Kategoriarkiv: CNC Fres

Ting har ikke stått helt stille her selv om jeg ikke har skrevet så mye. Siste eksperiment i rekka er å frese PCB. Dette er en tilsynelatende enkel øvelse, men som i praksis er ganske krevende.

Første bud er å få det blivende mønsterkortet til å ligge flatt. Jeg skrudde fast en liten MDF bit og freste den flat. Dette burde sørge for at flaten er helt parallell med X-Y planet.

Deretter limte jeg fast PCB-materialet med spraylim og klemte det godt nedtil. Verktøy høyden er rimelig lett å finne med et multimeter på beep-modus. Sett en målepinne på spindelen og en på kobberflaten. Kjør så spindelen sakte nedover (mikrostep) til deet piper. Jeg prøvde litt forskjellige steder for å se at den lå flatt.

Planen var å bruke styrepinner (dowel-pins) får å holde register når jeg skulle frese baksiden. God plan, men jeg har ikke kommet helt dit ennå da fresingen av selve banene har vært litt problematisk. Må eksperimentere med linjebredder og avstander, samt parametre for å generere g-kode. Men når det er sagt, så er det ikke noe tvil om at kvaliteten har et stor potensiale. Fresekantene er helt strøkne. Ikke noe lurvete i det hele tatt. Må bare bli venn med kode-generatoren.

[tube]2ykHUeaXN0Y[/tube]

I dag fikk jeg en liten samling med fresepinner og graveringspinner i posten. Det var litt forskjellige størrelser, men de jeg syntes var mest interessante var 1mm endefres i karbidstål, spesiallaget for aluminium. Jeg har aldri prøvd så liten fresepinne før da det er vrient på en manuell fres å ikke knekke den, så her måtte det prøves.

Jeg laget en passe intetsigende figur som jeg freste ut. Total bredde på hele figuren er 11mm. Firkanten i midten er vel 3x4mm eller noe slikt. Dybden på den ytterste er 0.8mm, og den innerste er ytterligere 1.2mm dyp.

Fresen kuttet som det skulle vært smør. Det er uttrolig hvor bra ting fungerer når man koster på seg skarpe fine verktøy.

Jeg måtte prøve en graveringspinne også, så jeg skrev navnet mitt veldig smått. Hele navnet er ca7-8mm langt. Det er frest ut med en 60graders spiss (den som er på det øverste bildet), og dybden satt jeg til 0.1mm. Det siste viste seg å være litt mye, men det ble uansett ikke så ille.

Fikk en liten samling med micro drillbits i dag. Jeg bestilte 0.3mm, 0.35mm, 0.4mm og 0.5mm for å se hva jeg kunne få til. Spente opp en alu-plate på 2mm og dro i vei med 0.5mm. Det gikk uten problemer. Beregnet kuttet med G-Wizard, og brukte pecking.

0.4mm boret knakk når den brøt gjennom på undersiden. Det kan være flere grunner til det. Først og fremst kan det være anodiseringen på aluminiumen jeg brukte. Den er jo som kjent svært hard. Dernes kan det være litt dårlig alignment mellom spindel aksen og z-aksen, noe som gjør at boret blir ført gjennom litt skjevt. Og til slutt kan det være kast i spindelen. Nå har jeg ikke målt med den aktuelle spennhylsen, men med 6mm og 10mm hylsa var det ca 0.03mm kast ca 2cm ned fra åpningen på spennhylsa. Litt i overkant, ville helst hatt mindre enn 0.005mm, men det skulle gått greit med 0.4mm bor.

Blir nok til at jeg retter opp fresen skikkelig først, og så kan jeg prøve igjen med tynn messingplate, eller aluminium uten anodisering.

Er den ikke fin?

Dette er, såvidt jeg har skjønt, en tradisjonell svenneprøve for unge lovende maskinoperatører. Den er relativt krevende, men med CNC maskin er det ikke veldig vrient. Jeg kan tenke meg at det er en ganske vanskelig ting å lage på manuelle maskiner.

Denne kuben er 36x36x36mm, noe jeg klarte med en presisjon på rundt 0.02mm, noe som er veldig bra. Deretter var det bare å ta for seg hver av de seks sidene med samme programmet. Alt ble frest ut med en 4mm endefres. Det tok litt tid å lage en rett kube først, mest fordi jeg ikke hadde laget et skikkelig program for å planfrese. Tenker jeg lager et lite skript som genererer g-kode for denslags. Men når jeg først hadde en kube med 36mm sider, så tok det ca 13 minutter for hver av de seks sidene. Kunne nok gått litt raskere, men jeg er fremdeles litt tilbakeholden med hvor dype kutt jeg gjør. Hullene ble helt runde, og det er ingen synlige tegn til dødgang der aksene har snudd retning. Ser veldig bra ut.

Jeg tok ikke noe video av prosessen. Grunnen var rett og slett at jeg ville konsentrere meg fullt og helt om å få det riktig. På en manuell fres er det utrolig lett å sveive i feil retning, og dermed ødelegge en del. På en CNC fres er det lett å glemme hvor man har referansepunktet sitt, og dermeg kjøre fresen i høy hastighet inn i en skrustikke eller noe slikt. Det finnes ikke noe som heter idiotsikkert.

All skruingen hadde dradd ting skjevt. Var nødt til å rette opp X mot Y aksen. Skal sjekke hvordan Z aksen står i morgen.

