Zen Toolworks CNC Fräse: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Hackerspace Ffm
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Datei:Foto1519.jpg|Zen Toolworks CNC
 
Datei:Foto1519.jpg|Zen Toolworks CNC
 
Datei:Foto1521.jpg|CNC Elektronik
 
Datei:Foto1521.jpg|CNC Elektronik
 +
Datei:CNC 2013-11-04 IMAG0722.jpg|Doku - Verkabelung (07-2013)
 +
Datei:CNC 2013-11-04 IMAG1315.jpg|Doku - Verkabelung (11-2013)
 +
Datei:CNC 2013-11-04 IMAG1316.jpg|Doku - Setup (11-2013)
 
</gallery>
 
</gallery>
  
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[[Datei:Bujinkan.jpg|160px]]
 
[[Datei:Bujinkan.jpg|160px]]
 
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−
''Toolchain''
+
=== Toolchain für Gravur ===
 
* '''Inkscape'''
 
* '''Inkscape'''
 
** Bitmap laden: [[Media:Bujin 001.png]]
 
** Bitmap laden: [[Media:Bujin 001.png]]
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* '''pyCAM'''
 
* '''pyCAM'''
 
**SVG laden
 
**SVG laden
−
** Shift um Z = -0.5
+
** Shift um Z = -0.5 mm<br>(Testweise: 2-phasig, -0.4 mm Vorschnitt und -0.5 mm Fertigschnitt)
−
** Feedrate F400 (evtl. weniger)
+
** Feedrate F100
 +
** Trajectory control G61 P0.05
 
** Gravur Path --> g-Code
 
** Gravur Path --> g-Code
 
* '''EMC'''
 
* '''EMC'''
−
** Gravur-Stichel, 10 - 20 kRPM
+
** Gravur-Stichel 90°, 16 kRPM, Feedrate F100
−
 
+
=== Material ===
 +
* Gravur: 6 mm [http://de.wikipedia.org/wiki/Polymethylmethacrylat Plexiglas]
 +
* Gehäuse für Version 003: 10 mm [http://de.wikipedia.org/wiki/Mitteldichte_Holzfaserplatte 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
 
<gallery perrow="4">
 
<gallery perrow="4">
−
Datei:BujinkanLogo Path AXL 001-c Bildschirmfoto.png|EMC Screen
+
Datei:BujinkanLogo Path AXL 001-c Bildschirmfoto.png|EMC Screen Version 002
 
Datei:BujinkanLogo Path IMG 1902.JPG|Test in Kunststoff
 
Datei:BujinkanLogo Path IMG 1902.JPG|Test in Kunststoff
−
Datei:Bujin 001.png|Besser aufgelöste Quelldatei
+
Datei:Bujin 001.png|[[Media:BujinkanLogo 002.svg]]
 
Datei:Bujin IMG 1904.JPG|Tests und ...
 
Datei:Bujin IMG 1904.JPG|Tests und ...
 
Datei:Bujin IMG 1906.JPG|... Ergebnis in Plexiglas
 
Datei:Bujin IMG 1906.JPG|... Ergebnis in Plexiglas
 +
Datei:Bujinkan Logo 003 001 Bildschirmfoto.png|Bujinkan Logo 003 - Entwurf für Gehäuse
 +
Datei:Bujinkan Logo 003 100 4609.JPG|Gravur in 6mm Plexiglas
 
</gallery>
 
</gallery>
 
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 +
=== 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
 +
** Angestrebter Rand waren ~ 20 mm
 +
** für das Zusammenschrauben des Gehäuses sind entsprechende Zonen mit ca. 10 mm Materialdicke vorzusehen
 +
** Lösung über Kombination Kreis für Außenrand und Achteck für Plexiglas<br>[[Datei:Bujinkan Logo 003 001 Bildschirmfoto.png|160px]]
 +
* Konstruktion in Inkscape über mehrere Ebenen für Holz und Plexiglas
 +
* Realisierung der Schnittmuster für MDF über Processing Toolchain (''mill_tracer'')
 +
** Frontblende - Kreis mit achteckiger "Pocket" für das Plexiglas
 +
** Zwischenplatte mit Kreis mit achteckiger "Pocket" den Hintergrund plus Aussparung für Arduino
 +
<br>
 +
 +
<gallery perrow="4">
 +
Datei:Bujinkan Logo 003 100 4719.JPG|Zwischenplatte
 +
Datei:Bujinkan Logo 003 100 4720.JPG|... Oh, so Dharma?
 +
</gallery>
 +
<br/><br/>
  
