Основи на рутиране с ЦПУ: Пътища на инструментите и канали n Скорости - 💡 Fix My Ideas

Основи на рутиране с ЦПУ: Пътища на инструментите и канали n Скорости

Основи на рутиране с ЦПУ: Пътища на инструментите и канали n Скорости


Автор: Ethan Holmes, 2019

Какво е рутер?

Преди да обсъдите или използвате CNC рутер е полезно да знаете как да използвате ръчен рутер. Вашият типичен маршрутизатор има мотор (вероятно двигател с променлива скорост), регулиране на височината (фиксирано или спускане) и цанга, която е конусна пружина, която при сгъстяване създава необходимото триене, за да задържи режещия ви инструмент на място.

Когато използвате некомпютърен маршрутизатор, виждате, чувате и усещате как инструментът може да изреже с мигновена хаптична обратна връзка. Ако имате достъп до един, отидете да играете с него, преди да се опитате да създадете траектории на инструмента на компютъра. Направете бърза скица на 12 ”x12” парче шперплат и използвайте bit-инчов бит, за да го изрежете. Ако работите с фиксирана база (а не в потапяне), уверете се, че пробиете 3/8-инчов отвор, за да можете да пуснете безопасно рутера в материала. Задайте бита така, че да не скъсява повече от 1/8 инча на дълбочина и да сте сигурни, че сте закрепили шперплат на масата. Имайте предвид, че използването на бита / дълбочината на рутера, които не са посочени, може да бъде потенциално опасно. Използвайте малко по-малък от 3/8 инча и използвайте стъпка по-малка от радиуса на бита.

Започнете рязането в центъра на вашата форма и изработете по спираловидно подобен модел, който ще осигури подкрепа за вашия рутер, ако вашата форма е по-голяма от основата. Докато работите по пътя към скицираните линии, опитайте да направите движения по посока на часовниковата стрелка и обратно на часовниковата стрелка и забележете, че една посока осигурява много по-голям контрол и точност.

Какво представляват Toolpaths?

Пътят на инструмента е дефинираният от потребителя кодиран маршрут, който следва режещ инструмент, за да обработи част. Те са представени на екрана чрез линии и криви, които представляват пътя на долния център на режещия инструмент. Джобните траектории изрязват повърхността на материала, докато профилите на инструментите се изрязват през целия път.

Джоб

Процесът, описан в горния пример за преносим компютър, се нарича "pocket" toolpath. При първото си преминаване ще премахнете всичко вътре във вашите линии до постоянна дълбочина от 1/8 инча под повърхността. Ако искате да премахнете повече от 1/8 от инча, просто спрете след първото преминаване, намалете бита и премахнете втория проход 1/8 от инча по-ниско и така нататък.

Pocket Toolpaths в RhinoCAM

Червените линии са линии за движение на писалката, където рутерът вдига ножа и се движи над повърхността на материала, за да стигне до следващата точка на изрязване. Синята зона показва мястото, където материалът ще бъде премахнат.

Pocket Toolpaths в RhinoCAM

профил

Ако искате да изрежете формата си, вместо да премахвате материал в линиите, пътят на инструмента, който ще използвате, ще се нарича профил (или контур).

Профили на инструментални пътеки в RhinoCAM

Изрязват се траектории на профили.

Повечето CAM софтуер осигурява това, което изглежда като луд брой контроли и опции в диалоговия прозорец. Не се претоварвайте и отделете време да се движите бавно през всеки раздел, като се уверите, че разбирате всички опции. Най-важните понятия, които трябва да се отнемат от ръчния експериментален рутер, са: скорост на шпиндела, скорост на подаване, стъпка надолу и стъпка напред. Ще ги разгледаме по-подробно по-долу.

Възходящо движение срещу конвенционално рязане

Един стандартен рутер се завърта по часовниковата стрелка. Ако това щеше да последва лявата страна на линията, това щеше да бъде рязане на изкачване, ако щяха да следват дясната страна на линията, би било конвенционално движение на рязане.

Изкачване срещу конвенционални срезове

Основната разлика между катеренето и конвенционалното рязане е как уредът се врязва в материала. Обичайният разрез отклонява бита към отрязаната част и рязането на изкачване избутва бита. Изрязването при катерене често е предпочитано, когато се използва CNC рутер, тъй като причинява по-малко скъсване на зърното или „театър“. . "

В горния пример за преносим модел спираловидният образец по посока на часовниковата стрелка отвътре навън би бил също конвенционален разрез и ще осигури по-голям контрол, защото имаме ограничена сила при използване на ръчни инструменти. В действителност, много дървообработващи книги се позовават на този метод като единствената безопасна посока за използване на рутер.

