Zen Toolworks CNC Fräse: Unterschied zwischen den Versionen
Aus Hackerspace Ffm
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* Tests mit unterschiedlichen Gravur-Tiefen | * Tests mit unterschiedlichen Gravur-Tiefen | ||
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Version vom 22. Mai 2012, 20:48 Uhr
Inhaltsverzeichnis
- 1 Info zur Zen Toolworks 1212
- 2 CNC Revival project
- 3 Production mode
- 3.1 Inkscape g-code Export
- 3.2 Bohren der LED Platinen für das Buntich Projekt
- 3.3 Platinen fräsen und bohren
- 3.4 XYZ Blinkenlights for CNC Mills
- 3.5 Drawbot Logo
- 3.6 Kissen / Gußform Test
- 3.7 Drawbot Gondel-Teil - OpenSCAD
- 3.8 Buntich Aussparungen für Kabelkanäle
- 3.9 g-Codes G02 & G03 - Bögen
- 3.10 Tests mit pycam
- 3.11 Neue Fräser-Aufnahme und Tests 9 mm Multiplex Sperrholz
- 3.12 Egg-Bot Schild
- 3.13 Egg-Bot Y-Motor plate
- 3.14 T8L – bone vertex
- 3.15 hex_wall
- 3.16 LED_Lamp
- 3.17 Bujinkan Logo
- 3.18 Open Source Hardware - Logo
- 3.19 Mendel - Y-Carriage
- 3.20 Mendel - Acrylic Build Platform
- 3.21 Tests mit OpenSCAD
- 4 Links & more infos
Info zur Zen Toolworks 1212
- Daniels Leihgabe an den Hackerspace Ffm
- Typ Zen Toolworks 12x12 Inch
- Hersteller: Zen Toolworks
CNC Revival project
Ziele
- Dezember 2011 - Februar 2012
- Fräse betriebsbereit und getestet
- Materialen
- Epoxy / Glasfaser / Platinen-Herstellung
- Holz
- Acryl
- Holz
- Aluminium ?
- Platz in der Werkstatt wg.
- Lärm
- Abzug / Entlüftung
- Staub
Hardware, Software
- Anschluß zunächst über Parallel-Port / Centronics
- geplant: USB Interface
- Betrieb mit freier Software
- Linux / Ubuntu
- Logon: CNCuser
- EMC
- EMC on Ubuntu Live CD (erfolgreich getestet am 10.12.2011 / CNC and 3D Dual-Boot PC)
- EMC forum / emcinfo.pl
- CNC and 3D Dual-Boot PC
- Spannungsversorgung
- separates Netzteil 5 Volt ersetzen durch Spannungsregler / 7805 und Anschluß an 12 Volt Haupt-Versorgung
- Home End-Stopps / Max. End-Stopps
- optisch / mechanisch?
Tests am 10.12.2011
Joypad Steuerung
- 14.12.2011
- Konfiguration eines Logitech Logitech Dual Action Joypad an EMC zu Steuerung der X, Y, Z Achsen
- 2 Geschwindigkeiten über Buttons wählbar.
- Joypad auf wiki.linuxcnc.org
Production mode
Inkscape g-code Export
- 14.12.2011
- Inkscape unter Ubuntu
- InkscapeHowto auf wiki.linuxcnc.org
- Export Plug-in für Inkscape
- Test-Datei Walking Camel von http://www.clker.com
Bohren der LED Platinen für das Buntich Projekt
- Massen-Bohrung für das Buntich Projekt
- je 4 Bohrungen je LED Platine
- Abstand Y: 1/10 Zoll = 2.54 mm
- Abstand X: 21,86 mm
- Bohr-Tiefe 2.5 mm
feed-rate F = 50-70 mm / min., Rückzug 150 mm / min.
- 18 Platinen, je 6 Buntich-Pixel, je 4 Löcher = 432 Löcher
Beispiel g-Code, per Text-Editor
% (Bohren der LED Platinen für das Buntich Projekt) (AXL für Hackerspace FFM, 17.12.2011) M3 (Header end.) G21 (All units in mm) G00 X0.0 Y0.0 Z-0.0 G01 Z-2.5 F70 G00 Z-0.0 G00 Y+2.54 G01 Z-2.5 F70 G00 Z-0.0 G00 Y+5.08 G01 Z-2.5 F70 [...] G00 X21.86 Y0.0 G01 Z-2.5 F70 G00 Z-0.0 [...]