 
== Open Source Hardware - Logo ==
 
== Open Source Hardware - Logo ==
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* '''Test mit dem OSWH Rest'''
 
* '''Test mit dem OSWH Rest'''
 
** 10 mm MDF
 
** 10 mm MDF
−
** 2 x Grundierung
+
** 2 x Grundierung, insbesondere den Rand
−
** 1 x Acryl Lack  
+
** 1 x Acryl Lack
 +
** gleichmäßigere Ergebnisse mit Schaumstoff-Rolle statt Pinsel
  
 
<gallery perrow="5">
 
<gallery perrow="5">
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−
== Mendel Y-Carriage ==
+
== Mendel - Y-Carriage ==
 
[[Datei:Mendel Y-Carriage EMC Bildschirmfoto.png|320px|none|thumb|EMC Screen]]
 
[[Datei:Mendel Y-Carriage EMC Bildschirmfoto.png|320px|none|thumb|EMC Screen]]
 
<br/>
 
<br/>
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** Material: 10 mm MDF, [http://de.wikipedia.org/wiki/Mitteldichte_Holzfaserplatte Mitteldichte Holzfaserplatte]
 
** Material: 10 mm MDF, [http://de.wikipedia.org/wiki/Mitteldichte_Holzfaserplatte Mitteldichte Holzfaserplatte]
 
** Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 16 kRPM, Feedrate F500
 
** Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 16 kRPM, Feedrate F500
 +
** 2. Charge - August 2012: Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 10 kRPM, Feedrate F500
 
* '''Bohrungen'''
 
* '''Bohrungen'''
 
