CNC-Fräse

Current Status

EMC is quite configured. Max-Movement speed is approx 4200 mm/sec. Its a great device.

Homeing procedure in EMC is functional, and by that also soft-limits. Its now "nearly" impossible to move over some limits. Start EMC, turn machine on with f1/f2, press "home all", wait 30 sec. Than traverse to the whished zero of your working coordinate system, and touch off in all three axes.
The Spindle, aka the Kress, is switched on/off automatically.

Todo:

Build a flat intermediate wood board 30cm^2x1cm, mill flat, so pcbs can be screwed onto in completely flat way.
get some flat 4-5 mm wood to put underneath the actual workpeace for cutting/milling through.
Revitalize the "Absaugung"
Reboot the lubrication thingy.
Find a way of dealing with oily aluminium dust.
buy some normal wood in reasonable size (40x100x1.8 cm)
organize soma aluminium for testing
move the x homeswitch to the right hand side, so that larger workpieces can be used.

Ideas:

build/buy a touch-probe.
Build/buy a Vakuum-Table
Gamepad with two analog sticks for manual movement might be a great add-on. Doku
A led-ring for illumination the milling location.
Build a 4th, rotating axis.

--Bkubicek 13:44, 4. Jun. 2010 (CEST)

History

So eine schöne..

yummy.

Die guten Helferlis

Flo in seinem neuen Stall

Es war einmal .. eine CNCfräse.

Sie war eine gute Fräse und alle Kinder hatten sie gerne, spielten mit ihr und tanzten im bunten Reigen singend um sie herum..

Doch eines Tages rief sie das Schicksal und sie musste ihrer Bestimmung nachkommen .. dem Fräsen.

Nicht dass du glaubst sie wäre darin nicht gut gewesen.

Nein nein! Ganz im Gegenteil!!

Sie war eine ausgezeichnete Fräse!

..aber die Materialien staubten ganz fürchterlich und der Lärm brachte die verkaterten Schädel der Kinder zum Zittern..

Die Fräse schien verflucht!

Soviel Gutes und Schönes sie auch in der Welt zu bewirken vermochte, soviel Schrecken und Dreck verursachten der Staub und Lärm sobald man ihren Motor anwarf.

Eines Tages erfuhr ein edler Ritter von diesem Dilemma und machte sich auf den Weg, die verwunschene Maschine von ihren Leiden zu erlösen.

Er schwang sich auf sein weißes Ross, schwer behangen mit

einem Akkubohrer
einer Stichsäge
3 Plexiglasplatten
5 Pressspanplatten
2 Scharnieren
4 Magnetkontakten
2 Türgriffen
unendlich vielen Winkeln
einem Staubsauger
einer Neonröhre mit Schutzglas

.. und bezwang in einer spektakulären zweitägigen Heimwerkeraktion das Biest.

Heute lebt die Fräse im Metalabber Whateverlab, hat eine integrierte Staubabsaugung, Schalldämmung und Beleuchtung.

Ihr bester Freund der Computer hat eine umfangreiche Palette an CNC Software installiert und ist fix mit dem Biest verbunden..

Und wenn sie nicht gestorben sind dann fräsen sie noch heute.

..und warum jetzt geil-o-mat?

weil ich das gut finde.

--Overflo 13:56, 8. Dez. 2007 (CET)

Reference

Cheat Sheat

Ersetzen Gcode-Zeilennummern im Texteditor Kate:

N[0-9]*

Typical Gcode Header:

lore ipsum

Typical Gcode Tail:

lore ipsum

Parameters for typical jobs

Material	Head Diameter mm	Cutting Depth mm	Sidewards depth in % of diameter	Spindle Speed	Feed Rate mm/min	Comment
MDF	8	2	?	2	30	MDF is usually too thick to be milled with our normal milling heads, so we're using a bigger (8mm diameter) end mill. Plunge 10.
Wood	3	2	50%	2-3	>300	guessed proposal
Aluminium	3	1	50%	3	300	guessed proposal with cooling
PCB engrave	0.1 30deg	0.3		5-9	400	guessed proposal
Plexiglass Front door engrave	0.1 30deg?	1		1	20	Plunge 20, toolsize cambam 0.3
Plexiglass egg	1.5 30deg?	0.5		3	100	Plunge 30, toolsize cambam 1.5 : 4mm thick plexiglass 400x300
Plexiglas Portrait	0.1 30deg?	4		1	?	0.3mm raster, Custom tool to convert from image to gcode

Pocketing plexiglass:

Choose engraving bit according to pocket size.
Be careful with CutIncrement (1mm is ok).
Be aware that plexiglass melts, so it's important to use cooling.
For bigger pocket operations, the vacuum cleaner has a certain cooling effect.
Air pressure and water cooling was necessary for the front door window engraving.

