CNC-fräs X-Carve

From MakersLink
Jump to navigation Jump to search


Information
Xcarve.jpg
Namn X-Carve (1000 mm, quiet cut spindle)
ID-nummer ?
Länk till manual http://x-carve-instructions.inventables.com/
Driftinformation Fungerar, RPM åter variabelt, styrdon utbytt. Fräs inte i metall pga. brandfara.
Kontaktpersoner @tor_selden, @klajo
Ägandeförhållande Utlånad av @mattias

Bokningslistan (verkar inte användas för närvarande)


-av Tor Seldén och Klas Johansson

Easel uppdateras ständigt och vissa saker i denna instruktion kan mao vara ändrade. Kom gärna med synpunkter på instruktionen och på innehållet.

Instruktionen kan också komma att uppdateras med alternativa sätt att köra maskinen. T.ex via andra mjukvaror.

Inledning

X-carve kommer från Inventables och styrs i första hand via deras webbaserade mjukvara Easel. Skapa dig ett gratis konto och starta Easel genom att gå till länken.

Vill du instället fräsa utifrån Autodesk Fusion 360, kolla här.

Maskininställningar

(http://x-carve-instructions.inventables.com/step17/)

Är det första gången du kör behöver du ladda ner och installera mjukvara (finns i skrivande stund för Windows och Mac). I Easel, klicka på menyn Machine, och välj ”Setup your machine”. Följ instruktionerna. Slå på strömmen på X-carvens fördelardosa och kontrollera att båda nätaggregaten i plastlådan är på. Nätaggregatet med den större fläkten kan behöva slås på manuellt med en knapp på baksidan av lådan. Anslut USB-sladden från X-carven till datorn.

Inställningar som anges under Machine setup:

  • Machine type: X-carve
  • Rail size: 1000x1000mm
  • Lead screw type: ACME
  • Spindle: Other
  • Max speed: 12000
  • "Speed control": Manual

Välj inte använda “homing”.

Nu är du förhoppningsvis inne i Easel och har en testkörning på skärmen.

Easel

Skapa en ritning

I Easel kan man importera .svg-filer som man ritat eller laddat ned. Man kan också rita enklare geometriska figurer.

För att få skalan i mm klicka på den lilla rutan längst ned i huvudfönstret.

Easel har även ett ständigt växande antal “appar” för olika specifika saker.

När du har din ritning klar, så börja med att klicka in i menyn Materials. Där ställer du in storleken på sin arbetsyta, tjockleken på ditt material (använd digitalt skjutmått) och hastigheter. Det finns ett antal förinställda ”recept” för olika material. Finns inte det du vill ha får du titta nedan i de rekommendera inställningarna, eller fråga någon. Det finns även en maskinlogg vid maskinen där man kan kolla om någon annan kört något liknande tidigare. Kontrollera att allt är rätt innan du går tillbaka till huvudfönstret.

Klicka på menyn Machine och välj diametern på det frässtål du använder. Om du inte vet, mät det som sitter i eller fråga någon. ⅛” är det vanligaste vi använder (c:a 3.2mm)

Klicka på de olika beståndsdelarna i ritningen och ange vilket djup du vill fräsa. Väljer du samma djup som materialets tjocklek får du en kryssruta med val om ”tabs”. Tabs är små klackar som fräsen lämnar kvar på materialet så att biten man fräst ut inte ska flyga iväg.

Det går att klicka och dra tabsen (de är röda i ritningen), om de inte automatiskt hamnar på bra plats

Du kan välja ”Fill”, vilket betyder att fräsen fräser hela ytan. ”Outline” betyder att fräsen skär längs linjen. Det går att välja att fräsa på utsidan, insidan eller mitt på linjen.

Till höger ser du en förhandsgranskning av hur en jobb kommer att bli. Röda ytor är sådana som Easel anser sig inte kunna fräsa. Oftast beror det på att det är en detalj som är så liten att aktuellt frässtål inte ”kommer åt”. Du då antingen välja att använda ett mindre frässtål, eller göra din design större. Väljer du att fräsa ändå kommer de röda delarna skippas. Håll nere shift när och klicka och dra i förhandsgranskningen för att flytta på den.

