Difference between revisions of "Portaalfrees"

From Digimaken wiki

m (Jaap moved page GroteFrees to Portaalfrees)
 
(130 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 1: Line 1:
De grote CNC frees heeft een werkvlak van 122x244cm. Hij kan frezen in hout, de meeste plastics en een beetje in lichte metalen. Voor zwaardere metalen is continu-koeling noodzakelijk, dat zit er niet op. De frees is een 3-assige frees met een 2KW - 18.000 toeren spindle. De tekeningen voor de grote frees moeten worden aangeleverd in DXF (voor 2D) of STL (voor 3D) formaat. De tekeningen worden vervolgens bewerkt in [http://cambam.info/ CamBam] tot Gcode voor de machine.
== De freesmachine ==


== De freesmachine in het kort==
{|style="border-style: solid; border-width: 2px"
* '''3-assige''' frees. Hij kan bewegen in X, Y en Z-richting. De freeskop kan dus op en neer bewegen, maar het freesje kan niet onder een hoek gedraaid worden, zoals bij een 4 of 5-assige frees. Je freest dus altijd recht naar beneden.
!colspan="2"|Specificaties
* Verwisselbare '''collets'''. Bijna elk frees/boortje kan erin geplaatst worden.
|-
* Maximaal '''werkbereik: 1300x2470x90mm''' (xyz). Een plaat van 250mm lang past wel op de tafel, maar de frees kan het uiteinde niet bereiken!
|Werkbereik (x,y,z)||1300 x 2500 x 90mm
* De frees heeft '''geen vacuumtafel''', dus je moet je werkstuk vastzetten. in de tafel. Dit doe je met schroeven of klemmen.
|-
* Aansturing gaat met GCODE via het programma '''LinuxCNC'''
|Assen|| 3
|-
|Frees diameter||1-13mm
|-
|Max Spindle speed||18000 rpm
|-
|Spindle power|| 2KW
|-
|Max feedrate||5000 mm/min
|-
|Aansturing||Gcode via [http://linuxcnc.org LinuxCNC]
|}


== Veiligheid ==
De portaalfrees heeft een werkbereik van '''1300x2500mm'''. Het materiaal kan met schroeven in de tafel vastgezet of geklemd tussen balkjes. De machine heeft geen vacuumtafel.
De freesmachine valt qua veiligheid in de categorie "weapons of mass destruction". Hij is héél sterk en er zijn niet veel automatische veiligheden. Als gebruiker moet je dus extra opletten. Daarom een paar basisregels:


* Draag bij de frees altijd gehoorbescherming en een veiligheidsbril.
Onder portaal is ongeveer 90mm ruimte. Hoe dik een te frezen materiaal kan zijn, hangt af van de materiaalsoort en de gebruikte frees.
* Voer de volledige checks uit voor je begint met frezen, ook als iemand anders voor jou al gefreesd heeft.
* Blijf in de buurt van de frees, controleer regelmatig of alles goed gaat.
* Laat je opdracht voor je start altijd door een professional controleren.


== Een ontwerp maken voor de frees ==
Deze portaalfrees is vooral geschikt voor het frezen van hout en kunststoffen. Voor het frezen van aluminium of andere lichte metalen is de machine minder geschikt, omdat er geen vloeistof-koeling mogelijk is. Frezen van metalen gaat dus héél langzaam en is daardoor duur. Zware metalen (staal) is zelfs helemaal niet mogelijk.
=== 2D ontwerpen ===
Om iets uit te snijden of in te snijden, gebruik je een vectortekening. Pixeltekeningen (JPG/GIF) zijn hiervoor niet geschikt. In een vectortekening wordt een lijn opgeslagen als een afstand tussen het begin- en eindpunt. Daar kan de frees wat mee. In een Pixeltekening wordt een lijn opgeslagen als een aantal stipjes. Daar kan de frees geen lijn uit maken.


