CNC Router Large / CNC portaalfrees

Grote CNC Snijder / Portaal Frees / XPert2600

Vooraan in de space staat een grote CNC portaalfrees. Deze is groot genoeg voor full-size Gamma-platen van meer dan 1 bij 2 meter. Normaal gesproken zit er een KRESS-freesmachine in het portaal - geschikt voor hout, plexiglas en licht metaal. We hebben ook een aantal graveerkoppen en Hugo's bovenfrees heeft een ander type KRESS-frees die iets geschikter is voor dun/zacht hout.

Het document [[1]] geeft een goede introductie.

De bedienings-pc

Regels gebruik

Voor gebruik is instructie verplicht. Meld schade, storingen of andere zaken zo snel mogelijk, maar zeker binnen 24 uur op de mailinglist.

Een punt van aandacht zijn virussen en malware. De software is 'gelockt' op deze hardware-en-Windows-combinatie. We kunnen de software niet herinstalleren (de fabrikant is lang geleden failliet gegaan). Dat betekent dat malware en oneigenlijk gebruik het einde van de machine kunnen betekenen. Let er daarom op dat je USB-sticks schoon zijn. Formatteer ze indien nodig!

Om deze reden zijn het gebruik van deze machine om te internetten en het installeren van software VERBOTEN. Overleg altijd eerst op de mailinglist en zorg voor expliciet accoord.

Verplichte instructie

Instructie is verplicht, kan ad hoc gegeven worden en kost ongeveer 20 minuten. Meld je op de mailinglijst.

Kijk van tevoren even door https://github.com/MakerSpaceLeiden/LargeCNCCutter/blob/master/Docs/XpertMILL-most-recent-docs/Handbuch-DE/20070702_Grundlagen%20Trainingshandbuch.pdf - en het is handig als je een DXF bestand op USB stick bij je hebt.

Voor de training is geen eigen freesje nodig. Je hebt voor gebruik wel eigen freesjes nodig - mensen schaffen die aak gezamenlijk aan - dus heeft heeft zin om op de mailing lijst even te vragen of iemand nog wat heeft liggen. Overigens is een 6mm 'vingerfreesje' (rechte 1 of twee snijder) van hartwijk/gamma/karwij/praxis ook heel geschikt om het eens te proberen. Schachtdikte 6mm, lengte rond de 30-50mm, 1 of 2 messen.

Veiligheid

De machine is geclassificeerd als een normaal apparaat. Er is geen 'gevaarlijke apparaten'-verklaring nodig - ze kan na instructie normaal gebruikt worden. De bewegende delen zijn echter zwaar en kunnen plotseling met tientallen km/uur bewegen. Daarnaast gebruikt het apparaat perslucht en is het vermogen van de frees relatief groot: kilowatts.

1. Zorg dat je instructie gehad hebt.
2. Zorg dat je weet waar de noodstoppen zitten.
3. Gebruik van een veiligheidsbril wordt dringend aanbevolen. Met name als je met dunne freesjes werkt, of tijdens het frezen toekijkt. Ze spatten erg makkelijk stuk.
4. Het is verstandig om geluidsbescherming te gebruiken; zeker als je de grote afzuiger uit de houtwerkplaats gebruikt of als de frees op stand 2 of hoger staat.
5. Gebruik mondkapjes bij het zagen van materialen als MDF, pertinax, phenoliet of trespa.
6. Let op oververhitting - bij te lage snelheden is het niet moeilijk om hout in de fik te krijgen.
7. Vraag bij twijfel om hulp!

Een speciaal aandachtspunt zijn slippende freesjes. Als de frees gaat slippen en te ver uit de spantang (collet) zakt, dan wordt ze snel roodgloeiend en dan witheet. In dat geval smelt meestal het freesje (de collet kan meer hebben). Druk dan op de noodknop, ook omdat dit de snelste manier is om de kop omhoog te krijgen; los van het freesje. (Zoek op 'friction welding' op Youtube om een idee van het probleem te krijgen.)

Als dit gebeurt, meld het dan op de mailinglist, en meld welke maat kop erin zat. Zo voorkom je dat de volgende gebruiker een dure plaat verknalt omdat de passing niet perfect meer is.

Software en documentatie

Er staat een kopie van de documentatie en Software in GIT [2] -XpertMILL_CD_2_0_0_5_B88.

Het lijkt er op dat een DXF-import gewoon werkt. Helaas worden de namen van de lagen niet getoond.

Dit is (tot nu toe) alleen getest vanuit Inkscape en met de Perl/Python-scripts die op github staan [3].

Het lijkt erop dat een relatief recente versie van Inkscape nodig is - anders gebeurt er iets raars met de cirkels. Versie 0.91 is in elk geval goed.

Freesjes en loopsnelheid

De machine is geoptimaliseerd voor het frezen van dun aluminium. Dit betekent dat ze niet ideaal is voor hout. Daarom is het van belang om zorgvuldig om te gaan met de instellingen, want je hebt niet veel vrijheid.