** Konstruktion über Processing
 
** Konstruktion über Processing
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</gallery>
 
</gallery>
 
<br><br>
 
<br><br>
 +
 +
== Mendel - Acrylic Build Platform ==
 +
[[Datei:Acrylic Build Platform - EMC Bildschirmfoto-1.png|320px|none|thumb|EMC Screen]]
 +
 +
* 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
 +
** 0,050 mm, 0,025 mm, 0,015 mm und 0,007 mm (funktioniert nicht)
 +
* Integration der [http://paulbourke.net/dataformats/hershey/ Hershey Fonts] in die Processing Toolchain
 +
* Tested by [[Benutzer:Manupool|Manupool]]
 +
 +
<br/>
 +
<gallery perrow="3">
 +
Datei:Acrylic Build Platform - EMC Bildschirmfoto-1.png|Tests mit unterschiedlichen Gravur-Tiefen
 +
Datei:Acrylic Build Platform - EMC Bildschirmfoto-2.png|EMC bei der Arbeit
 +
Datei:Acrylic Build Platform - EMC Bildschirmfoto-3.png|EMC ...
 +
Datei:Acrylic Build Platform - 100 4706.JPG|Fräsen ...
 +
Datei:Acrylic Build Platform - 100 4709.JPG|fast fertig ...
 +
Datei:Foto2821.jpg|Tested by [[Benutzer:Manupool|Manupool]]
 +
</gallery>
 +
<br><br>
 +
 +
== Tests mit OpenSCAD  ==
 +
[[Datei:Pycam 3D cut 001 pic OpenSCAD 002.png|320px|none|thumb|OpenSCAD Screen]]
 +
<br/>
 +
* '''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
 +
 +
<br/>
 +
<gallery perrow="4">
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 pic OpenSCAD 001.png|OpenSCAD Screen
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 pic rough.png|pyCAM "rough"
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 pic finish.png|pyCAM "finish"
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 pic EMC.png|EMC "finish"
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 100 4590.JPG|"rough"
 +
Datei:Pycam 3D cut 001 100 4592.JPG|"finish"
 +
</gallery>
 +
<br>
 +
 +
OpenSCAD Script:
 +
<nowiki>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();</nowiki>
 +
<br>
 +
 +
 +
== Stempel fräsen  ==
 +
[[Datei:Hackerspace FFM Stamp reviewed.png|160px|none]]
 +
* Tests für [[Hackerspace_Ffm_Stempel_und_T-Shirts]]
 +
** Als Material wurde echter Stempel-Gummi mit 2 mm Dicke benutzt.
 +
** das Motiv durfte nicht zu viele Details enthalten, da diese sonst durch den Fräser nicht mehr ausgeschnitten werden können.
 +
** Nach einigen Tests fiel die Entscheidung auf das Hackerspace FFM "favicon,ico" ([[HackFFM_Logo_2.0#favicon.ico]]) zusammen mit einem Schriftzug "hackffm".
 +
* '''Setup für "''favicon.ico''"''':
 +
** Entwurf des Motivs in Inkscape incl. "Pocket" Ausschnitt ([[:Datei:Hackerspace FFM Stamp-favicon.svg]])
 +
** 1 mm Fräser
 +
** Delta-Z -0.75 mm
 +
** Tiefe Z -1,5 mm
 +
** Drehzahl 16k RPM
 +
** Vorschub F200
 +
* '''Setup für "''hackffm''"''':
 +
** Entwurf des Motivs in Inkscape incl. "Pocket" Ausschnitt ([[:Datei:Hackerspace FFM Stamp-3a +0.55mm contour invers cut.svg]])
 +
** Schriftart "Nimbus Sans - Bold condensed"
 +
** 0,55 mm Fräser
 +
** Delta-Z -0.50 mm
 +
** Tiefe Z -1,0 mm
 +
** Drehzahl 16k RPM
 +
** Vorschub F75
 +
 +
 +
<gallery perrow="5">
 +
Datei:Stamp Test OSHW EMC Bildschirmfoto-1.png|OSHW Logo (Contour)
 +
Datei:Stamp Test OSHW EMC Bildschirmfoto-2.png|OSHW Logo (Pocket)
 +
Datei:Stamp Test OSHW 2012-06-12 20.33.21.jpg|OSHW Logo - Stamp Test
 +
Datei:Hackerspace FFM Stamp 2012-06-16 20.37.47.jpg|mehr Tests
 +
Datei:Favicon 2011 128x128.png|favicon.ico
 +
Datei:Favicon stamp test EMC-1.png|favicon.ico in EMC
 +
Datei:Hackerspace FFM Stamp 2012-06-16 20.28.06.jpg|favicon fräsen
 +
Datei:Hackerspace FFM Stamp-3a +0.55mm contour invers cut EMC.png|Schrift-Block in EMC
 +
Datei:Hackerspace FFM Stamp 100 4762.JPG|... fertig
 +
</gallery>
 +
<br>
 +
 +
 +
== Special Parts for Daniel  ==
 +
{| class="wikitable" style="text-align: left; padding:6px 12px;"
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Material
 +
| Plexiglas, 4,0 mm
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Fräser
 +
| 3,0 mm, einschneidig / [http://mmetoolshop.homepage.t-online.de/shop/index.php?cPath=59_63&SESS=5260178d5d48ceb930646da5bc347385 mmetoolshop]
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Drehzahl
 +
| 8 kRPM (Proxxon)
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Feedrate
