ViktoriaCNC

CNC-Fräse
Hersteller:	Eigenbau QWV
Modell:	ViktoriaCNC
Standort:	Keller
Benötigter Kurs:	TBD
Kosten:	–
Gefahren:	–
Anschaffung:	–

Die Viktoria CNC ist eine Eigenbau-CNC Fräse, welche mit LinuxCNC läuft. Es kann damit Holz gefräst werden.

Arbeitsbereich:

X-Achse: 1200mm

Y-Achse: 1200mm

Z-Achse: 140mm

Wer kennt sich aus?

fablab@quartierwerkstatt-viktoria.ch

Konfiguration in Fusion 360

In folgendem Ordner findest du die Maschinenkonfiguration, Werkzeugliste und den Postprozessor für Fusion 360.

Postprozessor	linuxcnc.cps
Maschine	ViktoriaCNC.mch
Werkzeuge	Fusion360Werkzeuge_ViktoriaCnC_30.12.2022.tools

Eine Bild-Anleitung (PDF und Word) wie du die Fusion 360 Bibliotheken importieren kannst, findest du hier.

Die Bibliotheken können lokal oder in der Cloud (geräteübergreifend) verwendet werden (Anleitung zum Aktivieren der Cloud-Bibliothek)

Hinweis: Der Postprozessor muss zwingend vor der Maschinen-Bibliothek importiert werden.

1. Arbeitsbereich FERTIGEN wählen, dann -> VERWALTEN und…
2. Postprozessor-Bibliothek öffnen: Cloud wählen und oberes Icon (Importieren) wählen: von Computer .cps-Datei importieren.
3. und erst danach: Maschinen-Bibliothek öffnen: Cloud wählen und oberes Icon (Importieren) wählen: von Computer .mch-Datei importieren. Steht da "Postprozessor: nicht gefunden (linuxcnc.cps)"? Einfach auf das Ordnersymbol danaben klicken und den eben importieren Postprozessor auswählen
4. Werkzeug-Bibliothek öffnen: In linker Spalte Rechtsklick auf Lokal, dann Bibliothek importieren .tools-Datei auswählen und bestätigen

Vorbereitung Einführungskurs

Für die Vorbereitung des Einführungskurses für die ViktoriaCNC - Maschine musst du die folgenden zwei Videos schauen:

Tipp: Am besten wendest du die Inhalte gleichzeitig in Fusion 360 an.

Bedienung der ViktoriaCNC (dieser Abschnitt ist noch in Bearbeitung)

Es ist empfohlen vor dem Fräsen einmal die komplette Anleitung durchzulesen.

Vor dem Fräsen

Materialkontrolle

Vergewissere dich, dass die Fernbedienung, alle Fräser, alle Spannzangen und die beiden Schraubschlüssel in der orangen Schublade enthalten sind.

Die Schublade enthält das nötige Werkzeug um die ViktoriaCNC zu bedienen.

Maschine einschalten

Betätige dafür den roten Stromhauptschalter auf der Rückseite der ViktoriaCNC. Dies sollte auch ein gelbes Hinweislicht auf der Rückseite der ViktoriaCNC und den PC einschalten.

Arbeitsbereich der ViktoriaCNC. Hier findest du den Stromhauptschalter, den Not-Aus-Knopf und den Gehörschutz.

Logge dich am PC ein

Der PC wird automatisch hochgefahren durch das betätigen des Stromhauptschalters. Benutzernamen und Passwort erhältst du bei der Durchführung des Einführungskurses. Der Kurs ist obligatorisch um die ViktoriaCNC benutzen zu dürfen. Zur Kursanmeldung gelangst du hier (Link zur Anmeldung noch nicht verfügbar, bei Interresse E-Mail an fablab@quartierwerkstatt-viktoria.ch).

Starte das Programm LinuxCNC

Doppelklick auf das entsprechende Symbol auf dem Desktop. Nachdem das Programm gestartet wurde musst du die Maschine freigeben indem du auf den knopf Toggle Machine power im oberen, linken Eck des GUIs drückst. Ansonsten lassen sich die Achsen der ViktoriaCNC nicht bewegen.

Freigabe der ViktoriaCNC im Progamm LinuxCNC.

Homen der drei Achsen

Die Achsen der ViktoriaCNC lassen sich erst steuern nachdem sie gehomed wurden. Drücke dafür auf den Knopf Home All in LinuxCNC. Dadurch werden die drei Axen der ViktoriaCNC an ihre jeweiligen Nullpunkte verschoben. Passe also auf, dass sich die Axen frei bewegen können.