Het 'mesje' van een normaal/simpel freesje moet met een snelheid van ongeveer 100 meter/minuut langs het hout gaan (en rond de 200 voor hardhout). Gaat het te snel, dan wordt het snel bot (en bij dit type frees is dat een kwestie van een paar minuten). Het freesje draait rond en heeft een omtrek van pi x diameter. Delen van de gewenste snelheid door deze omtrek geeft je het aantal omwentelingen per minuut.

Dus als het freesje een diameter heeft van 6mm (en dus een omtrek van pi x 6 = 20mm) dan moet het dus 100.000/20 = 5000 rotaties per minuut maken. Dit is instelling '1' op de frees (het boekje met de tabel zit in de bovenste lade).

Bij elke slag in het rond 'eet' een freesje wat hout weg. Per mes is dit meestal tussen de 0.10mm en 0.20mm (of 0.05mm voor een mooie fijne afwerking). Heb je een snijder met twee messen dan 'eet' je per omwenteling twee maal zo veel; bij 4 messen 4x zoveel et cetera.

Dat betekent dat je bij 5000rpm x 0.10mm = ongeveer 500 mm per minuut 'eet' met een eenmessig freesje, of 1000mm/minuut met een normale 2-snijder.

Dit wordt het uitgangspunt voor de 'feed rate'. In de praktijk doe je soms iets minder of kan je sneller gaan, met name als je het zaagsel goed kwijt kunt.

Over het algemeen kan je meer spelen met de feed rate dan met de RPMs. Het verkeerd hebben (met name te hoog) van de RPMs is al snel het eind van het freesje.

Veel van dit soort sommetjes komen uit op waarden die 'niet kunnen' - dus waarbij de frees (veel) langzamer dan 5000RPM moet draaien (wat de Kress niet kan), of waarbij de arm sneller moet gaan dan 8meter/minuut (wat de tafel niet kan). Dit betekent in de praktijk dat er een vrij nauwe band is van mogelijke waardes.

Een goed voorbeeld is te zien op: [4] (de groene band is wat `kan' - rood en geel zijn onwenselijk -- bonus voor een metric versie).

In de praktijk betekent het dat we vooral simpele één- en tweesnijders gebruiken.

1. [5]
2. [6]
3. [7]

Compressiefreesjes werken ook aardig:

1. [8]

Het is in het begin erg makkelijk om een freesje stuk te krijgen (verbranden of breken) - dus goedkoop is geen slecht idee. Als je een instelling goed hebt, is het de moeite waard om naar kwaliteitsfrezen over te stappen.

Spantang/Collets

De KRESS-frezen gebruiken geen standaard C(2) conische collets; maar hebben een eigen systeem. Gebruik van een euro-collet ruïneert de kop van de frees subiet.

We hebben op dit moment 3.125, 6 en 8mm houders. Nieuwe/extra zijn te bestellen bij DamenCNC voor de simpele types en CNC-plus.de [9]. De prijzen varieren enorm; rond de 15 euro is normaal.

BELANGRIJK

Lokatie grendel bij verwisselen freesje

Als het goed is komt het collet mee met de moer. Soms blijft deze echter achter in de kop - met name als je plakkerig materiaal (zoals MDF of hout met veel hars) gesneden hebt.

Je kunt het collet dan het best verwijderen door een sleuteltje 10 tussen de kop en de rand van het collet te steken; en die voorzichtig haaks op de as te drukken. De schuine rand van het collet helpt dan met het los-schieten.

Als dat niet lukt - zet dan vooral niet veel kracht. Kop en lagers zijn relatief kwestbaar en draaien wel 25.000 keer per minuut rond. De combinatie betekent een grote middelpuntvliegende kracht bij kleine asymmetrie. Zelfs de kleinste verbuiging of afwijking betekent een trilling die zichzelf verergert.

Koppel in dat geval frees los, haal hem uit de houder en doe de rest van het lospeuteren op de werkbank. Ondersteun hierbij de kop van de frees goed met een blokje hout; en zorg dat er geen `buig' krachten op frees of kop komen.

De voedingsstekker kan losgekoppeld worden door de zwarte palletjes links en rechts in te drukken. De frees kan vertikaal omhoog uit de eurohouder geschoven worden nadat de inbusbout linksonder aan de voorkant is losgemaakt.

Indien je denkt dat de kop of het collet beschadigd is: meld het op de mailinglijst. Zo voorkom je dat iemand anders zijn (dure) plaat of frees nodeloos kapot maakt.

Diepte per keer

Normaal is een diepte van 1/5 tot 1/3 van de diameter van een frees per gang. Dus bij een 6mm freesje doe je per gang rond de 2-3mm. Dit soort dieptes zeker aanhouden als je materiaal niet goed weg kan - dus bij een diepe sleuf, plakkerig hout/stof.

Zodra je zaagsel goed weg kan (en dus niet je frees bot kan maken) kan je grotere dieptes instellen; bijvoorbeeld bij een relatief open rand.

