RSS лента

nppc

Народный ЧПУ - MPCNC (Mostly Printed CNC) - часть 4 (фрезер)

Рейтинг: 3.50. Голосов: 2.
17.04.2017 в 13:33 (2471 Показов)
Нажмите на изображение для увеличения
Название: CarbonCut3pcs.jpg
Просмотров: 113
Размер:	53.0 Кб
ID:	1319250Нажмите на изображение для увеличения
Название: 10mmMDF.jpg
Просмотров: 41
Размер:	41.6 Кб
ID:	1319251

Народный ЧПУ - MPCNC (Mostly Printed CNC) - часть 1 (Механика)
Народный ЧПУ - MPCNC (Mostly Printed CNC) - часть 2 (электроника)
Народный ЧПУ - MPCNC (Mostly Printed CNC) - часть 3 (настройка и софт)

Состоялось!
Опробовал MPCNC как фрезерный станок. Но, всё по порядку...

Мои основные потребности в фрезеровке - это вырезать детали из листового материала (фанера, карбон).

Шпиндель
Нажмите на изображение для увеличения
Название: blSpindel.jpg
Просмотров: 93
Размер:	34.9 Кб
ID:	1319257

Для резки сделал свой шпиндель из мотора, который был под руками. А был не самый подходящий - самолётный безщёточный 3536 750kv.
Корпус шпинделя разработал в OpenSCad и напечатал из PLA.
Используемые детали:
Удлинитель вала (не знаю как это ещё назвать по русски)
Цанга для 3мм фрезы
Переходник на вал мотора (с 5мм на 8мм)
Оставшийся от сборки станка подшибник под вал шпинделя.

Из фрез есть только "кукурузка" разных диаметров (Оказалась очень даже мультифункциональной).

Шпиндель на малых оборотах вибрирует, при повышении оборотов до половины и выше, вибрации пропадают. (Нашел причину вибраций. Сам дурак - как говорится. Я не правильно закручивал патрон, точнее его нужно было слегка подточить напильником чтобы цанга нормально сидела в патроне и цеплялась "замочком" за гайку патрона. Теперь всё крутится без вибраций.)

Во время работы мотор нагревается. Хотя пластик и не поплыл, надо придумать ему небольшое охлаждение.

Питание шпинделя
Что-то я переживал за то, чем буду питать шпиндель. Думал, что потребление тока будет большим. Поэтому решил для тестов взять большой аккумулятор (из системы аварийного освещения) и питать мотор от него.
Подключив всё, и запустив станок на резку, я подключил параллельно зарядное устройство, чтобы видеть напряжение на аккумуляторе. И... О чюдо! заряжая акумулятор 4-мя амперами, аккумулятор стал набирать вольтаж (во время работы мотора в режиме резки). Получилось, что мотор потреблял менее 4А.
Значит с питанием шпинделя вопрос решён. Будем его питать от БП самого станка.

GCODE
Следующий шаг - подготовить код для резки. Я очень доволен программой EstlCam.
Очень простой интерфейс. Без чтения документации, за 10 минут, смог подготовить файл для вырезания детали стола 3D принтера (другу) из 10мм MDF.

Был скачан dxf файл и загружен в EstlCam. Затем указал параметры резки (диаметр фрезы, скорости подачи и глубину реза).
Мышкой сказал программе, где контура, а где дыры и мостики для удержания вырезанных деталей.
Кнопкой Preview убедился как поведёт себя фреза и сгенерировал GCODE.

Открыв сгенерированный файл текстовым редактором посмотрел, что получилось. Код выполняется в абсолютной системе координат от нулевой точки станка. Мне это не понравилось, так как я хочу сам установить фрезу в нужное место, и начать резать оттуда. Поэтому я добавил в начало кода строчку "G92 X Y Z", чтобы сказать станку, что начало координат у меня там, где сейчас стоит фреза.
В коде ещё есть комманда включения шпинделя, но это я делаю вручную, так как Marlin ещё пока не умеет управлять включением шпинделя (сейчас ведётся интеграция поддержки шпинделя Марлином).

Прошивка Marlin
Как я и подозревал, Marlin без труда переваривает код для CNC. Поэтому ничего перепрошивать в станке не надо. То есть, для перестройки станка с печати на фрезер и назад, достаточно просто снять экструдер и поставить шпиндель.

