Galddatoru CNC gravēšanas mašīnas rokasgrāmata: biti, materiāli, dziļuma kontrole un projektu idejas

Neliela burtu kļūda var sabojāt citādi perfektu CNC projektu. Mašīnas izmērs to reti izraisa. Parastās problēmas ir nepareizs bits, slikta Z-nulle vai nepiemēroti iestatījumi.

Darbvirsmas CNC gravēšanas mašīna var izveidot zīmes, datu plāksnītes, PCB pēdas, dāvanas un prototipus. Tomēr katram materiālam ir nepieciešama atšķirīga griešanas pieeja.

Šajā rokasgrāmatā ir izskaidroti gravēšanas uzgaļi, materiālu izvēle, dziļuma kontrole un praktiskas projektu idejas. Jūs arī uzzināsit, kā pārbaudīt iestatījumus, pirms riskējat ar vērtīgām akcijām.

Kā galddatora CNC gravēšanas mašīna pārvērš dizainu daļās

Izprotiet darbplūsmu no digitālās uz fizisko

Galddatora CNC gravēšanas iekārta seko koordinātām, nevis jūsu rokām. Pirmkārt, CAD programmatūra izveido tekstu, vektorus, kabatas vai trīsdimensiju formas. Pēc tam CAM programmatūra piešķir instrumentu, griešanas dziļumu, padevi, vārpstas ātrumu un instrumenta trajektoriju. Kontrolieris nolasa iegūto G kodu un pārvieto X, Y un Z asis.

Vienkārša gravēšana parasti seko vektora viduslīnijām vai slēgtiem V veida izgriezuma apgabaliem. Detaļu griešanai ir nepieciešami iekšējie un ārējie profili, cilpas un vairākas dziļuma ietves. Atslodzes darbi pievieno rupjmašīnas un apdares instrumentu celiņus. Izpratne par šīm atšķirībām neļauj detalizētam gravēšanas uzgalim kļūt par nepiemērotu raupšanas instrumentu.

Pirms projekta izvēles pārbaudiet iekārtu

Darba zona nosaka lielāko daļu, bet tas negarantē veiktspēju. Z gājienam ir jāatbilst pamatnei, spoilboard, instrumenta garumam un drošam attālumam. Vārpstas jauda, ​​uztvērēja izmērs, rāmja stingrība, piedziņas sistēma, kontrolleris un programmatūra arī nosaka praktiskās robežas.

Huajiang sāka ražot CNC gravēšanas vārpstas motorus 2000. gadā un vēlāk izvērsās VFD un gravēšanas mašīnās. Tās Zhong Hua Jiang CNC gravēšanas iekārtu klāsts tagad ietver kompaktos 1610 un 3018 modeļus, izmantojot lielākus galddatoru formātus. Šis diapazons parāda, kāpēc pircējiem ir jāsalīdzina konfigurācijas, nevis jāpaļaujas tikai uz modeļa nosaukumu.

Pirms pirmās griešanas pabeidziet šo īso iestatīšanas rutīnu:

• Pārbaudiet kustību un instrumentus. Pievelciet uzmavu, pēc tam pārbaudiet, vai katrai asij nav brīvas kustības. Pārliecinieties, vai uzgalis nevar atsisties pret skavām, skrūvēm vai pārvietošanās ierobežojumiem.

• Sagatavojiet stabilu virsmu. Pirms plakanās pamatnes nostiprināšanas notīriet gultu un dēli. Pat nelieli gruži var sasvērt plānu sagatavi un mainīt gravēšanas dziļumu.

• Apstipriniet programmu. Saskaņojiet vienības, izcelsmi, instrumenta numuru, vārpstas virzienu un materiāla biezumu. Pirms griešanas veiciet gaisa plūsmu virs virsmas.

Izvēlieties mazāko mašīnu, kas ērti iederas atkārtotiem projektiem. Papildu stingrībai un vārpstas kapacitātei ir nozīme, kad plānā tiek iekļauti dziļāki griezumi, lielāki instrumenti vai mīksti metāli.

