Erste Schritte - Beispielprojekt

Schneiden eines Kalibrierungsmusters

Für unsere kurze Einführung verwenden wir eine 2D-Profil-Werkzeugpfadstrategie, um ein Rechteck, einen Kreis und einen Stern mit präziser Größe und Ausrichtung zu gravieren. Dieses Muster verwendet alle Schritte, die wir im CNC-Workflow beschrieben haben. Es ermöglicht uns auch, anhand einiger einfacher, aber wichtiger Merkmale des Designs zu überprüfen, ob die CNC-Maschine ordnungsgemäß funktioniert:

• Rechteck, Kreis und Stern sollten nicht verzerrt oder verzerrt erscheinen.
• Die Maße der geschnitzten Formen sollten exakt dem Entwurf entsprechen.
• Die Ausrichtungspunkte der drei Formen sollten keine Abweichungen aufweisen.
• Der Stern wird leicht im Uhrzeigersinn gedreht und die Schnitzerei sollte der ursprünglichen Ausrichtung des Designs entsprechen, ohne unerwartete Reflexionen in X- oder Y-Richtung.

Am Ende dieses Handbuchs gehen wir auf diese Prüfungen ein und geben einige Tipps zur Fehlerbehebung, falls eine davon nicht Ihren Erwartungen entspricht.

Material, Werkzeuge und Niederhalter

Die XY-Abmessungen des Designs betragen 100 mm (4 Zoll), Sie benötigen also ein Stück Material mit den Abmessungen 150 mm (6 Zoll) oder mehr im Quadrat.

Die genaue Dicke des Materials ist nicht so wichtig, da das Design einfach in einer Tiefe von 1,5 mm (1/16 Zoll) in die Oberfläche geschnitzt wird. Jedes Stück mit einer Dicke von 3 mm (1/8 Zoll) oder mehr ist daher geeignet. Ein Reststück einer Sperrholz- oder MDF-Platte wäre ideal.

Um Kollisionen mit Klammern oder das Einschneiden einer Schraube zu vermeiden, ist die beste Methode, ein kleines Stück Material wie dieses festzuhalten, doppelseitiges Klebeband. Jedes strapazierfähige Klebeband vom Typ „Teppich“ funktioniert, aber Sie müssen möglicherweise experimentieren, um eine Marke zu finden, die gut hält, sich aber auch nach Abschluss der Arbeit sauber entfernen lässt.

Der Werkzeugwinkel wird auf der Grundlage eines V-Bits erstellt, aber die genauen Werkzeugwinkel sind nicht wichtig. Wenn Sie kein V-Bit-Werkzeug haben, funktioniert auch ein kleiner Schaftfräser (3 mm, 1/8 Zoll Durchmesser oder weniger) oder ein Kugelkopfwerkzeug, aber die Schnitte sind breiter, sodass das Kalibrierungsmuster möglicherweise etwas schwieriger zu interpretieren ist.

Um Kollisionen mit Klemmen oder das Einschneiden einer Schraube zu vermeiden, ist die beste Methode zum Festhalten eines kleinen Materialstücks wie diesem die Verwendung von doppelseitigem Klebeband.

Erstellen des Auftrags

• Klicken Sie auf „Neue Datei erstellen“, um zu beginnen.

Dadurch wird das Formular „Job-Setup“ geöffnet. Alle Projekte beginnen mit einem Job-Setup. Hier berücksichtigen wir die physischen Abmessungen unseres Designs. Beachten Sie, dass Sie an dieser Stelle nicht unbedingt den gesamten Materialblock definieren müssen, sondern nur den für Ihr Design benötigten Bereich. Der Designbereich kann anschließend mithilfe der „XY-Datumsposition“, die Ihre CNC-Maschine als Referenzstartpunkt verwendet, an einer beliebigen Stelle auf einem größeren physischen Materialblock positioniert werden.

