Title: CNC-työpaja 3
Course: Puuntyöstön tulevaisuus > Section: Kurssin esittely

CNC-työpaja 3

Tässä työpajassa pääset valmistamaan flat-pack keinuhevosen. Tämä projekti on suunniteltu tehtäväksi 5-akselisella CNC-koneella ja siinä on ominaisuuksia, joita 3-akselisella koneella ei voi tehdä, mutta jos sinulla on käytössäsi vain 3-akselinen kone, projektista on myös mukautettu versio.

Tämä on melko suuri projekti, joten eri vaihtoehtojen yksityiskohtaiset ohjeet löytyvät erillisestä tiedostosta. Tutustu siihen ennen varsinaisen työn aloittamista. Tarjolla on myös esiohjelmoitu työstöjärjestys, mutta koska se on tehty tietyllä ohjelmistolla, sitä ei voida soveltaa kaikkiin koneisiin.

Sinun täytyy:

- Valmistella kone
- Ladata geometriatiedosto joko 3-akselista tai 5-akselista konetta varten
- Valita sopivin kiinnitysmenetelmä
- Asettaa erilaiset työstötyypit ja työkaluradat
- Valmistaa kappaleesi

1. Kappaleen valmistelu

- Tämän projektin toteuttamiseen tarvitset yhden vanerilevyn
  - 765 mm x 570 mm x 18 mm (muut koot ovat valinnaisia, jos haluat skaalata kokoa pienemmäksi)
- Tarvitaan samankokoinen jätelevy riippuen työstövalinnoista
  - Jätelevy voi olla esim. MDF ja mielellään ohuempi kuin itse työstettävä kappale
- Kaksipuolista vahvaa teippiä

2. Työstön valmistelu

- Tarvitset seuraavat työkalut (5-akselinen kone):
  - 3-akselisen koneen bitit 3 ja 4 eivät ole tarpeen

1. Pieni painava jyrsivä terä (n. 4mm), jolla tehdään puhdas leikkaus levyn pintaan
2. Keskikokoinen tappiterä jyrsivä terä (6-8mm) ääriviivojen muotoiluun
3. Iso tappiterä (tai muu riittävän pitkä terä) nopeaan materiaalinpoistoon ja kallistettuun työstöön
4. Poranterät sekä pysty- että vaakaporausta varten
5. Flush trim -jyrsintä terä CNC-käsittelyn jälkeistä viimeistelyä varten (valinnainen)

3. Valitse kiinnitystapa

Koska tässä ohjelmassa on kyse useiden, suhteellisen pienten osien jyrsimisestä yhdestä työkappaleesta, kiinnitysmenetelmä ja sen vaikutukset koneistukseen on otettava huomioon jo varhaisessa vaiheessa. Imukuppi ja käsikiinnikkeet ovat tavanomaisia menetelmiä, mutta on myös päätettävä, halutaanko osat jyrsiä työkappaleen läpi kokonaan vai jätetäänkö ne pari millimetriä levyn pohjasta. Molemmissa vaihtoehdoissa on omat etunsa. Jos valitset jälkimmäisen vaihtoehdon, kappaleet on irrotettava levystä nollaterällä käyttäen käsijyrsintä. Jos valitaan ensimmäinen vaihtoehto, on käytettävä jätelevyä, johon työkappale kiinnitetään kaksipuolisella teipillä.

4. Ohjelman valmistelu

- Lataa 'Hevnen 3axis'- tai 'Hevnen 5axis'-geometriatiedosto sen mukaan, mitä konetta käytät. Jos sinulla on Biessen CNC-kone, voit myös ladata esiohjelmoidun koneistustiedoston 'The Hevnen 5axis program'.
- Lataa Word-tiedosto otsikolla 'Yksityiskohtaiset ohjeet' viitteeksi. Sieltä löytyvät kaikki tarvittavat tiedot, jotka auttavat sinua ohjelmoinnin suorittamisessa.

