V následujícím textu si shrneme základní informace týkající se obrábění materiálů na bázi dřeva s CNC systémy STEPCRAFT D-Serie. Přečtení a respektování následujících informací Vám pomůže předejít zásadním chybám během sžívání se s cnc systémem STEPCRAFT, dosáhnutí prvních uspokojivých výsledků a získání zkušeností které využijete při hledání nejoptimálnějšího nastavení právě pro Váš konkrétní případ.
CNC systém STEPCRAFT 2 (D-300; D-420; D-600; D-840)
- maximální doporučená rychlost posuvu do řezu 30 mm/min
CNC systém STEPCRAFT 2 (D-300; D-420; D-600; D-840) s Performance KIT
- maximální doporučená rychlost posuvu do řezu 50 mm/s
Reálná rychlost posuvu do řezu (Feed rate) je odvislá od konkrétních parametrů nástroje , zejména jeho tvaru, počtu a typu jeho zubů a vyklízecích spirál. Fréza dvou-spirálová up-cut(pozitivní) bude mít jiné optimální nastavení, než fréza dvou-spirálová downcut(negativní) viz. článek typologie frézovacích nástrojů. Pamatujte na to při ukládání parametrů nástrojů do databáze nástrojů vašeho CAM programu.
Další co při nastavování reálné rychlosti posuvu do řezu zohledněte, je výkon vaší frézovací jednotky.
Zadávání parametrů nástroje do CAM (v našem případě Vectric)
INFORMACE O NÁSTROJI
N
AME (NÁZEV)
Zde můžete upravit název nástroje. Používejte zobrazený formát = typ nástroje (průměr). Můžete do popisu či poznámky také přidat směr vyklízecích spirál či typ materiálu, pro který je nástroj optimalizován.
GEOMETRIE
DIAMETER (PRŮMĚR)
Zde specifikujte průměr pracovní části nástroje. Lze zvolit mezi metrickou a imperiální soustavou .
PARAMETRY OBRÁBĚNÍ:
PASS DEPTH (HLOUBKA)
V případě dřeva doporučujeme nastavit hloubku zanoření rovnu polovině průměru použitého nástroje a to obzvláště v případě tvrdších listnatých dřevin. Obecně platí, že tato hodnota by neměla překročit hodnotu průměr použitého nástroje.
STEPOVER (BOČNÍ KROK)
Toto nastavení je důležité zejména při frézování kapes tzn. při odstraňování materiálu pruh za pruhem a určuje míru překrytí dvou vedle sebe jdoucích rovnoběžných částí nástrojové dráhy. Standardní nastavení tohoto parametru odpovídá 40%, což je optimální hodnota překryvu jak pro klasické frézování kapes tak i pro hrubovací frézování reliéfů,3D tvarů,.. Pro dosažení ideálního výsledku při začišťovací(dokončovací) fázi frézování, doporučujeme snížení této hodnoty na 10% a to obzvláště v případě frézování drobných detailů za použití ball-nose fréz o průměrech menších než 2 mm.
POSUV A OTÁČKY
SPINDLE SPEED (OTÁČKY VŘETENA)
Pokud používáte frézovací jednotku STEPCRAFT HF-500, můžete jednoduše regulovat otáčky vřetene. Pro frézování dřevěných materiálů se snažte volit otáčky nad 15000 ot/min. (v případě MM-1000 pozice otočného přepínače 4) Vyšší otáčky = vyšší řezná rychlost = menší úběr na zub = drobnější kinematické nerovnosti = vyšší jakost obrobeného povrchu.
Optimalizace otáček (pro konkrétní typ materiálu)
Začněte s frézováním a sledujte chování frézovacího vřetene a nástroje při práci. Pokud uslyšíte jakékoliv zpomalení či pokles otáček, anebo nástroj začíná chvět, přerušte obrábění a zvyšte otáčky. Pokud má nástroj tendenci materiál připalovat, otáčky naopak snižte. Pokud se pohybujete ve správném rozsahu optimálních otáček, měl by zvuk frézovacího vřetene i nástroje během frézování znít konstantně.
FEED RATE (POSUV DO ŘEZU)
Při frézování dřeva doporučujeme nastavit posuv do řezu na polovinu jeho maximální hodnoty.