 +
| F200 [mm/min]
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Tiefe (dZ)
 +
| -1.1 mm, 4 Runden
 +
|}
 +
 +
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Material
 +
| Pertinax Platinenmaterial 1,5 mm, einseitige Kupferbeschichtung nach oben / [http://mmetoolshop.homepage.t-online.de/shop/index.php?cPath=59_63&SESS=5260178d5d48ceb930646da5bc347385 MMEToolshop]
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Fräser
 +
| 3,0 mm, spiralverzahnt / [http://mmetoolshop.homepage.t-online.de/shop/index.php?SESS=5260178d5d48ceb930646da5bc347385 MMEToolshop]
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Drehzahl
 +
| 8 kRPM (Proxxon)
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Feedrate
 +
| F200 [mm/min]
 +
|-
 +
! scope="row" style="text-align: left;!" | Tiefe (dZ)
 +
| -1.7 mm, 1 Runde
 +
|}
 +
 +
 +
* Plexi, 4mm
 +
** 3mm einschneidiger Fräser
 +
** F200 [mm/min]
 +
** dZ 1.1mm (4 Runden)
 +
* Pertinax 1.5mm mit Kupferbeschichtung nach oben
 +
** 3mm spiralverzahnter Fräser
 +
** F200 [mm/min]
 +
** dZ 1.7mm (1 Runde)
 +
 +
 +
<gallery perrow="5">
 +
Datei:Stamp Test OSHW EMC Bildschirmfoto-1.png|OSHW Logo (Contour)
 +
</gallery>
 +
<br>
 +
 +
== Slots ("Langlöcher") ==
 +
'''CNC_slot(x, y, w, h)'''
 +
* Automatically detects vertical and hoizontal slots
 +
* Circular drill if width == height
 +
* Clockwise drilling
 +
* Combination of arc (G02) and straight (G01) moves
 +
* Continuous Z drill-down to z_cut using 1 x dz per round
 +
* One final round will be on Z-level z_cut
 +
 +
<gallery perrow="5">
 +
Datei:CNC slot 001.png|cnc_slot schematics
 +
Datei:CNC Slot Bildschirmfoto-2.png|EMC Screen with test slots
 +
Datei:CNC slot IMG 2037.JPG|Slot mill tests
 +
Datei:CNC slot IMG 2038.JPG|Slot mill tests
 +
</gallery>
 +
<br>
 +
 +
== X-Plate for PrintrBot ==
 +
* special material: compound of
 +
** 0.3 mm aluminium
 +
** 2.5 mm polyethylene
 +
** 0.3 mm aluminium
 +
* special Z-down pattern with adjusted feedrates
 +
** 0.1 mm dZ with feedrate F100 [mm/min] for aluminium
 +
** 2.5 mm dZ with feedrate F150 [mm/min] for polyethylene
 +
* for
 +
** slots: ''cnc_alu_pe_slot(float x, float y, float w, float h)''
 +
** drilling holes: ''cnc_alu_pe_drill(float x, float y, float D)''
 +
 +
 +
<gallery perrow="5">
 +
Datei:Printrbot Lochbild Quadrant vorn links.JPG|X-plate schematics (detail)
 +
Datei:Printrbot Lochbild Übersicht.JPG|X-plate schematics (detail)
 +
Datei:CNC slot IMG 2037.JPG|Mill tests with compound material
 +
Datei:IMAG0101.jpg|Router setup for mass production ;-)
 +
Datei:IMAG0102.jpg|Tests
 +
Datei:IMAG0105.jpg|Tests
 +
Datei:Printrbot IMAG0107.jpg|First full plate
 +
</gallery>
 +
<br>
 +
 +
 +
== Pockets für Kugellager ==
 +
Ein paar Prototyp-Halterungen für [[Benutzer:Snow]] aus Holz für ein Roboter-Projekt.
 +
* Feedrate 300
 +
* dZ -1.25mm
 +
 +
 +
<gallery perrow="5">
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 001 EMC 001.png|g-Code Ansicht EMC
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 001 IMAG0700.jpg|Prototyp vom Prototyp
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 001 IMAG0721.jpg|aus MDF
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 002 IMAG0720.jpg|Fertigung
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 002 IMAG0717.jpg|mit Trennmarken für die Säge
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 002 IMAG0725.jpg|gesägt und
 +
Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 002 IMAG0732.jpg|gebohrt
 +
</gallery>
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 +
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== CNC Pause Juni-? 2013 ==
 +
Die CNC-Fräse wird von Daniel in einem Projekt gebraucht.
 +
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Daher ist erstmal Pause ... vielen Dank für die Dauer-Leihgabe.
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<gallery perrow="5">
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Datei:Mill tracer 019 Snow Kugellager 002 IMAG0722.jpg|Stand Verkabelung beim Abbau
 +
</gallery>
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= Links & more infos =
 