Wie bei allen Formularen in der Software sollten Sie das Formular „Job Setup“ einfach von oben nach unten durchgehen. Formulare sind normalerweise so aufgebaut, dass die wichtigsten, nicht optionalen oder am häufigsten aktualisierten Felder oben stehen. Für die meisten Formularfelder werden beim ersten Zugriff sinnvolle Standardeinstellungen bereitgestellt (Felder behalten im Allgemeinen ihre vorherige Einstellung bei, wenn Sie sie bearbeiten), sodass Sie alle Felder, bei denen Sie sich nicht sicher sind, zunächst einfach ignorieren können. Unten in den meisten Formularen befinden sich die Schaltflächen zum OK (Akzeptieren), Anwenden oder Abbrechen aller von Ihnen vorgenommenen Änderungen.

• Das Formular zur Auftragseinrichtung ermöglicht Projekte, die von beiden Seiten oder mithilfe einer Drehachse geschnitten werden. Für den Moment wählen wir jedoch einfach „Einseitig“ aus.

Wir legen die Einheiten für die „Auftragsgröße“ entsprechend Ihren Wünschen fest.

Beachten Sie, dass die Steuerung Ihrer CNC-Maschine so eingestellt ist, dass sie Werkzeugpfade erwartet, die entweder in metrischen oder imperialen Einheiten definiert sind, und dass Sie sich an Ihren CNC-Hersteller wenden müssen, um Ihre spezielle Einstellung zu bestimmen – der Postprozessor, den Sie später auswählen, muss den Werkzeugpfad an die Anforderungen der Steuerung anpassen, dies ist jedoch völlig unabhängig von den Einheiten, die Sie für Entwerfen innerhalb der Software bevorzugen – alles wird bei Bedarf automatisch konvertiert, wenn die Werkzeugpfaddatei erstellt wird.

• Stellen Sie die Breite und Höhe Ihres neuen Auftrags auf jeweils 150 mm (6 Zoll) ein.
• Legen Sie die
• OK klicken

Entwerfen Sie das Kalibrierungsbild

Ihr Projekt muss mit einer Entwurfszeichnung beginnen. Auf der linken Seite des Bildschirms befinden sich mehrere Registerkartenfelder, die Zugriff auf verschiedene Werkzeuge bieten, die Ihnen beim Zeichnen Ihres Entwurfs helfen.

Zu gegebener Zeit werden wir unser Design verwenden, um mit der Erstellung von Werkzeugpfaden für unsere CNC-Maschine zu beginnen. Die Funktionen für Werkzeugpfade und Werkzeugpfadstrategien befinden sich in einem weiteren Fenster auf der rechten Seite des Bildschirms. Anfangs ist dieses Fenster ausgeblendet. Sobald unser Design weitgehend abgeschlossen ist, richten wir unsere Aufmerksamkeit auf das Werkzeugpfadfenster auf der rechten Seite.

Dies ist der typische Arbeitsablauf beim Erstellen eines CNC-Projekts und die Softwareschnittstelle ermöglicht diesen Fokuswechsel einfach und intuitiv.

Konzentrieren wir uns vorerst weiterhin auf die im linken Design -Bereich verfügbaren Tools.

########## Hier finden Sie die Schritte zum Ausfüllen des Kalibrierungsquadrats! ########

This will create your Rectangle to be 100m x 100mm.

Now press the F9 key on the keyboard, and your Rectangle Vector will now be centered in your work space.

Erstellen Sie unsere ersten Werkzeugpfade

Nachdem unsere Konstruktionszeichnung nun fertig ist, können wir überlegen, welche Werkzeugwegstrategie wir verwenden sollten, um diese Form präzise und effizient zu schneiden.

Die Softwareschnittstelle kann mit der Schaltfläche „Zu Werkzeugpfadbefehlen wechseln“ das Bedienfeld „Designtools“ automatisch ausblenden und das Bedienfeld „Werkzeugpfadstrategietools“ anzeigen.

• Klicken Sie oben auf der Registerkarte „Design“ auf die Schaltfläche „Zu Werkzeugpfadbefehlen wechseln“.

