CNC-navod

Na zaklade navodu  CNC pomocou Fusion 360 

 

CNC cez Fusion360

CNC stroje vyrezávajú podľa inštrukcií v jednoduchom programovacom jazyku zvanom G-code. Ukážeme si ako vyrobiť a použiť G-code z CAD programu Fusion360.

Príprava

Na vyrezávanie pomocou Fusion360 potrebujeme nasledovné:

  • Fusion360
  • Model na vyrezanie
  • Materiál
  • USB kľúč
  • Zarezervovaný čas na CNC fréze

V tomto návode budeme používať jednoduchú krabičku na Olinuxino, ktorú vyrežeme z tenkej laminovanej dosky.

Nastavenie Fusion360

Keď máme načítaný model vo Fusion360, prepneme sa do CAM (Computer Assisted Machining) režimu.

Kroky ktoré spravíme sú podobné ako by sme robili na manuálnej fréze.

  1. pripravíme základný materiál, z ktorého ideme vyrezávať
  2. vyberieme si rezací nástroj a nastavíme parametre stroja (otáčky, rýchlosť pohybu,…)
  3. zvolíme cestu, ktorou sa má nástroj pohybovať
  4. exportujeme G-code

Navod-Fusion360-setup.png

Setup

Najskôr si treba pripraviť materiál (stock). Vo Fusion klikneme na tlačidlo Setup. V okne ktoré nám vyskočí si zvolíme model, ktorý chceme vyrezať. Stock nastavíme o pár mm väčší ako model, výšku nastavíme presne na výšku dosky.

Je dôležité označiť na modeli smer osí a počiatočný bod podľa stroja. V našom prípade os X smeruje doprava, Y dozadu a Z dohora. Za počiatočný bod vezmeme ľubovoľný roh do ktorého sa vieme dostať bez rezania, v našom prípade ľubovoľný horný.

 

Operation

Teraz vytvoríme inštrukcie pre samotné vyrezávanie. Chceme vyrezať celú dutinu a 4 diery. Keďže sa jedná len o vodorovné plochy, zvolíme 2D vyrezávanie, konkrétne stratégiu 2D adaptive. Vyskočí nám okno, kde postupne zvolíme vrták a kontúry na vyrezanie.

Navod-Fusion360-setup1.png

Fusion360 má veľkú knižnicu vrtákov v metrických aj imperiálnych jednotkách s nastaveniami pre viacero materiálov. Nevadí ak nenájdeme náš materiál, najdôležitejšie je vybrať vrták správnej veľkosti a tvaru. Najčastejšie sa používajú vrtáky typu ball a end mill. Ball mill sa používa na rezanie 3D reliéfov, end mill je vhodný na rezanie rovných plôch. Vrták by mal byť čo najväčší aby sa nezlomil, musí však byť menší ako diery ktoré ideme rezať. Pre náš model sme vybrali 3mm end mill. Samotný materiál nie je dôležitý, poskytuje len prednastavené rýchlosti. Drevo nie je medzi materiálmi, ako základ preto zvolíme plast. Drevo môžeme rezať rýchlosťami okolo 1000 mm/min, čo je veľmi podobné prednastavenému plastu.

Potrebujeme zmeniť len 2 údaje. Prvá zmena ktorú spravíme je že zmeníme plunge feedrate (klesanie vrtáku) z 30 na 1000 mm/min, inak hrozí že spálime drevo. Druhá zmena je vypnutie chladenia.

V záložke Geometry vyklikáme všetky plochy ktoré chceme vyrezať. Pod Passes vypneme Stock to leave a zapneme Multiple depths na 2-3 mm. Keďže režeme aj malé diery veľmi podobné veľkosti nášho vrtáku, zmenšíme Minimum Cutting Radius na 0.1 mm.

No a nakoniec zmeníme na poslednej záložke Ramp Type na Plunge. Ramp určuje spôsob akým sa vrták zarýva na ďalšiu vrstvu rezania. Plunge je zarývanie priamo dole, Helix ide po špirále. Aj keď plunge namáha vrták viac, v dreve to nespôsobí problém a na diery ho potrebujeme.

Simulácia a Export

Po zatvorení okna Fusion360 chvíľu šrotiť a vyrobí cestu pre nástroj. Ak si chceme pozrieť simuláciu a odhadovaný čas rezania, na hornom paneli stlačíme Simulate. Čas pre náš model je 20 min.

Keď sme s výsledkom spokojní, stačí nám už len vygenerovať G-code. Na hornom paneli vyberieme Post Process. Post Confiruration vyberieme Generic Mach3Mill, output folder na naše USB. Už len nazveme program, stlačíme Post a môžeme sa presunúť k fréze.


Fréza

Ako prvý krok zapneme počítač pri fréze a zapneme na ňom Mach3. Po tom ako sa zapne môžeme zapnúť samotnú frézu. Ak by sme zapli najskôr frézu, vrták by sa roztočil sám od seba.

Zreplikujeme setup z Fusion360 na fyzickom stroji. Materiál pevne upevníme na drevenú obetnú dosku frézy pomocou zverákov/skrutiek/dostatočne ťažkej váhy. Na hriadeľ pripevníme zvolený vrták pomocou priložených kľúčov. Pomocou šípok a pgUp/pgDown presunieme vrták na počiatočné miesto modelu a vynulujeme osi.

V Mach3 načítame G-code z USB kľúča. Už stačí len začať frézovanie a počkať na výsledok