De meest gebruikte 2D ontwerp-programma's (althans hier):
== Veiligheid ==
* '''Inkscape'''. Open Source Vector tekenprogramma (http://www.inkscape.org). Slaat files standaard op in SVG formaat. Om deze files op de frees te kunnen gebruiken, moet je ze opslaan als een AutoCAD DXF R14 bestand.
De kracht en het gevaar van de freesmachine moet je niet onderschatten. Hij kan zowel zichzelf als omstanders behoorlijk beschadigen. Als gebruiker moet je dus goed opletten.  
* '''QCad / LibreCAD'''. Open Source Vector tekenprogramma. Sla bestanden voor het frezen op als DXF 2004. (http://www.qcad.org/)
LibreCAD is iets Iets technischer dan Inkscape, terwijl Inkscape meer grafische trucjes kent. Zo is het in Inkscape bijvoorbeeld heel gemakkelijk om JPEG's te importeren en te converteren naar een vector. In LibreCAD heeft elke lijn een exacte maat.
* '''Adobe Illustrator'''. De ''commerciele versie van Inkscape''. Niet persé beter, wel duurder. Helaas is het moeilijk overschakelen naar Inkscape als je eenmaal iets anders gewend bent. Wordt op veel design-opleidingen gebruikt. (http://www.adobe.com) Exporteer files als Autocad 2014 DXF.
Niet gebruiken: GIMP, Photoshop, Paint: dit zijn pixel-tekenprogramma's. Daar heb je niets aan voor de frees.


Tips voor tijdens de ontwerpfase:
Basisregels voor veilig werken:
* Houd rekening met de maat van de frees die je wilt gebruiken. In binnen-hoeken kan de frees nooit een 90-graden hoek maken, maar zit altijd de afronding van de frees. Je kan wel iets te ver doorfrezen (overcut) om te zorgen dat er een haakse stuk in past.
* Draag bij de frees altijd gehoorbescherming en een veiligheidsbril.
[[File:Overcut.svg]]
* Voer altijd de volledige checks uit voor je begint met frezen, ook als iemand anders voor jou al gefreesd heeft.
* De frees moet ook tussen de objecten door passen. Leg ze niet te dicht op elkaar, maar houdt tenminste 120% van de freeskop afstand. Freesbanen zijn nl. meestal breder dan het freesje (dit komt later aan de orde).
* Kijk tijdens het frezen regelmatig of alles goed gaat.
* Als je verschillende onderdelen snijdt, moet je oppassen dat ze niet wegschieten als ze losgefreesd worden. Dit kan je voorkomen door tabs aan te brengen. Dit kan zowel in je eigen tekening als in CamBam. Deze tabs moet je dan na het frezen zelf nog loszagen.
* Controleer voor je start of de maximale lengte, breedte en diepte(!!!) in LinuxCNC overeen komen met die van je werkstuk.
* Houd rond je ontwerp zo'n 2cm vrij tot de rand van de plaat. Hiermee behoudt de plaat zijn vorm en voorkom je dat er stukken wegschieten, die de frees of het werkstuk kunnen beschadigen.
* Ben je nog niet zo ervaren? Laat je opdracht voor je start door een professional controleren.
* Zorg voor ruimte in de hoekpunten van het materiaal, zodat het met een schroef aan de tafel vastgezet kan worden.
 
=== 3D Designs ===
* Exporteer je ontwerp naar STL. Vrijwel elk 3D tekenprogramma kan dat.  
* Houd er rekening mee dat de frees alleen van bovenaf bij het object kan. Als je aan beide kanten wilt frezen, bedenk dan al in de ontwerpfase hoe je je object gaat omdraaien en fixeren (op zo'n manier dat hij weer op dezelfde plek uitkomt).


== CamBam ==
== Stroom inschakelen ==
Wij gebruiken CamBam om van een ontwerptekening GCODE te maken. CamBam is zeker niet het enige en misschien ook niet het beste programma hiervoor. Het is wel redelijk goedkoop (€ 100,-) en de ontwerper reageert op het forum als je een probleem hebt, wat ook een voordeel is. Het staat je vrij om zelf een ander programma te gebruiken, de principes zijn hetzelfde. Zorg wel dat je een programma hebt waarbij je goed kan zien wat er gaat gebeuren, want als de frees dingen gaat doen die niet moeten, heb je al snel grote schade (aan je werkstuk, de frees en jezelf).
* De stroom (380V) staat geheel uit als de machine niet in gebruik is. Je schakelt de machine aan met de grote '''3-fase schakelaar''' buiten de frees-ruimte. In noodgevallen kan je deze schakelaar ook gebruiken om de hele machine in één keer uit te schakelen. Zet vóór je de machine aan zet de sleutel op de elektra-kast onder de CNC op stand '''0'''.
* De computer waarmee de frees bediend wordt heeft een aparte stroomvoorziening. Je zet de computer gewoon aan met de aan-knop en je moet de computer apart afsluiten na gebruik.