= Links & more infos =

Aktuelle Version vom 4. November 2013, 22:16 Uhr

CNC Fräsen - es wird laut

Info zur Zen Toolworks 1212

  • Zen Toolworks CNC

  • Zen Toolworks CNC

  • Zen Toolworks CNC

  • Zen Toolworks CNC

  • CNC Elektronik

  • Doku - Verkabelung (07-2013)

  • Doku - Verkabelung (11-2013)

  • Doku - Setup (11-2013)

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

Tests am 10.12.2011

  • Setup Ubuntu und EMC

  • Drawbot Test :-)

  • Fräser-Test

  • Fräser-Test (2)

  • Setup mit Fräser

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


  • Joypad Steuerung ...

  • ... für CNC Fräse

  • Inkscape SVG to g-code ...

  • ... Export und CNC

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
[...]

  • EMC Screen

  • CNC Setup

  • CNC Bohren

  • Buntich Platinen


Platinen fräsen und bohren


  • EMC Screen

  • CNC Bohren und Fräsen

  • EMC Screen 2. Versuch

  • Fräsen 2. Versuch


XYZ Blinkenlights for CNC Mills

Screenshot Processing
  • 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


  • Zen Toolworks CNC

  • Drawbot Logo

  • Drawbot Logo

  • Tests incl. Prusa Air Teil


Kissen / Gußform Test

Kissen-Form in EMC
  • 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

EMC Screen
  • 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);


  • Zen Toolworks CNC

  • OpenSCAD Screen

  • Gefrästes Teil


Buntich Aussparungen für Kabelkanäle

Buntich Datenleitungen

EMC Screen
  • Fräsen rechteckiger Aussparungen in die Buntich Kabelkanäle
  • Direktes Editieren des G-Code per Text-Editor
  • Zen Toolworks CNC

  • Setup Fräse

  • Tests

  • Fräsen ...

  • Tests 2

  • Platine eingebaut

  • Paßt :-)

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

EMC Screen
  • 1 Loch 4mm, 1 Langloch 5mm x 4mm
  • gefräst mit 2mm Fräser


Buntich Kabeldurchführung

EMC Screen
  • 3 Schlitze für Flachband-Kabel
  • 2 x 2 Schlitze für Zugentlastung 10-polige Buches für Wannenstecker
  • Muster 16 mal in Kebelkanal eingefräst
  • Zen Toolworks CNC

  • Setup Fräse

  • Fräsen

  • Detail - Muster

  • Übersicht

g-Codes G02 & G03 - Bögen

EMC Screen
  • 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
  • g-Codes G02 & G03 - Bögen

  • Bohrung

  • Rechtecke

  • Tests fräsen

  • Tests fräsen

cnc_path() & Egg-Bot Prototyp

EMC Screen
  • 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
  • Eggbot Prototyp

  • Prinzip der 90° cnc_path() Funktion

  • Prototyp - Stepper NEMA 14 mount

  • Prototyp - Stepper

  • Prototyp - Stepper

  • Erweiterung: Stege zum Ausbrechen

  • Fräsen: Stege zum Ausbrechen

  • Prototyp - gesamt

  • Milling the Egg-Bot

Tests mit pycam

Inkscape --> pycam --> EMC2

Installation unter Ubuntu

http://pycam.sourceforge.net/ 

sudo apt-get install python-gtk2 python-opengl python-gtkglext1 python-rsvg python-pyode python-guppy
sudo apt-get install inkscape pstoedit

Test-Fräsen

Piggie sihouette IMG 1724-1280.jpg
  • CNC Piggie

  • Piggie Vorlage

  • Kunststoff

  • Alte Telefonkarte zu Piggie


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
  • CNC Piggie

  • Neue Fräser-Aufnahme für die Proxxon ...