(Дополнение) Уже несколько месяцев пользуюсь станком. Опыт показал, что удобнее перепрошить контроллер при переходе с печати на фрезер и обратно. Причина тому - при фрезеровке я поднимаю стол почти под самый верх (оставляя всего 3см хода по Z). А параметр хода по Z прописан в прошивке жёстко. То есть, если не перепрошивать, то при фрезеровке 0 по Z будет значительно ниже стола. Не смертельно, но надо об этом помнить. Для облегчения своей жизни решил перепрошивать. Меняется только один параметр - высота по Z. Прошивка меняется нажатием всего одной кнопки.

Заливаю код в станок через OctoPrint.

Фрезеровка
Для резки, я поднял стол как можно ближе к верхней точке хода Z оси (оставил 3см). Там рычаг минимальный.

В качестве теста я установил крайне медленные подачи - 4мм/с. Глубина реза 1мм. Фреза 2.4мм.

Кстати, я упоминал в первой части, что, когда я печатал детали для станка, вся центральная часть у меня напечаталась с жудкой недоэкструзией. Детали получились на 40% легче чем надо. Я уже напечатал новый нормальный комплект, но ещё пока его не установил.


И так, после прогонки программы в воздухе, подложил 10мм MDF , опустил фрезу на поверхность материала чтобы только едва коснулась. Запустил шпиндель и нажал Print.
Фреза приподнялась на 1мм переместилась в начало реза, углубилась в материал и поехало...

Судя по звуку мотора, нагрузка на фрезу никакая, обороты даже и не думали падать. По ходу резки начал поднимать скорость Feedrate. 120%... 150%... 180 %... 200%... 220%. На первый раз выше поднимать не стал.

Закончило примерно минут за 40... Рез получился на удивление красивым.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 10mmMDFclose.jpg
Просмотров: 84
Размер:	48.8 Кб
ID:	1319252
Выводы. Глубину реза можно смело увеличивать. Думаю 2-3мм для MDF это будет самое то. Скорость надо ещё пробовать. Посмотрим как будет резать на 10мм/с...
Жёсткости станка для резки MDF больше чем достаточно.

На очереди карбон.
Про карбон я читал, что он любит обороты. Но мой шпиндель на большие обороты не способен. Теоретически, его максимум это 750кв * 12 = 9000 об/м.
Но... Глаза боятся - руки делают.
Мне нужно было вырезать верхнюю "палубу" для моего мини-квадрика. Взял карбон толщиной 0.7мм.
Залил gcode... Поставил фрезу 1.4мм. Скорость подачи 4мм/с. И без какого-либо напряга за один проход вырезал деталь. Меньше двух минут!.
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 07mmCarbon.jpg
Просмотров: 58
Размер:	53.8 Кб
ID:	1319253
Выводы. Карбон можно тоже спокойно на этом станке резать. Глубину реза можно ставить не меньше 1мм. Со скоростью подачи тоже ещё будем играть.

Заключение Станок полностью оправдал все мои ожидания. Современная конструкция станка намного надёжней, чем может показаться. Самое главное - его можно собрать без наличия токарного станка или знакомого фрезеровщика. Всё что надо - это напечатать детали на принтере. Для домашних потребностей его достаточно. Все ролики, которые я видел в ютубе про этот станок - вполне правдоподобны.

Смена профиля станка (с принтера на фрезер) занимает несколько минут. По площади он занимает у меня 70см Х 70см. Это меньше чем иметь по отдельности принтер и фрезер. О цене даже и говорить ненадо.

Товарищ подначивает попробовать резать алюминий, но надо сначала почитать про это и фрезу купить. Думаю, при осторожной подаче возьмёт без проблем и алюминий (в ютубе есть подтверждение этому).

Update: Вот и алюминий попробовал.

Ну что сказать... Фрезу сломал после 15 минут работы, и непонятно как, так как всё было холодным. Видимо вибрации, как и сказал Евгений. В общем... Нужно опыта набираться... Для мелких вещей пойдет...