Werkstück platzieren

Direkt nach dem Homen ist ein guter Zeitpunkt um das Werkstück auf der Arbeitsfläche zu befestigen, wofür du die vorgefertigten Klemmen benutzen kannst (siehe Bild unten - todo). Stelle sicher, dass dein Werkstück fest mit der Arbeitsfläche verbunden ist und sich nicht bewegt! Die Klemmen befinden sich im blauen Schrank beim Eingang zum UG.

Fernbedienung verbinden

Nun können die Einzelnen Achsen gesteuert werden. Dazu verwenden wir die Fernbedienung, dessen Funktionsweise im Abschnitt Fernbedienung erklärt wird. Alternativ können die drei Achsen auch mit der Tastatur bedient werden. Die x- und y-Achsen können mit den Pfeiltasten und die z-Achse mit Page Up und Page Down bedient werden (todo - Tastenkombinationen überprüfen, bin nicht mehr sicher).

Es ist empfohlen den Fräskopf nicht mit der Tastatur zu bewegen, sondern das Steuergerät zu benutzen. Die Steuerung mit der Tastatur ist ungenauer und hat in der Vergangenheit dazu geführt, dass Fräsköpfe und Werkstücke beschädigt wurden.

G-Code laden

Am einfachsten lädst du den G-code indem du einen USB-Stick anschliesst und anschliessend in LinuxCNC auf das Ordner-Symbol klickst um eine neue Datei zu öffnen. USB-Sticks werden in Linux unter /media/pi/ aufgeführt.

Spannzange einsetzen

Die Spannzange muss zu dem Fräser passen, den du benutzen möchtest. Wenn schon die richtige Spannzange eingesetzt ist kannst du diesen Schritt überspringen. Löse zuerst die Spannzange mithilfe der Schraubschlüssel ein wenig und den Fräskopf, falls einer eingespannt ist. Löse nun die Spannmutter komplett vom Fräsmotor und entferne sie mitsamt der Spannzange. Nun kannst du Spannzange von der Spannmutter trennen und die gewünschte Spannzange in die Spannmutter einführen. Führe Spannzange ein wenig schräg in die Spannmutter ein, bis sie hörbar einrastet. Nun kannst du die Spannmutter mitsamt Spannzange wieder mit dem Fräsmotor verschrauben.

• 

  Löse die Schraubmutter vom Fräsmotor, indem du die Schraubschlüssel in die angezeigten Richtungen drehst.
• 

  Schraubzange
• 

  Schraubmutter

Fräskopf einspannen

Nun kannst du den Fräser einspannen, den du benutzen möchtest. Löse dadurch die Spannmutter leicht vom Fräsmotor und führe den Fräser ein, bis die Schneideklingen fast die Spannzange berühren und ziehe die Spannmutter fest an mit Hilfe der zwei Schraubschlüssel.

Nullpunkt einstellen

Der Nullpunkt muss für jede Achse einzeln eingestellt werden. Benutze das Steuergerät um den Fräser an den gewünschten Nullpunkt zu bewegen und wähle die richtige Achse im LinuxCNC und drücke auf den Knopf Touch Off. Um die z-Achse einzustellen empfehlen wir mithilfe eines Lichts (zum Beispiel von deinem Telefon) den Schatten des Fräsers auf das Frässtück zu werfen. Bewege nun die z-Achse sehr langsam in Richtung des Frässtücks bis sich der Schatten und der Fräser berühren. Nun liegt der Fräser genau auf der Oberfläche des Frässtücks, wo sich für gewöhnlich der z-Achsen Nullpunkt befindet. Dies ist jedoch nicht immer der Fall und hängt von den Einstellungen ab, die du in deinem 3D Modellierer verwendet hast! 3 Bilder: Schatten und Fräser berühren sich nicht, Schatten und Fräser berühren sich, Knopf in LinuxCNC

(Optional) Leerlauf durchführen

Es ist empfohlen vor dem tatsächlichen Fräsgang, einen sogenannten Leerlauf durchzuführen. Stelle dadurch den Nullpunkt der z-Achse weit oberhalb des Frässtücks ein und klicke in LinuxCNC auf Start. Das Fräsprogramm wird nun einmal durchgefahren ohne dass der Fräser tatsächlich in das Frässtück eintaucht. Damit kannst du sicherstellen, dass der Nullpunkt richtig eingestellt ist und dass der Fräser nicht mit einem ungewollten Gegenstand kollidiert (wie zum Beispiel mit einer der Klemmen).

Absaugung einschalten

Platziere nun die Bürste über dem Fräser und dem Absaugschlauch und starte die Absaugung indem du die Stromschiene neben dem PC anstellst.

Fräsvorgang starten

Starte nun den Fräsvorgang indem du im LinuxCNC auf Start drückst.

Es ist dir schwer empfohlen während dem Fräsgang einen Augen und Ohrschutz zu tragen!