Platinen fräsen und bohren
- CAD für PCB Entwurf: Win Layout von Abacom
- Bohren
- Ausgabe im Excellon Format
- Umwandlung über Excellon to G-Code Convertor
- Fräsen
- HPGL Export und Konvertierung in g-Code mit Inkscape
- (siehe Zen Toolworks CNC Fräse#Inkscape g-code Export)
XYZ Blinkenlights for CNC Mills
- LED-Circles für die X-, Y-, Z-Achse
- Bohrvorlage für 5 oder 3 mm LED-Circles in Processing
- Ausgabe der g-Codes direkt aus Processing
Drawbot Logo
- Ausgabe des Drawbot Fonts per Processing in g-Code
- Fräsen in Bastel-Kunststoff (grau) und Acryl
- Fräs-Test für ein Teil des Prusa Air
Kissen / Gußform Test
- Fräsen einer Kissen-Form in Schaustoff
- Erstellen des G-Code mit Processing als Überlagerung von zwei Sinus-Funktionen für die Z-Achse ("Tiefe")
- Anwendung: Guß-Vorlage für Lautsprecher-Boxen
[...] for (float iy=0; iy <= my; iy += w) { s.add(new String("G00 Z" + fpp(h_save))); s.add(new String("G00 X0 Y" + fpp(iy))); float ky = sin((iy / my) * pi); for (float ix=0; ix <= mx; ix += w) { float kx = sin((ix / mx) * pi); z = h1 * kx * ky; s.add(new String("G01 X" + fpp(ix) + " Z" + fpp(z) + " F" + fpp(f))); } } [...]
Drawbot Gondel-Teil - OpenSCAD
- Fräsen eines in OpenSCAD konstruierten Teils aus Kunststoff
- OpenSCAD Export als 2D DXF Datei - s.u.
- Konvertierung in g-Code mit Inkscape
OpenSCAD 3D zu 2D Konvertierung
[...] // projection(cut=true) for DXF extrude projection(cut=true) rotate([180,0,0]) { [... 3D parts here ...] } // projection(cut=true) for DXF extrude
Probleme
- DXF Import
- Pfad wird beim Export nicht zusammengeführt
- "händische" Aufbereitung nötig, u.a. per Shell mittels:
cat PenDisc_V_003_combined_paths_0006.ngc|grep "G00 X"|awk '{print "G01 " $2 " " $3 " F80"}' > PenDisc_V_003_combined_paths_0006_filter.ngc
- Dimensionen
- OpenSCAD Modell hat Breite des Fräsers nicht beachtet (Radius 1.1 mm)
rm=1.1; // radius mill tool rh1=4; // center hole rh2=1.5; // holes [...] cylinder(r=rh2-rm, h=10, center=true, $fn=20);
Buntich Aussparungen für Kabelkanäle
Buntich Datenleitungen
- Fräsen rechteckiger Aussparungen in die Buntich Kabelkanäle
- Direktes Editieren des G-Code per Text-Editor
Buntich Datenleitungen - g-Code
% (Bohren der Kabelkanäle für das Buntich Projekt) (AXL für Hackerspace FFM, 07.01.2012) M3 (Header end.) G21 (All units in mm) G00 Z+1.0 G00 X+0.0 Y+0.0 G01 Z-2.5 F160 G01 Y+19 F160 G01 X+8 F160 G01 Y+0 F160 G01 X+0 F160 G00 Z+1.0 G00 X+18.0 Y+0.0 G01 Z-2.5 F160 G01 Y+19 F160 G01 X+26 F160 G01 Y+0 F160 G01 X+18 F160 G00 Z+1.0 G00 X0.0 Y0.0 (end) %
Buntich 4mm Stecker
- 1 Loch 4mm, 1 Langloch 5mm x 4mm
- gefräst mit 2mm Fräser
Buntich Kabeldurchführung
- 3 Schlitze für Flachband-Kabel
- 2 x 2 Schlitze für Zugentlastung 10-polige Buches für Wannenstecker
- Muster 16 mal in Kebelkanal eingefräst
g-Codes G02 & G03 - Bögen
- g-Code infos
- G02 - clockwise arc
- G03 - conter-clockwise arc
- Parameter I, J und K - Bogen-Zentrum X, Y und Z
- Test mit Processing: Bohrungen, Langlöcher, Rechtecke mit Radius fräsen
cnc_path() & Egg-Bot Prototyp
- Processing-Funktion cnc_path() erlaubt das Fräsen nach Pfaden incl. abgerundeter Ecken