Gebruik

Kast met aansturingselektronica en grote rode aan-uitknop

1. Haal de stofafzuiging uit de houtwerkplaats en sluit deze aan (deWalt, ding met de grote groene zak) op de koppeling naast de paal/onder de PC.
2. Zet zowel de CNC machine (rode draaischakelaar op de kast) als de PC (knopje bovenop de voorkant) aan.
3. Zet de perslucht aan (rode schakelaar naast de Lasersaur).
4. Check dat de compressor aangaat (handeltje bij de manifold).
5. Na opstarten van de PC, start je XPert Mill (midden op de desktop).

Noodstop

1. De software laat het zien als het apparaat op de noodstop staat, rechtsboven in het scherm.
2. Loop in dat geval alle knoppen na; draai ze met de klok mee om ze te resetten.
3. Druk daarna op de kleine 'R' midden boven.

Initialisatie

Persluchtaanvoer

1. Zodra de machine is vrijgegeven, rijdt het freesportaal naar de hoek 'linksboven': aan de kant van de paal en het gereedschapsbord.
2. Dit is de (enige) plaats met positie sensors.
3. Check welk stuk gereedschap er in zit.
4. Eventueel wisselen van gereedschap:
   1. Druk op de knop 'ga naar gereedschapwisselplaat'
   2. De frees rijdt naar de meest rechte kant, midden, hoog.
   3. Druk het zwarte knopje op de frees in (links, laag) en gebruik dan sleuteltje 17 om de moer los te draaien. Doe dit voorzichtig en 'recht', de as is relatief kwetsbaar.
   4. Indien de spantang(collet) niet meekomt - gebruik dan sleutelje 10 om het voorzichtig, niet wrikkend, is te schuiven. Probeer buigen van de as te voorkomen.
   5. Span een nieuw freesje in.
5. Stel het juiste freesje in op de gebruikersinterface (midden boven) en kies de optie 'inmeten'.
6. De frees gaat nu naar de linkerkant - naar de toolsensor. Hier wordt de lengte gemeten.

Inspannen

Span een stuk hout in. Zet het goed vast. Hou de bouten/schroeven laag - zodat de frees er niet op breekt.

1. Beweeg de frees met het gele plusje naar de hoek 'linksonder' van je werkstuk.
2. Laat de frees voorzichtig zakken (rechts in interface; knop '2' voor het 'manual jog'-paneel).
3. Zorg dat je frees 0.1mm of minder boven je werkstuk zit
4. Selecteer nu de gele 'Set origin' van de balk (links). GEEL (niet rood).
5. In dit window - selecteer de pijltjes en dan 'ok' voor X,Y,Z.

Nu is je nulpunt gezet. Alle coordinaten zijn nu relatief ten opzichte van dit punt, op deze hoogte. Als je er een ander freesje in doet en die 'inmeet' wordt deze hoogte meegerekend.

Bestanden laden

To Be Written By Someone More Knowledgeable

Tips

• Als de resolutie van het geïmporteerde dxf bestand te laag lijkt, probeer het dan eens in "cm" of zonder een schaal op te geven, en schaal achteraf in Xmill.
  • Voor Gcode, probeer op 10x of 100x de schaal te importeren en schaal achteraf terug in Xmill
• Let er op dat in de Inkscape-export de units op 'mm' staan (en niet op pixels of leeg). Dit is een modal menu tijdens de laatste exportstap.
• Er its iets raars in Inkscape - een export en dan import van een DXF lijkt de maten te schalen met een factor rond de 0.88.
• ...
• TBWBSMK

Bekende problemen / bugs

1. Als je ctrl-A gebruikt loopt de software soms vast.
2. Indien meerdere objecten geselecteerd zijn (waarschijnlijk grouping gevoelig) en je selecteert object info in plaats van de object properties eronder dan kan het window vaak niet meer gesloten worden. Lijkt vaker te zijn indien de frees loopt. Oplossing is vooral vaak 'saven' en niet gebruiken terwijl de frees loopt.
3. Na veranderingen is het vaak nodig de contouren opnieuw te berekenen (File menu, of ctrl-K).
4. Operaties op meerdere objecten 'pakken' soms niet - save dan het bestand en herlaad het.

Lopende zaken / klusjes

1. Deze pagina verder updaten, screenshots, etc.
2. De zwarte perslucht slang moet vastgezet worden over de hele lengte (boven).
3. Idem voor de ethernet kabel naar de patchkatch
4. Blokjes met uitsparing en 8+mm gat maken om de inslag bouten op hun plaats te houden.
5. Alle kabels en slangen vastzetten en wegwerken.
6. Gereedschapsla/uitsparingen/bord maken voor steeksleutel 17, 13 en inbus.
7. Platte hoogte schakelaar maken voor meten hoogte object.

Lopende zaken:

1. Lasertjes monteren (in de la).
2. Er is een borstel besteld voor de stofschoen/betere afzuiging - magneetjes zijn er al.
3. Werkend krijgen van de vacuumtafel.

Overige:

1. vinden van goede lange M8 bouten met inbus kop met een lange draad (DIN912 is meestal 2-3cm en dat is onpracktisch kort) -- of een geschikte 'platte kruis' schroevedraaier vinden voor huidige bouten (Praxis, 4 euro per zakje).

Zijaanzicht met noodstop 'rechtsboven'