Wil je helemaal Open Source: Dan is er PyCAM: http://pycam.sourceforge.net/
== Machine voorbereiden ==
* Start de computer en schakel de 380V stroom aan.
* Controleer of de geleide-rails schoon is. Zo niet, maak deze schoon met een borstel en evt. de afzuiging.
* Wacht tot de computer gestart is. Als het goed is verschijnt direct '''LinuxCNC''' in beeld.
* Zet de schakelaar op de elektra-kast onder de frees op stand '''1'''. In de onderbalk springt nu de status van '''ESTOP''' naar '''OFF'''.
* Druk op '''F2''' om de machine aan te zetten (status springt naar '''ON''')
* Beweeg met de pijltjestoetsen de freeskop tot ongeveer 10cm van de eindstops (Shift inhouden als je snel wilt bewegen).PgUp en PGDown bewegen de Z-as.
* Klik met de muis op de 'HOME' button op het scherm. De machine voert nu zijn homing-routine uit. Pas als dit gebeurt is, weet de computer waar de freeskop zich bevindt. Voor die tijd kan je geen opdracht starten.
* Op de Y-as zit aan beide kanten een puntige sticker. Deze moet aan beide kanten op het portaal dezelfde plek aanwijzen. Is dit niet zo, zet de machine dan op '''OFF''' en schuif de Y-as met de hand gelijk. Moet je meer dan 1cm schuiven? Klik dan opnieuw op HOME na het rechtzetten.
* Na het homen staat de machine op het '''absolute nulpunt'''. Je kan nu je materiaal op de machine leggen (verplaats zonodig de kop met de pijltjestoetsen).  


CamBam heeft een paar goede introductie-videos, die de moeite van het bekijken waard zijn. Wij werken aan een eigen [[CamBam Snelstarthandleiding]].
== Werkstuk plaatsen en relatieve nulpunt instellen ==
* Als de machine is '''ge-homed''', is het tijd om je werkstuk op de machine te plaatsen. Leg het werkstuk op de machine. Je kan het nu vastzetten met schroeven, maar alleen als je zeker weet dat de frees nooit de positie van de schroeven gaat bereiken. Een andere truc is het werkstuk nog even los te laten liggen en eerst schroef-gaten te laten boren met de frees. Omdat die in je tekening staan, kan je ze zo plaatsen dat de frees er daarna niet meer komt.
* Plaats het eerste freesje of boortje dat je gaat gebruiken in de machine. Maak hierbij gebruik van de best passende collet. Laat de stofkap nog even van de freeskop.
* Op het scherm zie je de '''relatieve positie''' van de frees. Waarschijnlijk staat die nog ingesteld van een vorig werkstuk. Je kan nu de frees naar je werkstuk toe bewegen, zo dat de frees met zijn middelpunt precies boven de linker onderhoek van je werkstuk staat. Dit is de nul-positie van jouw werkstuk. Met '''TOUCH OFF''' (X, Y) sla je die positie op. Je ziet de relatieve positie op het scherm veranderen in 0,0
* Als je het nulpunt hebt ingesteld, dan beweeg je je frees naar een punt boven je werkstuk. Beweeg de frees nu langzaam naar beneden, tot hij nog maar 1 a 2 mm boven het werkstuk is. Zet de snelheid (op het scherm) heel laag en beweeg nog lager, tot je het werkstuk net raakt. Eventueel kan je dit ijken door er een papiertje tussen te houden: als je dat niet meer kunt bewegen, zit je op het nulpunt. Pas op dat je niet te snel naar beneden beweegt: je freesje kan breken of je werkstuk kan beschadigen. Ook de hoogte (Z-as) stel je op 0 met '''touch-off'''.
* Zet de machine na '''Z touch off''' direct 10mm omhoog (met PgUP). Als je de machine opzij zou bewegen terwijl de frees stilstaat op het materiaal, is de kans groot dat je frees krom buigt, breekt of in het materiaal krast.
* Zet de machine verder omhoog om de stofkap te kunnen plaatsen. Zet de perslucht toevoer goed. Daarna is de machine klaar voor gebruik.