  • ... im Detail

  • Wood-Cut

  • Wood-Cut

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 Schild

  • EMC

  • 3 Teile

  • Montage und Test



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
  • Egg-Bot Y-Motor plate

  • Konstruktionsdaten

  • EMC Screen

  • Versenkter Lagerblock

  • Langlöcher

  • Kabelschellen Montage



T8L – bone vertex

Mill tracer T8L Bildschirmfoto.png

  • 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.
  • T8L – bone vertex

  • EMC Screen

  • Routing test result

  • Test M3

  • Test M3

  • T88L - 3 hole vertex

  • T88L in EMC

  • T88L's

  • Pantograph frame




hex_wall

Hex wall Bildschirmfoto.png

  • 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

  • Sechseck (Wikipedia)

  • Gefräst

  • Durchblick

  • 6eck Reste - Ideen?




LED_Lamp

LED Lamp 001 Bildschirmfoto 002.png

  • Lampenschirm für LED Lampe
  • Konstruktion über Processing
  • Material: Kunststoff-Abfälle, Dicke 3 mm
  • just for fun

  • EMC: Ringe

  • Ringe

  • Ringe

  • EMC: Streifen

  • Streifen

  • Montage

  • fertig, leider verrechnet :-)

  • Hängt



Bujinkan.jpg

Toolchain für Gravur

  • Inkscape
  • 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

  • EMC Screen Version 002

  • Test in Kunststoff

  • Tests und ...

  • ... Ergebnis in Plexiglas

  • Bujinkan Logo 003 - Entwurf für Gehäuse

  • Gravur in 6mm Plexiglas



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
    • Angestrebter Rand waren ~ 20 mm
    • für das Zusammenschrauben des Gehäuses sind entsprechende Zonen mit ca. 10 mm Materialdicke vorzusehen
    • Lösung über Kombination Kreis für Außenrand und Achteck für Plexiglas
      Bujinkan Logo 003 001 Bildschirmfoto.png
  • Konstruktion in Inkscape über mehrere Ebenen für Holz und Plexiglas
  • Realisierung der Schnittmuster für MDF über Processing Toolchain (mill_tracer)
    • Frontblende - Kreis mit achteckiger "Pocket" für das Plexiglas
    • Zwischenplatte mit Kreis mit achteckiger "Pocket" den Hintergrund plus Aussparung für Arduino


  • Zwischenplatte

  • ... Oh, so Dharma?



Oshw-logo-200-px.png

Toolchain

  • 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

  • Gravur in EMC

  • Erstes Cover in pyCAM

  • Material, Plexi

  • Gravur

  • LED Bohr-Hilfe: senkrecht

  • LED Löcher

  • Test

  • Blende 2



Open Source Hardware - Logo in MDF

EMC Screen
  • OSHW Logo im Druckbett für Hackffm³RepRap 3D Drucker
  • 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

  • Schnitt

  • fertig

  • Bohrungen

  • Bohrungen

  • Montage

  • Rest :-)

  • OSHW in EMC

  • Fräsen

  • Fräsen

  • fertig

  • Seiten-Ausschnitte in EMC ...

  • und beim Fräsen

  • Fertig



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

  • Rest :-)

  • Grundierung + Acryl Lack

  • Grundierung 1

  • Grundierung 2



Mendel - Y-Carriage

EMC Screen


  • Parameter
    • Material: 10 mm MDF, Mitteldichte Holzfaserplatte
    • Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 16 kRPM, Feedrate F500
    • 2. Charge - August 2012: Fräser: 2,1 mm, Spiralverzahnung, 10 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!
      Geräuschlevel-Protokoll 16.04.2012


  • Konstruktion in Inkscape

  • Fräsen

  • Fertig

  • Serienproduktion ...

  • ... 8 Carriages ...

  • ... mit Heizbett

  • Heizbett

  • Heizbett Detail

  • Lager montiert @ hackffm³RepRap

  • Carriage montiert @ hackffm³RepRap

  • Heizbett montiert @ hackffm³RepRap



Mendel - Acrylic Build Platform

EMC Screen


  • Tests mit unterschiedlichen Gravur-Tiefen

  • EMC bei der Arbeit

  • EMC ...

  • Fräsen ...

  • fast fertig ...