Обновлено 29.11.2017 в 14:12 [ARG:5 UNDEFINED]

Категории
Без категории

Комментарии

  1. Аватар для Udjin
    Для ваших задач - "кукуруза", оптимальный выбор.
    Фрезы малых диаметров с одним и двумя ручьями критичны к уровню вибраций.
    Кукурузы за счёт того, что тело режущей части фрезы чуть мясистей, при том же диаметре, менее критичны к уровню вибраций.

    Поставьте чуть более мощного и более тяжёлого китайца, ватт на 400. Будет и повеселей, и уровень вибраций снизится. Да и звук улучшится.
    Аутраннеры шибко шумые, а подшипники умрут очень быстро.
  2. Аватар для Shuricus
    Даже завидую!
    Очень полезная вещь!
  3. Аватар для nppc
    Евгений, спасибо за дельные советы! В фрезеровании новичок. А что такое "фрезы с одним и двумя ручьями"? Гугл как-то скуп на информацию. Может Это и есть фрезы типа "1 flute" и "2 flute" для обработки алюминия?
  4. Аватар для Udjin
    Да, это они и есть.
    Наберите для фрезеровки дюральки фрез с диаметорм 2,5-3,17 с двумя-тремя ручьми (3 fluite).
    Обороты 15000-16000. Шприц водкой заправьте, чтобы поливать место реза.
    Очень медленно, но грызть будет :-)) Только текущий мотор умрёт вообще махом на такой задаче. Неделя-другая и запоёт подшипниками.
  5. Аватар для nppc
    Ок. Спасибо! Цель намечена!
    Вы имеете ввиду маленькие подшипники мотора? Но они же вроже нагрузки не испытывают. Или большой упорный подшипник на конце шпинделя? Просто, у меня уже заказан "специальный" подшипник для шпинделей с угловой канавкой (упорный) на место обычного.
  6. Аватар для Udjin
    Все эти варианты имеют место для хоббийного применения.
    Но место аутраннера, модельного, в кокпите на самолётике.
    А на минифрезер нужно ставить мини-шпиндель. Он рассчитан на соответствующие нагрузки.
    Я прошёл через всё это. У вас собственный путь. Спробуйте. Результат порадует.
  7. Аватар для nppc
    Спасибо. Присматриваю себе шпиндель. Из китайских это типа такого? http://www.banggood.com/ER11-Chuck-C...p-1027937.html
  8. Аватар для Udjin
    Вполне так.
    Посмотрите что там с его весом.
    Потом нагрузите узел крепления этим весом, оцените как себя будет вести конструкция при перемещениях.
    Если нет признаков появления необратимых деформаций, то годится.
  9. Аватар для nppc
    Ок, хорошо! Убью этот шпиндель и перейдём к китайскому... По любому нужно оборотов по-больше...
  10. Аватар для 3DSMax
    Оборотов побольше- это не всегда хорошо. При слишком больших оборотах и маленькой подаче фреза будет гореть. Есть определенная зависимость между ними.
  11. Аватар для nppc
    Да... это интересно... Я читал что карбон хочет оборотов по-больше, но на моих 8000-9000 об/мин он режется очень даже хорошо, и стружка с него идёт не пыльная и рез достаточно ровный...
  12. Аватар для Udjin
    Коллеги, карбон, или то, что вы посчитали карбоном, оным может и не оказаться.
    Начиная от того, что под красивой шкуркой стекло, а в худшем случае - тряпка какая (встречал такое на поделках с бангуда), и заканчивая отсутствием термозакалки. (Не пылящий карбон - тот самый случай).

    Режимы реза разнятся для различных фрез. Я для фрезы 1,5 мм кукуруза задаю обороты 12000 и подачу 800-900 мм/мин.
    За проход режу 2 мм. Рез очень чистый. Пыли много. Спасает отсос.
  13. Аватар для nppc
    Карбон прессую сам, с последующей закалкой. Конечно, это не тот карбон, который делают на 200тонных прессах, но зато я точно знаю сколько, как и какого карбона у меня там положено.

    На счёт не пылящий может не так выразился, пыль есть, но не такая как если я его диском режу. Вот там да, только с респиратором.

    Спасибо за инфо по оборотам и подаче. Теперь понятнее. У меня подачи куда скромнее.