== Bediening van de machine ==
== Opdracht starten ==
* Start met een schone machine!
* Houd je aan de veiligheidsvoorschriften: veiligheidsbril op en oordopjes in.
* Volg de  [[CNC checklist]]. Doorloop alle stappen!
* Plaats je materiaal op de machine en zet het vast.
* Start LinuxCNC
* Home de machine
* Installeer je freesje en zet de Z-hoogte goed
* Kies je (X,Y) nulpunt ten opzichte van het materiaal
* Laad je ontwerp en vergelijk de maten nog een extra keer met het materiaal
* Go!


== Toeleveranciers ==
Je kan een opdracht laden (open file) en controleren of de dimensies overeenkomen met wat je verwacht .Let vooral op de diepte!
* Houtfreesjes: Gunters en Meuser: http://webshop.guntersenmeuser.nl/ (zoek op: groeffrees)
* Machine onderdelen en frezen: DamemCNC: http://www.damencnc.com
* Machine onderdelen en frezen: Stappenmotor.nl: http://www.stappenmotor.nl
* Freesjes: http://www.ctctools.biz/
* Freesjes (NL): http://www.wisent.nl/
* Houtfreesjes: cncpoorboytoolstore on Ebay
* Frezen, stofzakken (Amsterdam): http://www.teygeler.nl/


== Overige links ==
De frees start je met de "play" button. De '''afzuiging''' bedien je met een aparte schakelaar op de voorkant van de machine. Frees je iets anders dan hout, informeer dan vooraf of het stof wel in de afzuiging mag!
[http://www.wisent.nl/info/freestips/ Enkele freestips voor de praktijk]: een informatief overzicht van Wisent.nl

Latest revision as of 13:18, 12 May 2018

De freesmachine

Specificaties
Werkbereik (x,y,z) 1300 x 2500 x 90mm
Assen 3
Frees diameter 1-13mm
Max Spindle speed 18000 rpm
Spindle power 2KW
Max feedrate 5000 mm/min
Aansturing Gcode via LinuxCNC

De portaalfrees heeft een werkbereik van 1300x2500mm. Het materiaal kan met schroeven in de tafel vastgezet of geklemd tussen balkjes. De machine heeft geen vacuumtafel.

Onder portaal is ongeveer 90mm ruimte. Hoe dik een te frezen materiaal kan zijn, hangt af van de materiaalsoort en de gebruikte frees.

Deze portaalfrees is vooral geschikt voor het frezen van hout en kunststoffen. Voor het frezen van aluminium of andere lichte metalen is de machine minder geschikt, omdat er geen vloeistof-koeling mogelijk is. Frezen van metalen gaat dus héél langzaam en is daardoor duur. Zware metalen (staal) is zelfs helemaal niet mogelijk.

Veiligheid

De kracht en het gevaar van de freesmachine moet je niet onderschatten. Hij kan zowel zichzelf als omstanders behoorlijk beschadigen. Als gebruiker moet je dus goed opletten.

Basisregels voor veilig werken:

  • Draag bij de frees altijd gehoorbescherming en een veiligheidsbril.
  • Voer altijd de volledige checks uit voor je begint met frezen, ook als iemand anders voor jou al gefreesd heeft.
  • Kijk tijdens het frezen regelmatig of alles goed gaat.
  • Controleer voor je start of de maximale lengte, breedte en diepte(!!!) in LinuxCNC overeen komen met die van je werkstuk.
  • Ben je nog niet zo ervaren? Laat je opdracht voor je start door een professional controleren.

Stroom inschakelen

  • De stroom (380V) staat geheel uit als de machine niet in gebruik is. Je schakelt de machine aan met de grote 3-fase schakelaar buiten de frees-ruimte. In noodgevallen kan je deze schakelaar ook gebruiken om de hele machine in één keer uit te schakelen. Zet vóór je de machine aan zet de sleutel op de elektra-kast onder de CNC op stand 0.
  • De computer waarmee de frees bediend wordt heeft een aparte stroomvoorziening. Je zet de computer gewoon aan met de aan-knop en je moet de computer apart afsluiten na gebruik.