CNC gravēšanas uzgaļu izvēle detaļām un apdarei

Saskaņojiet griezēju ar instrumentu celiņu

CNC gravēšanas uzgaļi veic dažādus darbus. V veida uzgalis rada asus uzrakstus un slīpas rievas. Tā griezums paplašinās, virzoties dziļāk. Mazāki leņķi sasniedz šauras detaļas, savukārt lielāki leņķi rada plašākus gājienus.

Cietā karbīda griezēji apstrādā smalkas līnijas, sērijas numurus un PCB izolācijas ceļus. Plakanās gala frēzes izgriež kabatas, spraugas un līdzenas grīdas. Instrumenti ar lodveida degunu apstrādā reljefus un izliektas virsmas. Dimanta instruments ar atsperi apzīmē cietas virsmas bez rotējošas vārpstas.

Apsveriet flautas virzienu un instrumenta stiprumu

Griezuma instrumenti efektīvi notīra skaidas, taču tie var pacelt koka šķiedras gar augšējo malu. Griezuma instrumenti nospiež šķiedras uz leju un aizsargā redzamo virsmu. Tomēr mikroshēmas var ievietot dziļās spraugās. Saspiešanas instrumenti aizsargā abas virsmas, tiklīdz griešanas dziļums iedarbojas abos rievas virzienos.

Izmantojiet lielāko uzgaļu, kas joprojām sasniedz visas nepieciešamās detaļas. Lielāki diametri iztur deformāciju un ātrāk noņem materiālu. Sīkiem griezējiem ir nepieciešamas seklākas piespēles, piesardzīga padeve un tīra skaidu evakuācija. Tie arī ātri saplīst pēc iegremdēšanas, sadursmes vai slikti nostiprinātas sagataves.

Izveidojiet nelielu, noderīgu sākuma komplektu

Praktiskā komplektā ietilpst divi V veida uzgaļi un divas plakanas gala frēzes. Pievienojiet O veida griezēju akrilam vai lodveida degunu instrumentu reljefiem. Pirms programmēšanas apstipriniet kāta izmēru un izmantojamo flautas garumu.

Šis CNC gravēšanas rokasgrāmata: instrumenti, uzgaļi un uzgaļi nodrošina noderīgu vizuālo kontekstu V-veida griešanai, rotācijas gravēšanai un dimanta vilkšanai. Tomēr sāciet ikvienu nepazīstamu rīku ar lūžņiem. Instrumenta ģeometrija, vārpstas skrējiens, materiāla partija un mašīnas stingrība var mainīt rezultātu.

Materiālu rokasgrāmata darbvirsmas CNC gravēšanai

Koksne, MDF un saplāksnis

Graudu virziens var izvilkt no koka sīkas detaļas. Blīvā cietkoksne labāk satur smalkus burtus nekā mīksta, nelīdzena koksne. V-bits ir piemērots dekoratīvam tekstam. Nolaižamie instrumenti aizsargā augšējo virsmu, savukārt kompresijas instrumenti palīdz saplāksnim palikt tīram.

MDF gravē konsekventi, jo tam trūkst graudu. Izmantojiet efektīvu nosūkšanas un elpceļu aizsardzību pret tā smalkajiem putekļiem. Saplākšņa kvalitāte atšķiras atkarībā no finiera, līmes un iekšējiem tukšumiem. Vispirms pārbaudiet faktisko lapu.

Akrils un citas plastmasas

Lietais akrils parasti ir tīrāks nekā mīkstās plastmasas. Izmantojiet asu O veida instrumentu, nepārtraukti notīriet skaidas un nepieļaujiet berzi. Kušana bieži norāda uz sliktu skaidu evakuāciju, blāvu instrumentu vai nepiemērotiem parametriem.