How to

CamBam Mini HowTo

Werte die man bei CamBam beim erstellen eines 2.5D oder Pocket Operation beachten muss

Sehr wichtige Parameter

CutIncrement - Wie tief geht die fraese in einem schritt
TargetDepth - Wie tief soll er insgesammt gehen. Die operation wird dann in TargetDepth/cutIncrement unterschritte zerlegt. ACHTUNG dieser wert muss negativ sein damit die fraese rein fraest.
CutFeedrate Wie schnell wird horizontal gefraest (mm/sec)
PlungeFeedrate Wie schnell wird in das Material hineingetaucht (mm/sec)
ToolDiameter Durchmesser des Fraeskopfes damit CamBam die pfade so berechnen kann dass nach dem fraesen die gewuenschte form entsteht

Weitere Parameter

InsideOutside Falls man die Outline verkehrt herum geyeichnet hat kann man mit dieser option innen und aussen umdrehen (einfach mal ausprobieren)

Drilling and cutting PCB's (epoxy)

This is my cnc-isolate and cnc-drilling workflow for creating pcbs. The PCB have to be put on a plain-milled surface of at least 3 mm thickness, as we are drilling. The slightest bend (0.2 mm) in the PCB will probably move the "Gravierstichel" out of the plane where it would isolate. You need a 0.6 or 0.8 mm drill with a mounting diameter suitable for the Kress-"Spannzange", probably 3mm or 1/8 inch=3.1something.

Prerequisites:
- download Visolate
- On Windows, that is
- create a shortcut, respecting your paths, with the target ""C:\Program Files (x86)\Java\jre1.6.0_07\bin\java.exe" -Xmx1024000000 -jar C:\Users\bkubicek\Visolate.jar" and the working directory "C:/Users/bkubicek/Documents/eagle/LEDlampe/"
- download and install [java3d]
- save Datei:Drillbernhard.ulp.txt into your eagle/ulp directory without the .txt extension. Its an ugly hack of the next original ulp...
- save Datei:Gcode.ulp.txt into your eagle/ulp directory without the .txt extension.

Create the Eagle board. Route only on Bottom Layer.
Output using the cam-processor, using the "GERBER_RS274" device, and only the layers "bottom","pads", "vias". Filename gerber_boardname.
Output using File->RUN->(ulp-directory)->drillbernhard.ulp . Layer "bottom", Mill and cut deaktivated, drill active,outputfile "drill_boardname.ngc"

Output using File->RUN->(ulp-directory)->gcode.ulp . Layer "bottom", Mill and drill deaktivated, cut active,outputfile "cut_boardname.ngc", other parameters are nearly irrelevant.

Then start Visolate, load the gerber file, make if fullscreen. press Fit. Fix Topology. Make Toolpaths. Output file as "isolate_boardname.ngc"

Then comes the joining of the three ngc files. I will continue writing in a couple of days.

Cutting and drilling Aluminium

Needs cooling. No success yet. Our spindle might be too fast for drilling.

Toolchain

CamBam

CamBam is at the moment the tool of choice for defining operations, tool path generation and gcode export. To a certain degree, it's also possible to use CamBam for design as well.

Note! CamBam is neither Free Software or freeware, but commercial software with a 40-time use evaluation license.

CamBam can import DXF.

Camexpert

Having a dxf done with all the cutting paths, camexpert can export gcode. Manual editing of the gocde is although necessary. Learning curve is not as steep as with cambam.

Design Tools

Inkscape: Produces SVG and has export options for EPS and DXF.
Adobe Illustrator: .ai files can usually be read by Postscript/PDF software and be exported as EPS.
OmniGraffle: Can export EPS
Mentor Graphics:
Eagle:
QCAD

Fileformats -> CamBam

SVG: Inkscape
EPS: pstoedit -f dxf <infile.eps> <outfile.dxf> (http://www.pstoedit.net/pstoedit)

Debugging Checklist

Damit die Limit Switches funktionieren, muss der Druckerport im BIOS auf ECC+EPP gestellt sein. Ansonsten sind die Relevanten Eingangs-Pins kommentarlos nicht einlesbar.
- Wenn man Limits in EMC ausgelöst hat, hilft ein "override limits häckchen", ein einschalten (F1/F2), und ein wegfahren in die entsprechende richtung (Cursortasten und Page up/down)