CNC рутерът обаче обикновено осигурява по-добро рязане, когато се използва рязане на изкачване, особено в масивно дърво, тъй като това ще елиминира възможността за разкъсване по режещия вектор. Като се започне, не се притеснявайте прекалено много за това. Обикновено трябва да изберете опцията, която включва както "смесен", така и софтуерът ще избере какво да използва.

Инструментална

Има 4 основни типа на флейта модели за рутер битове, както и много видове специални бита.

  • Straight Flute - чудесно наоколо, премахване на чип
  • Up Спирала - голямо отстраняване на чип, може да се откъсне на върха на тънък фурнир, като например шперплат завършек клас
  • Down Spiral - лошо отстраняване на чип, без разкъсване, по-бавна скорост на подаване
  • Компресия - комбинация от спирала нагоре и надолу, чудесно за всички, чудесно за шперплат или ламинирани листове.

Всяка от тези флейтови модели има своите недостатъци. Ако парите не са проблем и вие най-често скъсявате шперплат от финална степен, наистина харесвам Фройд 77-202 или 77-204. Правите флейти също са фантастични, евтини и недооценени.

Граници на 3D съдържанието

Насърчавам учениците да прекарват времето си с 2D разфасовки, преди да използват пълни 3D траектории. Има редица причини за това, но най-важното е, че отделянето на време за разбиране на 2D обработката позволява много по-добро разбиране на 3D параметрите. Ще се радвам да покрия 3D по-задълбочено на по-късна дата, но засега искам да обсъдя границите на ограничаване.

Вместо да се използва геометрия, или криви и линии като основен източник на входни данни, 3D инструменталната пътека използва повърхности, наречени "задвижващи повърхности". За да се постигне желания резултат, често е необходимо да се използва граница на ограничаване. Това е крива, която определя границите на движение в x и y на повърхността на задвижването. Ключът към използването на границите на ограничаване е, че те трябва да са над вашата геометрия.

Обикновено премествам модела по-долу в конструкционната равнина, преди да стартирам и поставям ограничението върху CPlane.

Емисии и скорости

Повечето шпиндели (терминът за рутера, прикрепен към вашия cnc рутер) ще се движат от около 7,000 rpm до 18,000 rpm. Тази скорост се нарича "скорост на шпиндела" и е пряко свързана със скоростта на подаване или с повърхностната скорост, която повечето машини могат да направят до около 200ipm. Двете други променливи, стъпка надолу и стъпаловидно преместване, трябва да бъдат запазени така, че напречното сечение, свързано с материала, да е не повече от радиуса пъти диаметъра на бита. Това е правило, но това е добра отправна точка за изчисленията на фуражите и скоростта.

Да се ​​повтори:

  • Скорост на шпиндела - скорост на въртене на режещия инструмент в обороти в минута
  • Скорост на подаване - повърхностна скорост в центъра на въртящия се инструмент
  • Стъпка надолу - разстоянието в посока z по проход, че режещият инструмент е потопен в материала
  • Стъпка над - максималното разстояние в посока x / y, което режещият инструмент ще захване с неразрязан материал

Изчисляване на канали и скорости

Следва формула за изчисляване на скоростта на подаване:

ChipLoad x CutterDiameter x NumberOfFlutes x SpindleSpeed ​​= FeedRate

Където това е количеството на материала, нарязан на зъб (захранване на зъб). Скоростта на подаване е повърхностната скорост на режещия инструмент в инчове на минута, скоростта на въртене е скоростта на въртене на режещия инструмент в обороти в минута, броят на канавките и диаметърът на ножа се определят от инструмента. В този случай те са and инча и 2 флейти. В зависимост от размера на бита, чипсетът за шперплат е между 0.005 инча и 0.01 инча на зъб. За малки битове под 1/8 инча започнете с 0.005 и увеличете от там. За бита 1/4 инча и по-големи вероятно няма да счупиш нищо, започвайки от 0.01.

Размерът на натоварването или захранването на зъб е много важен фактор в машинната обработка, по-големите чипове могат да издърпат повече топлина. По-малките чипове са по-лесни за вашата машина и инструменти, но могат да причинят твърде много топлина. Искате да направите чипове, които, когато падне, падат на пода, вместо да станат прах, който остава във въздуха.

Когато се опитвате да усъвършенствате своите емисии и скорости с нов бит, предполагайте, че най-добре можете да използвате формулата за емисии и скорости и докоснете бита, веднага след като спре да се върти след няколко съкращения (помнете: безопасността на първо място), трябва бъдете топли, може би малко горещи на допир, но не трябва да ви изгорят. Ако е твърде горещо, увеличете скоростта на подаване или намалете скоростта на шпиндела. Погледнете качеството на ръба след приключване на среза. Ако е вълнообразен, това е инструмент за бърборене и трябва да намалите скоростта на подаване или да увеличите скоростта на вретеното.