Cietajai inženiertehniskajai plastmasai var būt detalizētas zīmes. Mīkstāks polietilēns var izlocīties vai izsmērēties. Vienmērīgi nostipriniet plānās loksnes, nesaliecot to centrus. Noņemiet plēvi, kas varētu aptīties ap griezēju.

PCB un mīksto metālu ierobežojumi

PCB izolācijas frēzēšanai ir nepieciešama plakana plāksne, jo nelielas Z izmaiņas maina trases platumu. Alumīnijs un misiņš prasa stingrību, drošu darba turēšanu, karbīda instrumentus un kontrolētu skaidu noņemšanu. Uztveriet tos kā seklus uzdevumus, ja vien iekārta nenorāda vairāk.

Piemēram, Galddatora CNC maršrutētājā Zhong Hua Jiang 3020 ir norādīta 210 × 300 × 60 mm darba zona, lodveida skrūves un vairākas vārpstas izvēles iespējas. Tās lapā ir iekļauts koks, akrils, PCB, alumīnijs un misiņš. Pircējiem joprojām ir jāapstiprina izvēlētā konfigurācija un jāpārbauda materiālam specifiskie iestatījumi pirms ražošanas.

Dziļuma kontrole, Z-Zero, padeves un droši testa griezumi

Padariet virsmu paredzamu

Gravēšanas dziļums sākas pirms vārpstas sākuma. Šķembas zem pamatnes, izliekts dēlis vai nevienmērīgs skavas spiediens maina virsmas augstumu. Notīriet gultu, vajadzības gadījumā uzklājiet dēli un nostipriniet apstrādājamo priekšmetu bez traucējumiem. Plānām PCB un akrila loksnēm bieži ir nepieciešams atbalsts visā to laukumā.

Iestatiet Z-nulle no tās pašas atsauces, kas izmantota CAM iekšpusē. Skārienzonde uzlabo atkārtojamību, ja tā ir pareizi kalibrēta. Darbojas arī papīrs vai mērinstruments, taču konsekventi izmantojiet to pašu metodi. Pēc instrumenta maiņas nomainiet nulli, ja vien pārbaudītā instrumenta garuma sistēma nesaglabā nobīdi.

Detalizēti Gravēšanas darbplūsmas — Bantam Tools izskaidro, kāpēc ir svarīgas plakanas pamatnes un precīzs Z augstuma mērījums. Uz lielākām vai nelīdzenām virsmām augstuma kartēšana var kompensēt nelielas atšķirības, kad kontrolieris to atbalsta.

Uztveriet dziļumu, padevi un ātrumu kā vienu sistēmu

Gājiena dziļums raksturo vertikālu saķeri katrā griešanas gājienā. Stepover apraksta sānu saķeri starp blakus esošajiem ceļiem. Padeves ātruma vadības ierīces pārvietojas caur materiālu, savukārt vārpstas ātrums kontrolē rotācijas. Šiem iestatījumiem ir jārada skaidas, nevis putekļi, berzes vai nekontrolētas slodzes.

Nav universāla dziļuma uz vienu gājienu. Sāciet ar instrumenta un mašīnas ieteikumiem, pēc tam samaziniet piesaisti sīkiem uzgaļiem, vājiem rāmjiem, gariem instrumenta izciļņiem vai cietākiem materiāliem. Izmantojiet vairākas seklas gājienus, ja viena dziļa gājiens izraisa novirzi, pļāpāšanu, karstumu vai nokavētu soļus.

Izpildiet šo kontrolēto testu secību:

1. Izveidojiet nelielu testa modeli. Iekļaujiet līnijas, tekstu, kabatu un šaurāko plānoto detaļu. Izmantojiet lūžņus no tās pašas materiāla partijas.

2. Palaidiet gaisa caurlaidi. Turiet uzgali virs virsmas. Pārbaudiet izcelsmi, garumus, skavas un ievilkšanas augstumu.

3. Izgriezt konservatīvi. Vērojiet skaidu veidošanos un klausieties, kā mainās vārpstas slodze. Nekavējoties apstājieties, ja ap instrumentu ir uzkrājušās skaidas.