Auf der rechten Seite der Software öffnet sich nun der Reiter Werkzeugwege. Hier finden Sie alle Werkzeuge rund um das Erstellen, Bearbeiten und Speichern von Werkzeugwegen.

Die Auswahl der am besten geeigneten Werkzeugwegstrategie für einen bestimmten Auftrag ist einer der schwierigsten Aspekte beim Erlernen der effektiven Verwendung Ihrer CNC. Mit der Zeit werden Sie die verschiedenen Strategien erkunden, die auf dieser Registerkarte verfügbar sind, und unsere ausführlichen Tutorials und praktischen Beispiele werden Ihnen helfen zu verstehen, wofür jede verwendet wird.

Vorerst verwenden wir nur die erste Strategie, die unter den Werkzeugpfadoperationen verfügbar ist – den Profil-Werkzeugpfad.

Klicken Sie auf die Schaltfläche „Profil-Werkzeugpfad“, um das Formular „2D-Profil-Werkzeugpfad“ zu öffnen.

Speichern und Laden des Projekts

An diesem Punkt sollten wir unser Projekt wahrscheinlich speichern. Das Speichern des Projektdokuments über das Menü Datei->Speichern oder die Tastenkombination Strg+S funktioniert genauso wie das Speichern eines beliebigen anderen herkömmlichen Anwendungsdokuments (z. B. Microsoft Word usw.) und enthält alle Ihre 2D-Designelemente, 3D-Modelle und Werkzeugwegstrategieeinstellungen in einer Datei `*.crv` oder `*.crv3d`. Auf diese Datei können Sie zu einem späteren Zeitpunkt jederzeit zurückgreifen, um Ihre Arbeit fortzusetzen oder sie als Grundlage für ein neues Projekt zu duplizieren.

Beachten Sie, dass dies *nicht* die Datei ist, die Ihre CNC-Maschine lesen wird. Das Speichern von Werkzeugpfaden (siehe unten) ist der unabhängige Vorgang, mit dem Sie speziell die Datei aus diesem Projekt speichern, die Ihre CNC-Maschine benötigt. Es kann hilfreich sein, sich den Vorgang des Speicherns von Werkzeugpfaden eher wie das Erstellen von PDF-Dateien *aus* Ihrem Word-Dokument vorzustellen – PDF-Dateien werden normalerweise nicht neu geladen oder bearbeitet, sondern sind zum „Drucken“ bereit.

Vorschau des Werkzeugwegs

Bevor wir beginnen, unsere Werkzeugpfaddateien an unsere CNC-Maschine zu übertragen, müssen wir in der Software noch einen *sehr* wichtigen Schritt durchführen. Mit dem Befehl „Werkzeugpfade in der Vorschau anzeigen“ können wir genau in der Vorschau anzeigen, wie sich unsere CNC-Maschine bewegen wird und wie das Material nach Abschluss jedes Werkzeugpfads aussehen soll.

Werkzeugwege speichern - Nachbearbeitung

Ausführen Ihres Werkzeugpfads

In this guide we will assume that you have completed the "Machine Configuration" Process either Manually or using one of the existing Online Configurations as seen here.

With that step complete, you just need to now open the "Save Toolpath" form, using the bottom right most icon in the Toolpath Panels icons.

Make sure your machine is currently selected in the Machine

Running Your Toolpath

Jede CNC-Maschine und jeder Controller ist anders. An dieser Stelle müssen Sie die Anweisungen des Herstellers Ihrer CNC-Maschine zu Rate ziehen, um Einzelheiten zum Ausführen Ihrer Werkzeugpfaddatei zu erfahren. Wir können Ihnen jedoch einige allgemeingültige Informationen zum typischen Prozess geben, den Sie erwarten sollten.