Machine voorbereiden

  • Start de computer en schakel de 380V stroom aan.
  • Controleer of de geleide-rails schoon is. Zo niet, maak deze schoon met een borstel en evt. de afzuiging.
  • Wacht tot de computer gestart is. Als het goed is verschijnt direct LinuxCNC in beeld.
  • Zet de schakelaar op de elektra-kast onder de frees op stand 1. In de onderbalk springt nu de status van ESTOP naar OFF.
  • Druk op F2 om de machine aan te zetten (status springt naar ON)
  • Beweeg met de pijltjestoetsen de freeskop tot ongeveer 10cm van de eindstops (Shift inhouden als je snel wilt bewegen).PgUp en PGDown bewegen de Z-as.
  • Klik met de muis op de 'HOME' button op het scherm. De machine voert nu zijn homing-routine uit. Pas als dit gebeurt is, weet de computer waar de freeskop zich bevindt. Voor die tijd kan je geen opdracht starten.
  • Op de Y-as zit aan beide kanten een puntige sticker. Deze moet aan beide kanten op het portaal dezelfde plek aanwijzen. Is dit niet zo, zet de machine dan op OFF en schuif de Y-as met de hand gelijk. Moet je meer dan 1cm schuiven? Klik dan opnieuw op HOME na het rechtzetten.
  • Na het homen staat de machine op het absolute nulpunt. Je kan nu je materiaal op de machine leggen (verplaats zonodig de kop met de pijltjestoetsen).

Werkstuk plaatsen en relatieve nulpunt instellen

  • Als de machine is ge-homed, is het tijd om je werkstuk op de machine te plaatsen. Leg het werkstuk op de machine. Je kan het nu vastzetten met schroeven, maar alleen als je zeker weet dat de frees nooit de positie van de schroeven gaat bereiken. Een andere truc is het werkstuk nog even los te laten liggen en eerst schroef-gaten te laten boren met de frees. Omdat die in je tekening staan, kan je ze zo plaatsen dat de frees er daarna niet meer komt.
  • Plaats het eerste freesje of boortje dat je gaat gebruiken in de machine. Maak hierbij gebruik van de best passende collet. Laat de stofkap nog even van de freeskop.
  • Op het scherm zie je de relatieve positie van de frees. Waarschijnlijk staat die nog ingesteld van een vorig werkstuk. Je kan nu de frees naar je werkstuk toe bewegen, zo dat de frees met zijn middelpunt precies boven de linker onderhoek van je werkstuk staat. Dit is de nul-positie van jouw werkstuk. Met TOUCH OFF (X, Y) sla je die positie op. Je ziet de relatieve positie op het scherm veranderen in 0,0
  • Als je het nulpunt hebt ingesteld, dan beweeg je je frees naar een punt boven je werkstuk. Beweeg de frees nu langzaam naar beneden, tot hij nog maar 1 a 2 mm boven het werkstuk is. Zet de snelheid (op het scherm) heel laag en beweeg nog lager, tot je het werkstuk net raakt. Eventueel kan je dit ijken door er een papiertje tussen te houden: als je dat niet meer kunt bewegen, zit je op het nulpunt. Pas op dat je niet te snel naar beneden beweegt: je freesje kan breken of je werkstuk kan beschadigen. Ook de hoogte (Z-as) stel je op 0 met touch-off.
  • Zet de machine na Z touch off direct 10mm omhoog (met PgUP). Als je de machine opzij zou bewegen terwijl de frees stilstaat op het materiaal, is de kans groot dat je frees krom buigt, breekt of in het materiaal krast.
  • Zet de machine verder omhoog om de stofkap te kunnen plaatsen. Zet de perslucht toevoer goed. Daarna is de machine klaar voor gebruik.

Opdracht starten

Je kan een opdracht laden (open file) en controleren of de dimensies overeenkomen met wat je verwacht .Let vooral op de diepte!

De frees start je met de "play" button. De afzuiging bedien je met een aparte schakelaar op de voorkant van de machine. Frees je iets anders dan hout, informeer dan vooraf of het stof wel in de afzuiging mag!