Während dem Fräsen

Wärend dem Fräsvorgang können verschiedene Einstellungen vorgenommen werden, von denen die wichtigsten hier aufgeführt sind. Des weitern kann der Fräsvorgang pausiert oder ganz gestoppt werden.

Pause

todo

Stopp

todo

Feed Override

todo

Rapid Override

todo

Spindle Override

todo

Jog Speed

todo

Max Velocity

todo

Spindle

Hiermit kann die Drehrichtung des Fräskopfs eingestellt werden. Dies sollte nie nötig sein, da alle Fräsköpfe der Werkstatt die selbe Drehrichtung haben.

Nach dem Fräsen

Absaugung abstellen

Schalte dafür die Stromschiene neben dem PC ab.

Fräskopf entfernen

Entferne den Fräskopf und versorge ihn an seinem vorhergesehen Platz in der orangen Werkzeugbox.

Aufräumen

Allgemein herrschen in der Quartierwerkstatt Pfadfinderregeln: Hinterlasse einen Raum sauberer als du ihn vorgefunden hast!

PC herrunterfahren

Jede/r weiss wie man einen PC herrunterfährt.

Maschine ausschalten

Betätige dafür den roten Stromhauptschalter auf der Rückseite der ViktoriaCNC und vergewissere dich, dass das gelbe Hinweislicht ausgegangen ist.

Fernbedienung

todo

Fernbedienung für die manuelle Steuerung der drei Achsen der ViktoriaCNC.

Fräser und Schnitt-/Vorschubgeschwindigkeiten

Alle Infos dieser Tabelle sind in der Datei Fusion360Werkzeuge_ViktoriaCnC….tools enthalten.

Damit die Fräser nicht zu heiss werden und dabei Schaden nehmen, gibt es folgende Faustregeln zu beachten:

• ...

Weitere Informationen findest du in der Übersicht eines Herstellers zu

• Schaftfräsern
• Planfräsern

							Hartholz / MDF 100%		Hartholz / MDF 70%		Weichholz 100%
Nr	Typ	Winkel	⌀	Schneiden	Schneidelänge	Gesamtlänge	mm/min	U/min	mm/min	U/min	mm/min	U/min	Quelle
1	Schaftfräser		10	3	27	75	3’439	14’324	2’407	10’027
2	Kugelkopffräser		10	2	20	100	2’293	14’324	1’605	10’027
3	Planfräser	0	30	2	15	50	764	4’775	535	3’342
4	Gravur/Fasenfräser	60	6	3	10	51	3’941	23’873	2’759	16’711
5	Kugelkopffräser		4	2	7	75	1’655	24’000	1’159	16’800
6	Gravur/Fasenfräser	45	6	3	10	50	3’941	23’873	2’759	16’711
7	Gravur/Fasenfräser	30	6	3	10	50	3’941	23’873	2’759	16’711
8	Kugelkopffräser		8	2	16	60	2’329	17’905	1’630	12’533
9	Schaftfräser		8	3	22	60	3’493	17’905	2’445	12’533
10	Schaftfräser		5	2	18	50	2’115	24’000	1’481	16’800
11	Kugelkopffräser		6	4	12	50	5’255	23’873	3’679	16’711
12	Schaftfräser		10	3	14	57	3’439	14’324	2’407	10’027
13	Schaftfräser		6	1	22	48	1’314	23’873	920	16’711
14	Schaftfräser		6	2	30	60	2’627	23’873	1’839	16’711			HC Maschinentechnik
15	Schaftfräser		4	2	28	50	1’655	24’000	1’159	16’800			HC Maschinentechnik
16	Schaftfräser		4	2	16	50	1’655	24’000	1’159	16’800			Sorotec
17	Schaftfräser		6	2	21	57	2’627	23’873	1’839	16’711			Sorotec
18	Schaftfräser		6	2	21	57	2’627	23’873	1’839	16’711			Sorotec
19	Schaftfräser		6	2	21	80	2’627	23’873	1’839	16’711			Sorotec
20	Schaftfräser		8	2	26	63	2’329	17’905	1’630	12’533			Sorotec
21	Schaftfräser		6	2	21	80	2’627	23’873	1’839	16’711			Sorotec
22	Schaftfräser		8	2	26	80	2’329	17’905	1’630	12’533

Backup von LinuxCNC für den Raspberry Pi

Die SD-Karte des LinuxCNC kann wie folgt aus dem Backup-Image (TODO: link zum image) wiederhersgestellt werden (Linux / macOs):

sudo dd if=victoriacnc_2023-04-13.img of=/dev/rdisk4 bs=1m

Hierbei ist rdisk4 das Device der SD-Karte (nicht der Partition, diese heissen rdisk4s1 / rdisk4s2 etc.). Die korrekte Gerätenummer kannst du über Gparted (Linux) / diskutil list (macOS) herausfinden.