Pokud používáte systém STEPCRAFT 2 (tzn. D-300; D-420; D-600; D-840)
- doporučujeme začít s rychlostí posuvu do řezu 15 mm/s
Pokud používáte systém STEPCRAFT 2 (tzn. D-300; D-420; D-600; D-840)s Performance KIT
- doporučujeme začít s rychlostí posuvu do řezu 25 mm/s
Optimalizace rychlosti posuvu (pro konkrétní typ materiálu)
Spusťte libovolný program(G-kod) v UCCNC s parametrem FACT 100% (=standardní hodnota odpovídající zadaným parametrům v databázi nástrojů; v našem případě rychlost 25m/s ) a sledujte vřeteno při práci. Pokud slyšíte jakékoli zpomalení či kolísání otáček anebo rozvibrování nástroje, zastavte program, zkontrolujte upnutí pracovní jednotky a upnutí nástroje v kleštině, zvyšte otáčky a zkuste spustit program znovu. V případě, že nástroj i vřeteno během frézování vykazuje stabilní otáčky a nepálí materiál, můžete zvýšit rychlost FACT na 200% (tzn. na maximální povolenou rychlost posuvu 50mm/s). Pokud vřeteno i nástroj po zvýšení rychlosti stále vykazuje stabilní otáčky a nepálí materiál, vraťte se do databáze nástrojů ve Vectric, změňte hodnotu úběru na průchod (hloubka) tak, aby odpovídala max. řeznému průměru nástroje, znovu spusťte program a postupně zvyšujte rychlost posuvu FACT až do chvíle než zaslechnete jakékoliv zpomalení, pokles otáček, rozvibrování nástroje příp. obráběného materiálu. V tu chvíli přerušte frézování a snižte aktuální hodnotu FACT o 10%. Následně znovu vyzkoušejte zda má vřeteno stabilní otáčky, nástroj nevibruje a řezná spára odpovídá požadované kvalitě. V případě vyhovující kvality můžete znovu otevřít databázi nástrojů Vectric a zvýšit rychlost posuvu do řezu tak aby odpovídala poslední zjištěné FACT a parametry nástroje uložte. (Doporučujeme pro snažší orientaci do popisu nástroje přidat informace o počtu břitů-spirál a materiálu pro který jste nástroj optimalizovali. (např.: Databáze nástrojů/Dřevo/End Mill 2F UP (3mm))
Pozn. Doporučujeme s rychlostí posuvu nepřesahovat hodnotu 45mm/s. Krokové motory cnc systému jsou při vyšších rychlostech značně zatíženy, snižuje se tím jejich moment krutu a při maximální rychlosti také může docházet ke ztrátám kroků. Dalším důvodem pro nepřekračování hranice rychlosti posuvu 45 mm/s jsou specifika samotného obráběného materiálu - dřevo je anizotropní materiál (jarní a letní dřevo, suky, růstové vady..), jeho vlastnosti tak nejsou všude stejné a stejně tak i řezný odpor. Proto je dobré nechávat si v hodnotě úběru i rychlosti posuvu do řezu rezervu.
PLUNGE RATE (RYCHLOST ZÁPICHU)
tato hodnota určuje, jak rychle se bude fréza svisle zapouštět do materiálu. Během optimalizování této hodnoty mějte na paměti, že fréza není vrták a vyžaduje tudíž tuto rychlost mnohem nižší. Pro většinu dřevin doporučujeme nastavit hodnotu rychlosti zápichu pod 10mm/s. V případě že vámi zvolený nástroj nemá břit přes střed, doporučujeme též vedle této rychlosti zápichu též zvážit využití funkce postupného zapuštění do materiálu (rampa nebo sirála).
REKAPITULACE:
Rychlost posuvu(Feed rate): 25mm/s
Rychlost zápichu(Plunge rate) max. 10 mm/s
Boční úběr(Stepover): pro hrubování a standardní frézování 40% pro finální a začišťovací frézování 10%
Hloubka(Pass depth): 50% průměru nástroje
Otáčky(RPM): více než 15.000 ot/min
OFFLINE VERZE ČLÁNKU
Stepcraft D-Serie optimální parametry pro obrábění materiálů na bázi dřeva