Sichern Sie Ihr Material

Ihr Materialstück muss am Maschinenbett befestigt werden. Dies geschieht normalerweise durch Festklemmen, Festschrauben oder Festkleben Ihres Materials (größere oder anspruchsvollere Maschinen verfügen möglicherweise über eine Vakuumhalterung). In den ersten beiden Fällen müssen Sie sehr vorsichtig sein, um zu vermeiden, in Ihre Klemmen oder Schrauben zu schneiden. Wie wir im Job-Setup festgestellt haben, muss die Werkzeugpfaddatei nicht dieselbe Größe wie das Material haben. Der einfachste Weg, Klemmen und Schrauben zu vermeiden, besteht darin, sicherzustellen, dass Ihre Auftragsabmessungen (und damit Ihre Werkzeugpfade) nicht größer sind als der freie Bereich Ihres Materials und dass es innerhalb dieses Bereichs richtig positioniert ist.

Legen Sie Ihre Ursprünge (Bezugspunkte) fest

Die Bewegungen aller Werkzeugwege sind relativ zur „XY-Bezugspunktposition“, die Sie beim Erstellen Ihres Auftrags ausgewählt haben (in unserem Beispiel haben wir die untere linke Ecke festgelegt, aber es kann auch die Mitte Ihres Entwurfs sein). Diese werden auch oft als „Ursprünge“ bezeichnet. Jetzt müssen Sie Ihrer CNC-Maschinensteuerung mitteilen, wo sich dieser Bezugspunkt physisch auf Ihrem Material befindet. Dieser Vorgang wird normalerweise als „Festlegen des XY-Bezugspunkts“, „Festlegen des XY-Ursprungs“ oder „Nullsetzen von X und Y“ bezeichnet.

Durch das Festlegen des XY-Bezugspunkts wird die Position Wo erreicht, und Ihr Werkzeugpfad wird in Ihr Material geschnitten.

Sie müssen Ihrem Controller auch angeben, wie weit tief Ihr Werkzeugweg in das Material schneidet – das entspricht der Positionierung Ihres Werkzeugwegs innerhalb im Material. Dies wird oft als „Festlegen des Z-Ursprungs“, „Z-Nullsetzen“ oder „Z-Nullsetzen“ bezeichnet.

Auch an diesem Punkt ist es wichtig zu wissen, welche Einstellung für die „Z-Nullposition“ Sie beim Erstellen Ihres Jobs in der Software verwendet haben. In unserem Beispiel haben wir sie auf die Oberfläche des Materials eingestellt, unter bestimmten Umständen ist es jedoch sinnvoll, sie auf die Basis des Materialblocks oder das Bett Ihrer CNC-Maschine einzustellen.

Da dieser Auftrag mit der „Z-Nullposition“ auf der „Materialoberfläche“ erstellt wurde, müssen Sie Ihre CNC-Maschine so bewegen, dass die Spitze des Werkzeugs Oberfläche des Materials berührt, und dann die Z-Position mit der Steuerungssoftware auf Null setzen.

Alternativ können Sie mit einer automatischen Z-Tastplatte oder Sonde dasselbe Ergebnis erzielen. Anweisungen zu diesem Schritt erhalten Sie von Ihrem CNC-Hersteller.

Hinweis: Wenn Sie einen Test-Luftschnitt durchführen möchten, ist dies Ihre Gelegenheit, Ihre CNC-Maschine nach oben in Z an einen Punkt in der Luft zurückzusetzen, an dem die maximale Tiefe des Werkzeugpfads kein physisches Material berührt, und stattdessen Ihren Z-Nullpunkt „in der Luft“ festzulegen. Das Ausführen Ihres Werkzeugpfads mit dem Z-Ursprung in der Luft auf diese Weise ist ein sehr nützlicher Test der Bewegungen eines Werkzeugpfads, wenn Sie vor dem eigentlichen Schneiden Zweifel oder Unsicherheiten bezüglich Ihres Setups oder Ihrer Werkzeugpfadeinstellungen haben.

An diesem Punkt sollte Ihre CNC-Maschine in einem Zustand sein, in dem ihre Positionsanzeigen X=0, Y=0 und Z=0 anzeigen, wenn sich die Spitze des Werkzeugs an der Position befindet, die Sie beim Erstellen Ihres Ursprungsauftrags definiert haben – in unserem Beispiel wäre dies die untere linke Ecke des Bereichs, den wir schneiden werden, und sie berührt gerade die obere Oberfläche des Materials.