- Aktuelle Version: Nur 90° Schritte möglich
- Außen- und Innen-Radien werden individuell berechnet und mit "echten" Bögen (g-Code G02/G03) gefräst
- erste Anwendung: Rahmenteile für den Egg-Bot Prototyp
Tests mit pycam
Installation unter Ubuntu
sudo apt-get install python-gtk2 python-opengl python-gtkglext1 python-rsvg python-pyode python-guppy sudo apt-get install inkscape pstoedit
Test-Fräsen
Neue Fräser-Aufnahme und Tests 9 mm Multiplex Sperrholz
- Die neue Fräser-Aufnahme reicht deutlich näher an den Frästisch - Danke, Lötmichel
- Tests mit Version 1 für die Proxxon Bohrmaschine und 9 mm Multiplex Sperrholz
- Version 2 - mit neuem Motor - in Arbeit
Egg-Bot Schild
- 3-Teiliges Schild für den Egg-Bot:
- Unterer Rahmen für Aufnahme des Glas-Teils + LED (g-Code via Processing)
- Abdeck-Rahmen (g-Code via Processing)
- Graviertes Glas-Teil (g-Code via InkScape --> pyCAM)
- Font: Century Schoolbook L (Century Type Family)
Egg-Bot Y-Motor plate
- Ersatz für ein Fischertechnik© Teil im Prototyp
- 9 mm Multiplex Sperrholz
- Aufnahme für NEMA 14 Stepper mit versenktem Lagerblock und 12 mm Langlöchern
- Schlitze zur Führung auf dem Egg-Bot Rahmen
- Konstruktion via Processing g-Code Framework
T8L – bone vertex
- Parameters
- L = length (hole center to hole center)
- T = thickness (x1 on circles, x2 on connection bar)
- D = diameter of holes
- Vertex element for the Egg-Bot.
hex_wall
- Gitter aus Sechsecken via Processing --> g-Code
- Parameter
- Breite des Sechsecks
- Breite der Gitter-Stege
- just for fun ... Verwendung noch unklar, evtl. [1]
- Material: Kunststoff-Abfälle, Dicke 3 mm
LED_Lamp
- Lampenschirm für LED Lampe
- Konstruktion über Processing
- Material: Kunststoff-Abfälle, Dicke 3 mm
- just for fun
Bujinkan Logo
Toolchain für Gravur
- Inkscape
- Bitmap laden: Media:Bujin 001.png
- Vektorisieren --> SVG Format: Media:BujinkanLogo 002.svg
- pyCAM
- SVG laden
- Shift um Z = -0.5 mm
(Testweise: 2-phasig, -0.4 mm Vorschnitt und -0.5 mm Fertigschnitt) - Feedrate F100
- Trajectory control G61 P0.05
- Gravur Path --> g-Code
- EMC
- Gravur-Stichel 90°, 16 kRPM, Feedrate F100
Material
- Gravur: 6 mm Plexiglas
- Gehäuse für Version 003: 10 mm MDF / Mitteldichte Holzfaserplatte
- kreisrund, Durchmesser 210 mm
- "Sandwich"-Bauweise aus 2 MDF Platten
- Eine durchgehende Bodenplatte mit Bohrungen für 8 Schrauben
- Eine Abdeck-Platte, in die das Plaxiglas 6,2 mm eingelassen ist
- Hinter Plexiglas: Schwarzes Papier zur Steigerung des Kontrasts
LED Beleuchtung
- Eine gleichmäßige Ausleuchtung für ca. 160 mm hohes Motiv war nach Tests mit 8 LEDs möglich
- Verschaltung in zwei Gruppen je 4 LEDs, Betrieb an 12 Volt ohne Vorwiderstand
- Mindestabstand zum Motiv und Abdeckung über den MDF-Rand sollten 15 mmm sein
- Konstruktion in Inkscape über mehrere Ebenen für Holz und Plexiglas
- Realisierung der Schnittmuster für MDF über Processing Toolchain (mill_tracer)
Open Source Hardware - Logo
- Inkscape
- Logo + Umriß in mehreren Ebenen in einer SVG Quelldatei
- Logo als SVG übernehmen von http://oshwlogo.com/
- Logo spiegeln für Gravur auf der Unterseite (!)