  • Tested by Manupool



Tests mit OpenSCAD

OpenSCAD Screen


  • 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 Screen

  • pyCAM "rough"

  • pyCAM "finish"

  • EMC "finish"

  • "rough"

  • "finish"


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();



Stempel fräsen

Hackerspace FFM Stamp reviewed.png
  • Tests für Hackerspace_Ffm_Stempel_und_T-Shirts
    • Als Material wurde echter Stempel-Gummi mit 2 mm Dicke benutzt.
    • das Motiv durfte nicht zu viele Details enthalten, da diese sonst durch den Fräser nicht mehr ausgeschnitten werden können.
    • Nach einigen Tests fiel die Entscheidung auf das Hackerspace FFM "favicon,ico" (HackFFM_Logo_2.0#favicon.ico) zusammen mit einem Schriftzug "hackffm".
  • Setup für "favicon.ico":
  • Setup für "hackffm":


  • OSHW Logo (Contour)

  • OSHW Logo (Pocket)

  • OSHW Logo - Stamp Test

  • mehr Tests

  • favicon.ico

  • favicon.ico in EMC

  • favicon fräsen

  • Schrift-Block in EMC

  • ... fertig



Special Parts for Daniel

Material Plexiglas, 4,0 mm
Fräser 3,0 mm, einschneidig / mmetoolshop
Drehzahl 8 kRPM (Proxxon)
Feedrate F200 [mm/min]
Tiefe (dZ) -1.1 mm, 4 Runden


Material Pertinax Platinenmaterial 1,5 mm, einseitige Kupferbeschichtung nach oben / MMEToolshop
Fräser 3,0 mm, spiralverzahnt / MMEToolshop
Drehzahl 8 kRPM (Proxxon)
Feedrate F200 [mm/min]
Tiefe (dZ) -1.7 mm, 1 Runde


  • Plexi, 4mm
    • 3mm einschneidiger Fräser
    • F200 [mm/min]
    • dZ 1.1mm (4 Runden)
  • Pertinax 1.5mm mit Kupferbeschichtung nach oben
    • 3mm spiralverzahnter Fräser
    • F200 [mm/min]
    • dZ 1.7mm (1 Runde)


  • OSHW Logo (Contour)


Slots ("Langlöcher")

CNC_slot(x, y, w, h)

  • Automatically detects vertical and hoizontal slots
  • Circular drill if width == height
  • Clockwise drilling
  • Combination of arc (G02) and straight (G01) moves
  • Continuous Z drill-down to z_cut using 1 x dz per round
  • One final round will be on Z-level z_cut

  • cnc_slot schematics

  • EMC Screen with test slots

  • Slot mill tests

  • Slot mill tests


X-Plate for PrintrBot

  • special material: compound of
    • 0.3 mm aluminium
    • 2.5 mm polyethylene
    • 0.3 mm aluminium
  • special Z-down pattern with adjusted feedrates
    • 0.1 mm dZ with feedrate F100 [mm/min] for aluminium
    • 2.5 mm dZ with feedrate F150 [mm/min] for polyethylene
  • for
    • slots: cnc_alu_pe_slot(float x, float y, float w, float h)
    • drilling holes: cnc_alu_pe_drill(float x, float y, float D)


  • X-plate schematics (detail)

  • X-plate schematics (detail)

  • Mill tests with compound material

  • Router setup for mass production ;-)

  • Tests

  • Tests

  • First full plate



Pockets für Kugellager

Ein paar Prototyp-Halterungen für Benutzer:Snow aus Holz für ein Roboter-Projekt.

  • Feedrate 300
  • dZ -1.25mm


  • g-Code Ansicht EMC

  • Prototyp vom Prototyp

  • aus MDF

  • Fertigung

  • mit Trennmarken für die Säge

  • gesägt und

  • gebohrt



CNC Pause Juni-? 2013

Die CNC-Fräse wird von Daniel in einem Projekt gebraucht.

Daher ist erstmal Pause ... vielen Dank für die Dauer-Leihgabe.


  • Stand Verkabelung beim Abbau


Links & more infos

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