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Flugmodell - selbst gefräst

Remo Kalberer

Teil 3: Vom CAD zur Fräse

In diesem Abschnitt zeigen wir den Weg von einer CAD-Zeichnung zur Fräsdatei. Der erste Schritt ist es, von der Konstruktion eine Zeichnung zu erstellen, die genau so aussieht, wie die Bauteile gefräst werden sollen. Dazu erstellen wir pro Material je ein neues Blatt. Damit unser Flieger später kostengünstig transportiert werden kann, werden wir die Bretter maximal 600 x 100 gross erstellen.

Neue Blätter erstellen mit Solid Edge 2D


Neues Blatt erstellen

  • Grösse 600 x 95 mm (5 mm Reserve für die Befestigung auf der Fräse,
  • Name ->1-17-2 mm Sperrholz,
    1 -> Nummerierung,
  • 17 -> Durchmesser des Fräsers (1,7 mm), 2 mm -> Dicke des Materials,
  • Sperrholz -> Material.

Teile kopieren

  • Bauteile aus der Konstruktion kopieren und auf dem Blatt positionieren,
  • Überschüssiges wegtrimmen,
  • Anzahl benötigter Teile erstellen,
  • Faserrichtung des Holzes beachten,
  • Abstand zwischen den Teilen, doppelter Fräserdurchmesser.

Blatt speichern unter

  • Alle Zeichnungen als DXF-Datei speichern.


Plot Datei erstellen

  • Die eigentliche Fräsdatei erstellen wir mit der freien Software BONC,
  • Datei neu,
  • DXF Datei öffnen,
  • Vektorkette in die gleiche Richtung gedreht.


Offene Geometrien korrigieren/prüfen

  • Rot zeigt die nicht geschlossenen Konturen, sind diese zu groß, muss in der Zeichnung korrigiert werden. Dies kann im einfachen Fall im CAD mit der Funktion „Verbinden“ geschehen. Wenn dies nicht hilft, müssen Teile der Konstruktion neu gezeichnet werden. In diesem Fall habe ich einen neuen Bogen über drei Punkte in diesem Bereich gelegt.
  • Offene (rote) Geometrien, die nicht stören, werden wir nicht korrigieren.

Raduiskorrektur

  • Mit der Radiuskorrektur legen wir eine Nut, entsprechend des Fräserdurch-messers,
  • Mausfunktion „Vektor umdrehen“ wählen,
  • Bearbeiten - Radiuskorrekur ausführen.

Vektorrichtung korrigieren

  • Mit Klicken auf die Linie kann die Vektorrichtung getauscht werden, damit steuern wir, ob der Fräser innen oder außen läuft.

Stege einfügen

  • Damit sich die Teile während des Fräsens nicht verschieben oder in der Gegend rumfliegen, werden wir Stege einsetzen.
    Balsa
    für 1,7 mm Fräser 1,6 mm Stege,
    für 0,8 mm Fräser 0,5 mm Stege,
    in Sperrholz darf’s auch kleiner sein.


 

Fräsreihenfolge festlegen

  • Mausfunktion RK Export mit Maus,
  • als plt-Datei exportieren,
  • jetzt definieren wir mit Klicks auf die Objekte, welche Teile die Fräse zuerst fräsen soll. Wenn es mal zu schnell ging, mit der rechten Maustaste ins Bild klicken:
  • Am Schluss rechte Maustaste und Ende, --> Die Datei wurde erstellt.
  • Mit dieser Datei können wir jetzt auf die Fräse.

 

Kleiner Exkurs in die Achsen

Unsere Fräse wird auf drei Achsen über Schrittmotoren gesteuert. Die Achsen werden mit X, Y und Z bezeichnet.
X: von links nach rechts und zurück,
Y: von vorne nach hinten und zurück,
Z: von oben nach unten und zurück.

Laufrichtung prüfen

  • Nun werden wir prüfen, ob die Motoren in die richtige Richtung laufen.
  • Zuerst die Geschwindigkeit auf Minimum setzten,
  • auf dem Feld „Manuell bewegen“:
    Auf X+ klicken –die Fräse muss nach rechts fahren,
    auf Y+ klicken –die Fräse muss nach hinten fahren,
    auf Z+ klicken – die Fräse muss nach oben fahren.
  •  Wenn das nicht so funktioniert, siehe Dokument Aufbau EAS(Y) Fräse oder nc-easy-DE.pdf.

Referenzfahrt ausführen

  • Unter Fahren Referenz wählen oder drücken, die Fräse läuft zur unteren linken Ecke und setzt so den Referenzpunkt.

 

 

 

Fräser einbauen

  • Wenn noch nicht geschehen: Fräser in die Spindelfräse einsetzten und gut anziehen.

Nullpunkt setzten
Es gibt zwei Möglichkeiten für den Nullpunkt:
1. Nullpunkt auf der Unterlage oder
2. Nullpunkt auf der Werkstückoberseite.
Wir verwenden Fall 1











  • Mit „Manuell bewegen“ auf den unteren linken Punkt fahren,
  • unter Einstellungen „Positionen“ wählen oder ,
  • Nullpunkt wählen oder mit „Hinzufügen“ einen neuen Nullpunkt definieren,
  • mit „Setzen“ werden die Einstellwerte von der Fräse in die Spalten X,Y,Z übernommen, der Nullpunkt ist gesetzt.



Exkurs Material aufspannen

Wenn durchgefräst wird, empfehlen wir, etwas zwischen Frästisch und Werkstück zu legen, der Frästisch dankt es!!!

