freies Fräsen, heute: Holz

Martin hatte mich gestern auf die Idee gebracht mit dem CNC-Tisch auch mal etwas anderes als Leiterplatten zu bearbeiten.  Ein Stück weit bin ich ohnehin zum Pausieren verurteilt, da die Schaftfräser bei Amazon eine Lieferzeit von mehr als einer Woche haben – kommen schließlich per Luftpost aus Shenzhen …

… daher war die Idee geboren eine Kuhle in ein Kantholz zu fräsen.  Ausschließlich mit freier Software versteht sich.

Wie auch beim 3D-Drucken geht’s mit einem 3D-Modell los.  Als „Software Fuzzi“ lag OpenSCAD nahe.  Also mit OpenSCAD einen Quader von 70 x 34 x 34 mm gemacht (34 mm sind die Kanten vom Kantholz) und daraus einen Zylinder ausgespart.

translate( [ 0, 0, -34 ])
difference() {
    cube([ 70, 34, 34 ]);
    translate([ 10, 17, 39 ])
        rotate([0, 90, 0])
            cylinder(h = 50, r = 10);
}

Das sieht dann so aus:

openscad

Schön und gut, aber wir wollen das ja nicht nur am Bildschirm sehen, … und die CNC braucht schließlich G-Code. Den erzeugt uns PyCAM.  Je nach Objektgröße dauert das jedoch eine ganze Weile und braucht auch ordentlich viel Arbeitsspeicher.

PyCAM selbst kann man sehr frei konfigurieren, welche Art und Größe von Fräsern man verwendet, wie fein gearbeitet werden soll, in wie vielen Schritten, etc.pp.  In der Basiskonfiguration geht PyCAM von einem dreistufigen Arbeitsprozess aus.  Zunächst wird mit einem großen Fräser erstmal der grobe Teil erledigt, dann die Kontouren heraus gearbeitet (mit kleinerem Fräser) und letztlich erfolgt ein Feinschliff (noch kleinerer Fräser).

Für das Beispiel hier habe ich nur einen einzigen Fräser verwenden wollen, einerseits um das mal zu testen, andererseits weil man dann die Maschine nicht mehrfach exakt ausrichten muss 🙂

… kurzum, ich habe den Vorgang auf nur zwei Schritte gekürzt, erstmal grob und dann direkt Feinschliff … beides mit einem 1,4mm Fräser.  Den von PyCAM erzeugten G-Code kann man PyPC-NC verfüttern, welches letztendlich dann den Achscontroller unseres CNC-Tisches beschäftigt.  Hier die Maschine bei der Arbeit (relativ am Ende) sowie das Endergebnis:

IMG_20140427_021724 Ergebnis

Für einen ersten Versuch finde ich lässt sich das Ergebnis sehen.  Man sieht ein paar Längsrillen, die sind aber wohl dem mit 1,4mm vergleichsweise großen Fräser geschuldet.

Vielleicht hat von euch ja auch jemand Lust mit der CNC zu spielen, bzw. eine Idee, was man tolles basteln könnte.  Wäre schön, bei Interesse bitte einfach auf mich zu kommen, dann kann ich das gerne mal im Detail zeigen 🙂

6 Gedanken zu „freies Fräsen, heute: Holz

  1. Christoph Luckhardt

    Klasse! 😀
    Kannst du am nächsten OpenLab (2.5.) eine kleine Einführung geben?

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  2. Rosty

    Super Ergebnis! Und das ist nur eine Rohbearbeitung?!
    Wie lang hat das Fräsen gedauert?
    Wie klein sollte denn der Fräser für den Feinschliff sein, wenn 1.4mm ‚vergleichsweise groß‘ ist?

    Antworten
    1. stesie Beitragsautor

      Das waren zwei Bearbeitungsschritte, erstmal grob Material raus und dann einmal die Oberfläche abfahren. Jedoch beide in X-Richtung (also dem Kantholz entlang) mit 1,4mm Fräser und 150 mm/Minue Vortrieb. Dabei hat der erste Schritt glaub 11 Minuten gebraucht, der zweite etwa 45 Minuten.

      Verbessern könnte man u.a.
      * Wahl der Fräser, erstmal 3mm, dann 2mm, dann 1mm (so ist übrigens die Standardeinstellung)
      * die Oberfläche (evtl. zusätzlich) in Y-Richtung abfahren
      * die Oberfläche mit noch höherer Überlappung abfahren (bei dem Versuch waren es 60%)

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  3. Michael Koch

    Sehe ich das richtig dass du den Nullpunkt in OpenScad auf die obere Ecke gelegt hast? Und genau diese Ecke des Holzklotzes wird dann auch in der Fräs-Software als Nullpunkt definiert?

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    1. stesie Beitragsautor

      ja, bei dem damaligen Versuch habe ich das so gemacht.

      Vgl. https://fablab-rothenburg.de/polar-korrigiertes-fraesen-und-bohren/ hatte ich zwischenzeitig mal noch eingebaut, dass man auch sich einen beliebigen Punkt im G-Code als Referenzpunkt aussuchen kann und dann auf der Fräse auf diesen „nullt“.

      … das ist inzwischen aber auch Geschichte, da wir die Fräse mittlerweile auf Grbl umgebaut haben, und das PyPC-NC damit (für uns) ausgedient hat.

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