska din cirkel vara D+2*0.37. 4a- Se till att din generera en nedåtgående spiral av din stora cirkel. Djupet per varv ska så klart vara din stigning. Se till så att den inte gör nåt dumt i slutet också (t.ex. så ska den inte gå ett varv plant på slutet). Se också till att den inte går rakt upp när den är klar (det vore ju tråkigt). I Cambam gör du detta genom att köra en drill med sprial mill. "Drill Lead Out" ska vara true och "Spiral Flat Base" ska vara false. "Lead Out Length" ska vara 0. Kolla gärna med show cuts widths så att allt ser bra ut.

För yttergängor

3b- Om du kan generera en nedåtgående spiral på utsidan av en profil så är det bara att göra en cirkel som är D-2*Hg mm och köra på den. I Cambam kan man inte det. Då får man använda ett litet fulknep: Gör en cirkel som är D+2*fräsets diameter - 2*Hg och använd samma parametrar som för innergängor. Dock måste "Lead Out Length" vara mindre än 0 (-1 funkade bra när jag testade). För 0.5mm-gängstålet ska alltså cirkeln vara D+2*2.4-2*0.37=D+4.06

Skärdata

CRF har i dagsläget en gängfräs med 0.5mm delning. Den har följande data: Diameter: 2.4mm Djup på skär: 0.4mm (typ) Möjlig gängad längd: 8-9mm Gänga i acetal går bra, man kan köra på ganska fort (typ 200mm/min). Jag har inte testat att köra i Alu än, men Påsse hävdar ett det går. Man får köra ganska långsamt, nåt i stil med 20-40mm/min.


CRF Workshop CNC.jpg
CRF Workshop CNC Chucks.jpg
CRF Workshop CNC Mills.jpg