Geometriatiedostot 3-akselisia ja 5-akselisia koneita varten

'Hevnen 3-akselinen geometria'

'Hevnen 5-akselinen geometria'

'Hevnen 5-akselinen ohjelma' (valmis työstöohjelma)

‘Yksityiskohtaiset ohjeet’

- Seuraa ohjetiedoston yksityiskohtaisia ohjeita työkaluratojen asettamiseksi. Tämä vaihe saattaa viedä aikaa ja vaivaa, koska ohjelmassa on paljon geometriaa käsiteltävänä.
- Ohjelma on pitkä ja sisältää useita työstökertoja, mikä lisää ohjelmointivirheiden riskiä. Suorita simulaatio silloin tällöin varmistaaksesi, että kaikki sujuu suunnitellusti.

Video 1

Tämä video antaa sinulle perustiedot CNC:n periaatteista.

5. Ohjelmointi

- Kun aloitat ohjelmoinnin, on ensin määriteltävä työkappaleen tärkeimmät tiedot. Oletuskokoonpanossa kappaleen koko on 765 x 570 x 18 mm. Jos käytät työkappaleen alla jätelevyä, muista ohjelmoida myös se.
- Riippuen siitä, minkä tyyppistä konetta/ohjelmistoa käytät, saatat joutua määrittämään alkupisteen samanaikaisesti työkappaleen tärkeimpien tietojen kanssa.

- Kun kappaleen koko on määritetty, tuo geometriatiedosto (käytä joko 5-akselista tai 3-akselista geometriatiedostoa käyttämästäsi koneesta riippuen). Tarkista, että geometriatiedosto on tuotu oikein ja suunnattu oikein päin (kuten alla olevassa kuvassa). Tämä johtuu siitä, että tuodussa tiedostossa on myös vaakaporauksen geometria, ja tämän geometrian pitää sijaita työkappaleen sisällä.

- Kun geometriat on tuotu, voit aloittaa työkaluratojen asettamisen. Tässä ohjelmassa on monia niistä, mutta loppujen lopuksi ne ovat melko yksinkertaisia asettaa. Täydellinen ja yksityiskohtainen luettelo eri työstömenetelmistä, niiden tyypeistä ja tarvittavista työkaluista on ladattavissa olevassa ohjetiedostossa.

- Muutamat työstöt vaativat 5-akselisia ominaisuuksia. Jos koneesi on 3-akselinen, sinun on käytettävä 3-akselista geometriatiedostoa. Geometriatiedostojen ja koneistusten välillä on joitakin eroja. Lisätietoja käyttöohjeessa.
- Kun työkaluradat on asetettu, sinun on ajettava simulointi varmistaaksesi, että kaikki sujuu suunnitellusti. Simulaatiosta näet, onko ohjelmoinnissa virheitä, ja voit palata takaisin tekemään korjauksia. Jos käytät jätelevyä + teippikiinnitys -menetelmää, tee ensin jätelevyä varten ohjelma, jossa jyrsit osien ääriviivat jätelevyyn. Näin näet helposti, mihin kohtaan kaksipuoliset teipit pitää sijoittaa.
- Koneesi kiinnitystavasta riippuen sinun on myös säädettävä vakuumitallan tai kiinnityspuristimien asentoa niin, että ne eivät törmää työkaluun.

Video 2

- Tällä videolla tutustutaan työkaluratojen ohjelmointiin
- Prosessi on selitetty tarkemmin ohjetiedostossa

6. Koneistus

- Kun kaikki ohjelmointi on tehty, voit ensin työstää jätelevyä (valinnainen). Kiinnitä sitten teippipalat jätelevyyn ja paina työkappale tiukasti kiinni. Nyt kappale on valmis työstettäväksi.

- Kun kone on käynnissä, kiinnitä huomiota siihen, mitä tapahtuu
- Jos jokin menee pieleen, lopeta työstö välittömästi!

- Koneistuksen jälkeen irrota osat jätelevystä (tai jos et ole käyttänyt jätelevyä, leikkaa osat irti työkappaleesta nollaterällä)
- Hio ja leikkaa palat tarvittaessa ja tarkista, että jokainen liitos on sopiva
- Sitten olet valmis kokoonpanoon!

- Jyrsittyjä ja jätelevystä irrotettuja osia

- Keinuhevonen koottuna
- Ei liimaa, ei kiinnikkeitä
- Vain hyvin sovitetut liitokset

Video 3

Tässä videossa annetaan yleiskuva CNC-koneen käytöstä. Eri koneilla on luonnollisesti erilaisia ominaisuuksia ja ne toimivat eri tavoin, mutta niiden välillä on myös yhtäläisyyksiä.