Vel, ikke helt, men i dag har fresen laget deler til seg selv.

Det har vært en ganske produktiv dag i dag. Mye som har blitt ferdig, og mange detaljer som er fikset og avklart. Mesteparten av jobben måtte jeg nok gjøre selv, men på slutten i dag har fresen jobbet en god del.

Jeg planla å sette på dobbel kulemutter på det om nå er Y-aksen (tidligere X) for å redusere dødgang, men heldigvis bestemte jeg meg for å måle den først. Til min store overraskelse var dødgangen her mindre enn jeg klarte å måle, dvs mindre enn 0.005mm. Jeg så derfor ikke noen grunn til å gjøre den jobben da, så det var 2 timers arbeid spart.

Parallellportkortet jeg kjøpte har t releer som tåler 230V/16A. Perfekt for å skru av og på spindelen. Jeg skrudde opp en vanlig stikkontakt inni kassa, og koblet den opp via releet. Og så kunne jeg skru av og på spindelen via G-kode. Nesten en forutsetning spør du meg. I tillegg til at man slipper brydderiet med å slå av og på manuelt før og etter program, så får man også fordelen av at spindelen stopper når man avbryter programmet. Kjekt hvis man må stoppe ting litt fort.

Neste punkt på agendaen var å lage litt mer deksler i MDF. Jeg laget sidevegger til kassa. Det eneste som mangler nå er frontdekselet, men det kan jeg ikke sette på før jeg har byttet ut den gamle haugen av en PC med en liten Atom basert (venter på bursdagen min).

Det siste jeg gjorde i dag var å få ferdig fresebordet. Først saget jeg til to MDF plater i passe størrelse. Hvorfor to? Jo jeg trengte en som er tykkere enn 16mm, og jeg orket ikke å kjøpe en hel plate på 100×200 (eller hva det nå er) bare for dette. Jeg tapet alt sammen til Rexroth profilene med dobbeltsidig tape, og brukte fresen til å lage hull for å skru fast platene, og hull for islagmuttere som skl brukes til å spenne fast arbeidsstykke.

Undersiden:

Og oversiden

Det siste jeg gjorde var å skru fast MDF platene til fresebordet, og så planfrese dem. Dette sikrer at bordet er parallelt med X og Y aksen, og helt plant.

Det var vel det. Neste jeg skal gjøre nå er å måle opp om aksene fremdeler er ortogonale, og når det er i orden er jeg i grunnen klar for å lage ting.

Ting går hele tiden raskere enn jeg har fryktet. Delvis kommer dette av en relativt grundig og detaljert tegning, men det er nå også en gang slik at det ikke er så ille vanskelig. Som så mye annet her i livet, er den vanskeligste biten å gå fra tenkefasen til faktisk handling. Det er jo klart at man av og til gjør en bommert når man handler før man har tenkt ting godt gjennom, men stort sett går det bra. Så får man heller bare gjøre om igjen de bommertene man gjør.

Etter å ha gjort et par forsøk på fresing, ble det skrikende klart hva som er den største svakheten med konstruksjonen min. Fresespon har direkte tilgang på skinner og skrue under fresebordet. De fester seg i smørefettet og blir skikkelig grisete. Og ikke minst, det kan fort bli med inn i kulelagerene. Derfor bestemte jeg meg for å slutte med fresingen til jeg hadde fresebordet på plass, og fått dekket til skinnene. Dette regnet jeg med skulle ta litt tid, men et par timers jobb var det som skulle til.

Foreløpig har jeg montert 4 stk 48cm lengder med 30x60mm Rexroth som «fundament» for selve fresebordet. Disse er ikke på noe vis plane nok til å være fresebord i seg selv, men de er stive, og det er enkelt å feste ting i dem. Selve fresebordet, som kan være av aluminium eller MDF, fester på toppen av disse. Selv MDF bør bli ganske stabilt når det ligger oppå disse, og det er det jeg har planer om å bruke i første omgang. Jeg borer en mengde hull i den, og setter i M8 islagmuttere på undersiden slik at jeg kan spenne fast ting med skikkelige bolter. Deretter planer jeg det med fresen selv. Burde bli ganske bra. Senere kan det hende at jeg kjøper et T-slot bord i aluminium, eller kanskje en stor aluminiumsplate og lager den selv. Dette er ganske dyrt, så det får vente litt. Hvis MDF plata fungerer bra, så er det ikke noen grunn til å svi av penger.

Får å dekke til skinner og skrue fant jeg et flak med fake vinylskinn på loftet. Jeg kjøpte det for lenge siden til et prosjekt jeg aldri kom i gang med (og ikke husker helt hva var), men nå kom det til sin rett. Skrudde det fast bak et aluminium-flatjern på enden av Rexroth profilene, og tapet det fast med dobbeltsidig tape til enden på fresebordet. Ser ikke veldig bra ut når jeg kjører aksen, men det får duge til jeg finner på noe bedre. Skal prøve å finne på litt tildekking ned på sidene av fresebordet også.

En siste ting jeg har gjort, og det er kun en software-greie, er å bytte X- og Y-akse. Når man tegner noe avlangt, så blir det nesten alltid til at den lengste siden går langs X-aksen, men av en eller annen uviss grunn hadde jeg plassert Y-aksen der. Vel, det var en kjapp fiks i konfigureringen til EMC2. Vandringen på aksene er nå:

• X:  0mm – 520mm
• Y:  0mm – 295mm
• Z:  -160mm – 0mm