  • Am schnellsten geht es, wenn wir das Werkstück mit Klebeband auf den Frästisch spannen. Dabei ist darauf zu achten, dass der Fräser nicht durch das Klebeband fräst.
  • Am elegantesten geht es mit einem so genannten Vakuumtisch, den hätten wir auch gerne !!









  • Etwas dazwischen liegt unser Ansatz. Wir haben eine Platte mit Nutsteinen auf den Tisch gespannt. In diese Platte haben wir mit der Fräse Aussparungen gefräst, die das Material aufnehmen. Die Gewinde sind mit Sekundenkleber verstärkt und das Werkstück spannen wir mit einem ALU-Profilen aus dem Baumarkt auf .

 













  •  
     
    Elegant sind auch diese Waagrechtspanner Nutsteine, Waagrechtspanner und vieles mehr bei EAS erhältlich.

Parkpunkt setzten

  • Erfolgt genauso wie Nullpunkt.
  • Fahre den Fräser an eine sichere Stelle.
  • Unter Einstellungen „Positionen“ wählen oder ,
  • Register „Parkpunkt“ wählen,
  • Parkpunkt wählen oder mit Hinzufügen einen neuen Punkt definieren,
  • mit „Setzen“ werden die Einstellwerte von der Fräse in die Spalten X,Y und Z übernommen, der Parkpunkt ist gesetzt.
  •  Zum Ändern des Namens zweimal auf den Namen klicken.

Werkstückparameter setzten

  • Unter Einstellungen „Werkstückparameter“ wählen oder  
  • Werkstück definieren, im Beispiel ist es ein 3 mm dickes Brettchen, 500 mm lang und 100 mm breit.

Datei laden

  • Unter „Datei öffnen“ oder ,
  • die zu fräsende plt-Datei auswählen.

Zeichnung auf dem Werkstück positionieren

  • Unter Bearbeiten „Zeichnung positionieren“ oder  
  • Am einfachsten setzt man die Zeichnung mittig ein, mit „Randabstand“ kann auch ein bestimmter Rand von links und unten gesetzt werden.

 

Zeichnung auf dem Werkstück manuell positionieren

  • Erst definieren, welche Objekte angewählt werden sollen,
  •  Rahmen um gewünschte Objekte legen,
  • ins Auswahlfeld fahren bis  erscheint.
    Einmal klicken - Objekte an neuen Ort verschieben - einmal klicken.

 

Fräsgeschwindigkeit setzten

  • Unter Einstellungen „Werkzeuglager anpassen“ oder ,
  • Werkzeug auswählen,
  • Geschwindigkeiten setzten. Es macht Sinn, klein z. B.: 5 mm/s anzufangen und sich langsam zu steigern. Zu beachten ist, dass auch die Geschwindigkeit der Oberfräse anzupassen ist. Läuft die Oberfräse zu schnell, kann es sein, dass das Holz zu heiss wird und raucht.
  • Vorschub Z nicht zu schnell wählen, speziell bei dickerem Werkstück,
  • Vorschlag für’s erste Mal
    XY = 5 mm/s
    Vorschub Z = 3 mm/s
    Hubgeschwindigkeit Z = 50 mm/s
  • Frästiefe:
    Ist der Nullpunkt auf dem Werkstück, Materialdicke eingeben.
    Ist der Nullpunkt unter dem Nullpunkt, dann 0 eingeben.

Zoom

  • Mit  lässt sich das ganze Werkstück anzeigen,
  • mit  kannst Du einen entsprechenden Ausschnitt wählen.


Simulation starten

  • Mit der Simulation haben wir die Möglichkeit, mal zu schauen was denn da passiert, ohne die Fräse in Betrieb zu nehmen.
  • In der Menüliste sehen wir die Messwerte für die Fräse. Interessant ist vor allem RZ, der anzeigt, wie tief der Fräser einsticht.
  •  ist der Fräser.
  • Graue Linien sind noch zu bearbeiten, schwarz bedeutet erledigt.
  • „Geschwindigkeit“, aber auch andere Funktionen wie „Zoom“ stehen weiter zur Verfügung

Jetzt wird es ernst- wir Fräsen

Mit der Taste ESC kann jederzeit unterbrochen werden

  • Unter Fahren Fräsen/Bohren oder  wählen,
  • die Flughöhe definiert, in welcher Höhe über dem Werkstück der Fräser von Einstich zu Einstich fährt.
  •  Ist der Nullpunkt unter dem Werkstück – Werkstückdicke dazurechnen
  • Mit „Start“ geht es los !!

 

Unterbrechen und wieder weiterfahren

Es ist möglich, die Arbeit jederzeit zu unterbrechen und Einstellungen wie Frästiefe oder anderes zu verändern.

 Unterbricht, danach mit  die Arbeit wieder fortsetzen. Eine Referenzfahrt muss nicht beunruhigen, einfach ausführen.

 

So, das war’s! Jetzt noch etwas bauen und Deine erste Konstruktion kann in die Luft. An dieser Stelle möchten wir ganz herzlich unseren Sponsoren und Gönnern danken. Diese Anleitung zu erstellen wäre ohne finanzielle Hilfe nicht möglich gewesen.
Auf unserer Homepage www.mbg-pizsol.ch findet Ihr die aktuellsten Dokumente und auch noch ein Video zur Fräse. Besuche auch die WEB-Seiten unserer Sponsoren, auch dort gibt es noch sehr viel interessante Informationen und auch tolle Produkte.

Viel Spass beim Konstruieren!

Eure Modellbaugruppe Piz Sol (Remo Kalberer).

 


Apollon 13 August 2007

Stand: 27.11.2007