4. Izmēriet rezultātu. Pārbaudiet rievas platumu, faktisko dziļumu, malas kvalitāti un izmērus. Pirms atkārtošanas mainiet vienu iestatījumu.

Nevienmērīgi burti parasti norāda uz virsmas līdzenumu vai Z nulle. Pļāpāšana liecina par vāju darba turēšanu, pārmērīgu instrumenta izspiešanos, agresīvu iesaistīšanos vai nepietiekamu stingrību. Degoša koksne un izkususi plastmasa bieži norāda uz berzi vai sliktu skaidu evakuāciju. Alumīnija urbumi var liecināt par blāvu instrumentu, nestabilu griešanu vai nepiemērotiem parametriem.

Darbvirsmas CNC gravēšanas projektu idejas pēc prasmju līmeņa

Sāciet ar ātriem, izmērāmiem projektiem

Labi iesācēju projekti atklāj kļūdas, netērējot dārgus krājumus. Sāciet ar spoilboard režģi, kalibrēšanas kvadrātu, datu plāksnīti vai atslēgas tagu. Šie darbi māca izcelsmes izvietošanu, teksta lielumu, V-bitu dziļumu un darba turēšanu.

Pārejiet uz izkārtnēm, paliktņiem, inkrustācijām, PCB prototipiem, vadības paneļa uzlīmēm un mazām paplātēm. Reljefs grebums papildina apdari ar lodveida degunu un lēmumus par pakāpēm. Atkārtoti produkti ievieš armatūras, konsekventas sagataves, instrumenta kalpošanas laika izsekošanu un dokumentētus iestatījumus.

Izvēlieties projektus pirms mašīnas izmēra izvēles

Pierakstiet lielāko tukšumu, dziļāko elementu, mazāko detaļu, materiālu un nedēļas daudzumu. Pēc tam salīdziniet izmantojamo darba zonu, Z klīrensu, vārpstas jaudu, uztvērēja iespējas, kontrolieri un paredzamās darbības. Iekļaujiet vietu, kas nepieciešama skavām, putekļu savākšanai, kabeļiem un instrumentu maiņai.

Zhong Hua Jiang uzskaita kompaktās 1610 un 3018 mašīnas, pēc tam lielākus 3020, 3040, 6040 un 6090 formātus. Šī virzība ir piemērota dažādiem projektu aploksnēm, taču lielāks skaits automātiski negarantē pareizo vārpstu vai kontrolleri. Pielāgojiet precīzu konfigurāciju savam periodiskajam darbam.

Pārvērtiet vienu dizainu par uzticamu procesu

Pēc katra veiksmīga darba izveidojiet iestatīšanas lapu. Reģistrējiet materiāla piegādātāju, materiāla biezumu, instrumentu, izliekumu, vārpstas ātrumu, padevi, caurlaides dziļumu, pakāpienu, izcelsmi un apdares soļus. Nofotografējiet armatūru un saglabājiet marķētu paraugu.

Atkārtotai ražošanai pievienojiet atrašanās vietas noteikšanas tapas, žogus vai īpašus armatūru. Pirms partijas pabeigšanas veiciet pirmo pārbaudi. Pārbaudiet kritiskos izmērus, pareizrakstību, līdzinājumu, kontrastu un malu kvalitāti. Nomainiet griezēju, kad mainās apdares kvalitāte, nevis bezgalīgi kompensējiet ar programmatūru.

Nekad neatstājiet darbvirsmas CNC gravēšanas iekārtu bez uzraudzības. Turiet rokas prom no kustīgiem instrumentiem, kontrolējiet putekļus un izmantojiet piemērotus acu, dzirdes un elpošanas aizsarglīdzekļus. Neliela iekārta joprojām rada asas skaidas, rotācijas bīstamību un gaisā esošus materiālus.