- SVG Format für jede Ebene getrennt speichern und in pyCAM übernehmen
- pyCAM
- SVG laden
- Shift um Z = -0,5 mm für Gravur oder -1.0 - -5,0 mm für Schnitte
- Feedrate F400
- Gravur Path --> g-Code
- EMC
- Gravur-Stichel, 10 - 20 kRPM
- Schnitte
- g-Code File erweitert um "step-down" Schleife (dZ = -1,0 mm)
- Fräser 3,2 mm einschneidig, 10 kRPM
- LEDS
- 3 mm rot aus der Hackerspace-Grabbelkiste
- LED Bohr-Hilfe für kontrollierte senkrechte 3 mm Löcher
- 10 LEDs in 2 Gruppen je 5
- gemessen: 2 V entspr. 16 mA
- Betrieb mit 9 oder 12 Volt möglich ohne Vorwiderstand
Open Source Hardware - Logo in MDF
- OSHW Logo im Druckbett für Hackffm³RepRap 3D Drucker
- Material: 10 mm MDF, Mitteldichte Holzfaserplatte
- Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 10 kRPM, F400
- Bohrungen
- zusätzlich Bohrungen zur Montage aller Elemente des Druckbetts, D 3,2 mm
- Ecken: je 8 mm Abstand, D 3,2 mm
- Montage-Linie: 55 mm vom oberen/unteren Rand
- Lagerblöcke: 10 & 40 mm vom rechten, linken Rand, D 3,2 mm
- Riemenhalter: mittig, 18 mm, D 3,2 mm
- Seiten-Ausschnitte
- Weitere Reduzierung der Gewichts
- OSHW Logo bleibt erhalten
MDF lackieren
- Test mit dem OSWH Rest
- 10 mm MDF
- 2 x Grundierung, insbesondere den Rand
- 1 x Acryl Lack
- gleichmäßigere Ergebnisse mit Schaumstoff-Rolle statt Pinsel
Mendel - Y-Carriage
- Parameter
- Material: 10 mm MDF, Mitteldichte Holzfaserplatte
- Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 16 kRPM, Feedrate F500
- Bohrungen
- Konstruktion über Processing
- zusätzlich Bohrungen zur Montage aller Elemente des Druckbetts, D 3,2 mm
- Ecken: je 8 mm Abstand, D 3,2 mm
- Montage-Linie: 55 mm vom oberen/unteren Rand
- Lagerblöcke: 10 & 40 mm vom rechten/linken Rand, D 3,2 mm
- Riemenhalter: mittig, 18 mm, D 3,2 mm
- Material-Einsparung
- Konstruktion über Inkscape und pyCAM (Gravur-Modus)
- Überstand 5 mm über alle Mendel-Elemente
- Optimierung: Möglichst nur eine Fräs-Linie und kurze Wege
- Zusätzliche "Z down" Schleife per Hand eingefüht: 7 x 1,6 mm
- Zeitaufwand
- Bohren und Fräsen in einem Arbeitsgang je Carriage: ca. 20 Minuten + 10 Minuten Rüstzeit
- Serienproduktion: 8 Carriages am 16.04.2012
- Aufgezeichnet mit HackffmActivitySensors - es war laut!
Mendel - Acrylic Build Platform
- Gravur in Acryl, nach dem Vorbild http://store.solidoodle.com/index.php?route=product/product&path=63&product_id=53
- Tests mit unterschiedlichen Gravur-Tiefen
- Integration der Hershey Fonts in die Processing Toolchain
Tests mit OpenSCAD
- Toolchain
- OpenSCAD
- cube() aus Script 'example001' abgeleitet, 50 x 50 x 25 mm³
- pyCAM
- 1. Toolpath: remove material - "rough"
- 2. Toolpath: cleanup - "finish"
- EMC
- Test mit Dämm-Schaum
- 3 mm Fräser, zweischneidig
- Feedrate F500
- OpenSCAD
OpenSCAD Script:
module example001() { function r_from_dia(d) = d / 2; module rotcy(rot, r, h) { rotate(90, rot) cylinder(r = r, h = h, center = true); } difference() { translate([0, 0, -12.5]) cube([50, 50, 25], center=true); rotcy([0, 0, 0], cy_r, cy_h); rotcy([1, 0, 0], cy_r, cy_h); rotcy([0, 1, 0], cy_r, cy_h); } size = 50; hole = 25; cy_r = r_from_dia(hole); cy_h = r_from_dia(size * 2.5); } example001();
Links & more infos
- Community
- CNC Seite der DingFabrik Köln, Danke für die Infos, Habo
- CNC Hardware
- Fräser und Werkzeuge
- g-Code & Software