Използвайте и ушите си, инструментът трябва да звучи добре, когато режете… доверете се на червата си.

Няколко примера

Ако включим известните си променливи, получаваме:

0.01 х 0.25 х 2 х 18000 = FeedRate = 90ипм

Имайки предвид, че не искаме да натискаме бита по-бързо от приблизително 200ипм, ако искаме да използваме 1/4-инчов 4 флейта бит, бихме могли да решим скоростта на шпиндела, а не скоростта на подаване.

  • 0,01 х 0,5 х 4 х SpindleSpeed ​​= 200ipm
  • SpindleSpeed ​​= 10,000 rpm

Полезно е да направите графика, за да можете бързо да намерите номерата, които търсите. Вие сте добре дошли да използвате диаграмата за емисии и скорости.

Съвети за обработка и трикове

Стъпка надолу и диаметър на бита

Всички тези числа се основават на понижаване на радиуса и стъпаловидност на диаметъра на бита. При зададената стойност на зареждането на чипа до 0,01 е възможно да се спуснете и над диаметъра на бита, но това е абсолютният максимум и трябва да бъдат само кратки моменти в разрязването. Възможно е да повредите шпиндела, като го натискате прекалено силно, не забравяйте винаги да затопляте вретеното поне за 10 минути, преди да направите каквото и да е срязване. Има някои скъпи лагери, които ще бъдат унищожени, ако пропуснете тази стъпка.

Лук кожи на профила разфасовки

При профилиране на фурнирован шперплат обичам да използвам компресионен бит с техника, наречена лук. Има много различни начини за програмиране на каквато и да е работа, но този метод е улов за малки части и добър завършен ръб без разкъсване на вакуумна маса с разбивка. Идеята е първо да се оттеглиш от ниво, така че да изрежеш всичките си части до първата стъпка, след това до втората стъпка и т.н., оставяйки тънък слой фурнир на дъното на всеки разрез. След това накрая се изрязва тънката „лукова кожа“ от остатъка от фурнир. Тъй като оставащото количество е толкова тънко, то предлага малко съпротивление на бита и намалява шанса на вашата част да се движи.

Ако бях рязане 3/4 в шперплат, че действително ще се измери някъде около 0,72 инча, бих стъпка два пъти, 0,34 за пропуск оставяйки 0,04 инча плюс 0,02 пробив за последния toolpath да премахнете. Тъй като слизам почти 3/8 от инча, докато режа цялата 1/4 инча ширина на бита във всяко преминаване, ще трябва да понижа скоростта на подаване.

С 1/4-инчов бит трябва да се отклоня 1/8 от инча (радиуса), когато се прави рязане на контура, като се използва чип от 0.01 инча. Но аз искам да използвам бит за компресия, за да избегна всякакъв разкъсване на горната част на листа и този бит няма спирала до около 5/16 инча нагоре по режещия ръб. Така че трябва да сляза 3/8 на инч. Тъй като увеличавам площта на напречното сечение на бита, свързан с материала, трябва да намаля чиплейда със същото количество, така че новата чиплейда да е 0.00333 и да върне нова скорост на подаване 30ипм. След малко експериментиране открих, че чипсет от 0.005inches при 18000rpm, което води до скорост на подаване от 45ipm е оптимално за моите нужди.

Експериментирайте безопасно

Не се увличайте прекалено много от числата, използвайте здравия си разум и се доверявайте на червата си. Всеки бит е малко по-различен и има широка гама от плътности в масивно дърво и различни листови стоки. Също така винаги носете защитните си очила. Изглежда прекалено предпазлива мярка многократно, но помислете за вероятния сценарий за раздробяване на малък карбиден бит от 1/8 инча. Не е вероятно дървеният прах да ви постави в болницата, но малка част от стоманата в очите ви е нещо, с което да се съобразявате.

Изтеглете примерните Rhino 3D файлове

Ако се интересувате, можете да изтеглите безплатен пробен период на Rhino за 90 дни. Можете също да изтеглите RhinoCAM от MecSoft. Тя няма да ви позволи да запазвате файловете си, но можете да експериментирате и да научите безплатно.



Може Да Се Интересувате

Това е: Нашата Годишна електронна книга

Това е: Нашата Годишна електронна книга


От затворена текстилна фабрика до Хейвън за създателите

От затворена текстилна фабрика до Хейвън за създателите


Mile High City празнува Inclusivity от приветстващите създатели на всички Stripes

Mile High City празнува Inclusivity от приветстващите създатели на всички Stripes


Съвети на седмицата: скрити инструменти, тест за якост на свръхглава, правилен поток от дюза и как да завържете обувките си

Съвети на седмицата: скрити инструменти, тест за якост на свръхглава, правилен поток от дюза и как да завържете обувките си