Jörg Effer hat geschrieben:
....aber wie kriege ich meine "Vorstellungen" in die Fräsbewegungen der Maschine umgeleitet...
Daß die Fräsbewegungen mittels eines CAD - Programms (oder auch Corel, s.o.) gezeichnet werden müssen, ist oben schon gesagt worden.
Die Daten dieser Zeichnungen sind sog. Vectoren. Sie gehen von einem Nullpunkt in der Zeichnung aus. Wir nehmen an, dieser Nullpunkt ist auf der Zeichnung unten links. Die Ausdehnung / Richtung auf der Zeichnung nach rechts heißt nun X Achse, die nach oben Y Achse. Der Nullpunkt liegt nun bei X 0 und Y 0
Bei einem Frässchnitt von beispielsweise 4,2 mm Länge, der 20 mm oberhalb und 15 mm rechts beginnen soll, heißt der Startpunkt des entsprechenden Vectors nun X 20 und Y 15, Der Endpunkt X 24,2 und Y 15. Der sich drehende Fräser fährt also vom Startpunkt zum Endpunkt und bewegt sich dabei die geforderten 4,2 mm und schneidet das Material aus. Vorher mußte aber noch 1 mm in die 1 mm dicke Platte eintauchen. Diese dritte Bewegung heißt Z Achse.
In jeder der drei Achsen wird die Maschine genau geführt, bei der Proxon mit "Schwalbenschwanzführungen", bei anderen Machinen mit genauen Rundstäben, auf denen Lagerböcke exakt laufen.
Angetrieben werden die jeweils beweglichen Machinenelemente mit Gewindespindeln. Hat das Gewinde eine Steigung von 2 mm, bewegt sich das Maschinenelement bei einer Gewindespindelumdrehung exakt 2 mm weiter.
Die Proxxon hat quer die X - Achse mit einer längeren Bahn und längs darauf eine zweite, kürzere Führung für die Y - Achse. Auf diesen beiden Maschinenelementen ist der Spanntisch aufgeschraubt. Das Fräswerkzeug, daß mit einer Spannzange in die Welle eines Antriebsmotors (bei Tischfrämaschinen eine Oberfräse) eingesetzt ist, wird von einer dritten Führung entlang der "Säule" nach oben und unten geführt - wie ahnen es, es ist die Z Achse. Die Welle mit der Fräseraufnahme heißt "Werkzeugspindel"
Bei einer "manuellen" Tischfräsmaschine werden die Gewindespindeln von Kurbeln betätigt. An diesen Kurbein sitzt eine Trommel, die drehbar zum Einstellen ist, aber ansonsten der Drehbewegung der Kurbel folgt. Auf der Trommel ist eine Scala, in der Regel mit 1 / 100 oder 5 / 100 mm "Teilung" aufgraviert. Die Scala entspricht bei einer Steigung der Gewindespindel von 2 mm bei 5 / 100 genau 40 Strichen, bei 1 / 100 genau 200 Strichen. Sie sind wie bei einem Lineal gekennzeichnet. Das folgende Beipiel nimmt die 1 / 100 Teilung.
Will man nun eine Kontur von beispielsweise 4,2 mm quer fräsen, senkt man den Fräser durch Drehen der Z - Kurbel auf 1 mm über der Polystyrolplatte (1mm), bewegt den Fräser durch Drehen der X und der Y Kurbel an sen in der Regel auf der Platte angezeichneten Startpunkt, stellt alle drei Skalen auf Null, dreht die Z - Kurbel exakt eine Umdrehung = 2 mm tiefer und dann die X Kurbel langsam 2 Umdrehungen = 4 mm und dann noch 20 Teilstriche auf der Skala = 0, 2 mm weiter. Natürlich haben wir unter die Polystyrolplatte eine Sperrholzbeilage gelegt, sonst besteht die Gefahr, daß bei ungenauer Z - Zustellung der Aufspanntisch mit gefräst wird.
Damit ist die Frage aber noch nicht beantwortet. Um die CNC - Technik zu verstehen, muß man aber das manuelle Fräsen verstanden haben.
Bei der CNC - Fräsmaschine wird nun ncht gekurbelt, sondern die Gewindespindeln werden von elektronischen "Schrittmotoren" angetrieben. Diese Schrittmotoren drehen sich beispielsweise bei einem Schrittimpuls exakt 1 / 200 einer Vollumdrehung. Damit bewegt die Spindel (wieder 2 mm Steigung) das geführte Maschinenelement exakt 1 / 100 mm weiter, genau wie bei der manuellen Maschine bei der Drehung der Kurbel um einen Teilstrich.
Das CNC Programm setzt nun die Daten der Zeichnungsvektoren (4,2 mm) in exakt 4200 Schrittimpulse um, es wird eine Kontur von 4,2 mm Länge gefräst.
Diese Arbeitsoperation nennt man auch Satz. Ein CNC Programm besteht aus einer Kette von Sätzen, die hintereinander abgearbeitet werden, dazu gehören auch Steuerbefehle wie "Spindel (= Motorenwelle mit Fräser) an" usw.
Die Fräsmaschine selbst hat einen "maschinenfesten Nullpunkt", in der Regel links / hinten / oben. Diesen Punkt findet die Maschine, indem sie in X / Y / Z jeweils nach links (X -), nach hinten (Y +) und nach oben (Z +) fährt, bis sie von "Endschaltern" gestoppt wird. Diese Position nimmt die Machine als X = 0 / Y = 0 / Z = 0 an und zählt von da aus die Schrittimpulse.
Nun gibt es in der Steuerung der CNC Maschine Befehle, mit denen man "leer" fahren kann, d.h. ohne Fräsfunktion. Mit diesen Funktionen fährt man nun seine Startposition an - wie oben 1 mm über Kontur und in X und Y über dem angezeichneten Startpunkt. Die Maschine zählt nun mittels der Schrittmotoren die Wege in X / Y / Z vom maschinenfesten Nullpunkt zum Startpunkt. Diese Werte setzt man über eine Eingabefunktion als "Werkstücknullpunkt" und kann die CNC Bearbeitung starten. Beim Beispiel ganz oben fährt die Maschine nun X 20 / Y 15 an, schaltes die Werkzeugspindel mit dem Fräser ein, senkt dann den Fräser um 2 mm in Richtung Z -, fräst die Vectorlänge von 4,2 mm auf X 24,2 / Y 15 und hebt abschließend 2 mm in Z + ab und schaltet die Spindel mit dem Fräser aus.
Anbei ein Bild vom Fräsen der Platten für mein 1 / 43 Projekt. Die Maschine fährt gerade die nächste Position an, nachdem eine Platte ausgeräst ist. Unten links ist die Y Achsenbezeichnung zu erkennen.
Das Ergebnis: siehe
viewtopic.php?f=129&t=9651noch Fragen ? Ich beantworte sie gerne