Laden Sie Ihre Werkzeugpfaddatei

Bereit zu gehen?

Sie sollten immer eine Sichtprüfung zumindest des anfänglichen Startpunkts und der Vorschubgeschwindigkeiten eines ungetesteten Werkzeugwegs mit einem „Luftschnitt“ (siehe Hinweis oben) in Betracht ziehen. Achten Sie besonders auf die Bewegung, die den ersten Schnitt in voller Tiefe und Breite bildet – da das Werkzeug und die CNC-Maschine dabei am meisten beansprucht werden –, um sicherzustellen, dass sie für das Werkzeug und die Art des Materials, das Sie schneiden möchten, geeignet aussieht.

Wenn Sie Ihre CNC zum ersten Mal verwenden, sollten Sie eine einfache schriftliche Checkliste an Ihrer Steuerung aufbewahren. Ein Beispiel könnte sein:

Habe ich:

• Einen „Luftschnitt“ ausführen, um die anfängliche Bewegung zu prüfen?
• Überprüft, ob das Material fest befestigt ist?
• Überprüft: Ist der richtige Werkzeugtyp und die richtige Form für diesen Werkzeugweg geeignet?
• X,Y-Ursprung festlegen?
• Z-Ursprung festlegen?
• Spindel eingeschaltet (sofern nicht automatisch durch die Steuerung Ihrer CNC-Maschine aktiviert)?

OK, Zeit zum Schneiden!

Führen Sie Werkzeugwege mit ungetesteten oder nicht überprüften Werkzeugeinstellungen immer mit besonderer Sorgfalt und Vorsicht aus. Wenn Sie mit neu Werkzeugen und/oder in neu Materialien schneiden, lassen Sie sich von Ihrem CNC-Maschinen- oder Werkzeughersteller über die geeigneten Vorschübe und Geschwindigkeiten für Ihre Maschine und Werkzeuge beraten.

Überprüfen Sie die Kalibrierungsschnitte

Fehlerbehebung

Maßstab/Einheiten

My Design is cutting out much smaller/larger then it designed for.

Double check what distance your machine moves when you manually command the controller to jog from X=0 to X=1

The distance it travels should be exactly 1 Inch or 1mm.

If it moves the 1 Inch then you need to ensure that when you save your toolpaths from Aspire that you use the Inches Post Processor.

Likewise, if it moves 1mm, then use the MM Post Processor instead.

If it moves a different distance, instead of one of these options, then the machine calibration needs to be reviewed with help from the machines supplier.

Double check this on each of the X Y and Z Axis's, and it must move the exact same distance on all Axis.

Rückschlag

Backlash is a physical issue in the machine where an Axis will move the correct distance for a cut, but then loosness on the Axis motor or screw barings will allow it to slip.

This can build up over time for the machine to graducally become more and more misaligned over the duration of a toolpath. Commonly if you see inaccuracy in cuts only in one direction then it will be backlash issues on that one Axis.

Report the issue to your machiine supplier for advice on how to elliminate backlash in your hardware.

Invertierte Achse

The most common indicator of an inverted axis is text being mirrored in a single direction. A rarer case can be when the router will raise when it should plunge, resulting in it cutting air, even when Z Zero is correctly set. This can be due to a number of factors, such as:

• Hardware Wiring.
• Controller Setup.
• Post Processor setup.

The Hardware wiring is always the first thing to check in these cases, to ensure that the machines hardware is all connected as intended, and there are no wiring issues. If the positive and negative terminals on a motor are reversed then the motor can go in reverse.

The controller setup is part of the controllers calibration, and if values are reversed here, it can cause the motors to then work in reverse.

Post Processor setup can sometimes require the reversing of an Axis. This will have been required by the machine supplier to fit their machines configuration. The Post Processor should usually not be reversed manually, and is setup to fit the machine suppliers specifications. In rare cases where it is needed to be changed to suit a CNC machines which cannot be corrected with the above points then Editing the Post Processor can help.