Secinājums

Galddatora CNC gravētājs darbojas vislabāk, ja sakrīt četras izvēles iespējas: bits, materiāls, dziļums un projekts. Sāciet ar stingru darba turēšanu, precīzu Z-nulle, konservatīviem iestatījumiem un lūžņu pārbaudēm.

Dokumentējiet veiksmīgos parametrus, pēc tam veiciet mērogošanu cietāku materiālu vai atkārtotas ražošanas virzienā. Rūpīga saskaņošana nodrošina tīrākas detaļas, ilgāku instrumenta kalpošanas laiku un mazāk bojātu detaļu.

Bieži uzdotie jautājumi par galddatoru CNC gravēšanas mašīnām

J: Vai darbvirsmas CNC gravieris ir tas pats, kas CNC maršrutētājs?

A: Termini bieži pārklājas. Abi izmanto ieprogrammētu ass kustību un rotējošu griezēju. 'Graveris' parasti uzsver smalkus burtus, marķējumu un seklas detaļas. 'Maršrutētājs' bieži iesaka profilus, kabatas un dziļāku materiālu noņemšanu. Faktiskās iespējas ir atkarīgas no rāmja stingrības, vārpstas jaudas, darba zonas, kontrollera un instrumentiem. Salīdziniet specifikācijas, nevis paļaujieties tikai uz produkta etiķeti.

J: Kurš CNC gravēšanas uzgalis ir vislabākais mazajiem burtiem?

A: Ass, šaura leņķa V-veida vai cietā karbīda gravēšanas griezējs parasti ir piemērots maziem burtiem. 30 grādu rīks sasniedz smalkākas detaļas nekā plašs 90 grādu V-bits. Tomēr tā gals ir trauslāks. Saglabājiet krājumu plakanu, izmantojiet nelielu dziļumu un pārbaudiet mazāko tekstu uz lūžņiem. Atcerieties, ka dziļāki V-bitu griezumi rada platākus gājienus.

J: Vai darbvirsmas CNC gravēšanas mašīna var griezt alumīniju?

A: Dažos modeļos var iegravēt vai viegli apstrādāt alumīniju. Mašīnai ir nepieciešama atbilstoša stingrība, piemērota vārpsta, karbīda instrumenti, spēcīga darba turēšana un efektīva skaidu kontrole. Izmantojiet konservatīvu darbību un ievērojiet mašīnas un griezēja ieteikumus. Sākuma līmeņa gravieri neaizstāj stingras metāla dzirnavas. Pārtrauciet, ja parādās pļāpāšana, karstums, griešanas skaidas vai vārpstas pārslodze.

J: Cik dziļai jābūt katrai CNC gravēšanas kārtai?

A: Neviens viens caurlaides dziļums nedarbojas katrā iestatījumā. Svarīgi ir uzgaļa diametrs, uzgaļa ģeometrija, materiāls, vārpstas jauda, ​​stingrība, padeve un instrumenta izvirzījums. Sāciet ar ražotāja norādījumiem un veiciet seklu lūžņu pārbaudi. Samaziniet iesaistīšanos, kad instruments pļāpā, liecas, pārkarst vai atstāj raupju apdari. Vairākas kontrolētas piespēles ir drošākas par vienu agresīvu griezumu.

J: Kādi ir labākie iesācēju CNC gravēšanas projekti?

A: Sāciet ar kalibrēšanas formām, spoilboard režģi, atslēgu tagiem, vienkāršām datu plāksnītēm un mazām koka zīmēm. Šie projekti māca darba izcelsmi, iespīlēšanu, teksta izkārtojumu, V-bitu dziļumu un instrumentu ceļa priekšskatījumus. Izmantojiet lētu, plakanu materiālu un atkārtojiet vienu dizainu pēc viena iestatījuma maiņas. Paliktņi, akrila etiķetes un sekli ielaidumi ir noderīgi nākamajos projektos.