För att kontrollera i detalj hur fräsen kommer att fräsa (tool path), så klickar du på knappen ”Show toolpaths” i övre högre hörnet. Då visas banan som frässtålet kommer att ta. Kontrollera att inga detaljer saknas. Det går att klicka i ”Hide material” för att lättare se. Ett blått spår innebär att fräsen kommer att skära i materialet. Ett rött spår innebär att frässtålet kommer att förflyttas i luften, utan att fräsa.

Fräsordning

Ordningen som olika delar fräses beror på vilken lagerordning de har. Oftast är det önskvärt att fräsa ytterkanten av sitt jobb sist. För att ändra lagerordning, markera aktuell del och välj i Edit-menyn “Send to back”. Då bör den delen fräsas sist.

Materialet på arbetsytan

I fräsen finns en så kallad waste board/offerskiva som bottenplatta. Om du vill fräsa igenom ditt arbetsstycke vill vi att du lägger en extra offerskiva ovanpå bottenplattan för förlänga livslängden på den.

Fäst ditt material med klämmorna på ställen där du inte riskerar att fräsen (eller dammskyddet) kör in i dem. Det finns olika längder på skruvar för olika tjocklekar på material.

Carving

När allt ser bra ut klicka på ”Carve” i övre högra hörnet. Du ombeds kontrollera:

  • Materialets tjocklek
  • Att materialet är fastspänt (på lämplig plats på arbetsbordet)
  • Frässtålets tjocklek
  • Nollpunkten. Nollpunkten sätts genom att flytta frässtålet mha piltangenterna eller knapparna på skärmen. Positionera frässtålet på den plats som motsvarar X=0 och Y=0 i din bild. Dvs punkten längst ned i vänstra hörnet i Easel. Kontrollera gärna en extra gång att ditt jobb kommer få plats på materialet.

Sänk ned Z-axeln till nära ytan av ditt material. På slutet stega med 0.1 mm och håll ett vanligt papper mellan frässtålet och materialet. Sänk ned frässtålet tills dess att pappret fastnar. Bekräfta nollpunkten i Easel.

Klicka vidare och välj ”Raise the bit” och ”Turn on spindle”. Justera nu spindelns hastighet med potentiometern till speed controllern (sitter på plastlådan). För trä brukar full fart fungera bra, för andra material som plast bör andra hastigheter användas.

Klicka på ”Spindle is on” och därefter på ”CARVE”. Nu kommer fräsen starta. Om det verkar gå galet går det att pausa eller avbryta jobbet i Easels övre högra hörn. Fräsen återvänder då till nollpunkten igen. För större fel finns ett nödstopp på plastlådan, som enbart stoppar stegmotorerna.

OBS! Se till att datorn du använder inte går ned i viloläge, för då kommer jobbet att krascha! Ändra gärna energisparinställningarna och ha laddaren inkopplad.

Använd dammsugare, spånsug eller motsvarande under tiden du kör och håll rent så att spån inte hamnar i luften och dina lungor.

Dammskydd

Dammskydd

Numera sitter ett dammskydd runt frässtålet för att fånga dammet från fräsen. Anslut slangen från asksugen (grå hinken) till övre delen av det vita pvc-röret, och låter slangen hänga. Behöver du höja eller sänka dammskyddet lossa skruvarna på klämmorna och justera försiktigt höjden det vita pvc-röret. Dra åt skruvarna LAGOM hårt. Det är stor risk att klämmorna spricker om man drar åt för hårt!

På baksidan av klämmorna hänger en liten switch som slår av och på ljusslingan under dammskyddet. Obs att spindle-brytaren på x-carvens nätagg. måste stå i läge ON för att lyset ska fungera.

Säkerhet

Elektroniklådan är försedd med ett nödstopp. Nödstoppet aktiveras genom att trycka ned den röda knappen. Då kommer fräsens stegmotorer stanna, men fräsen kommer fortsätta att rotera.

Om du behövt lösa ut nödstoppet är det säkrast att avbryta fräsningen i datorn innan du slår på strömmen igen. Datorn pausar inte automatiskt utan kommer att fortsätta en bit längre fram i fräsprogrammet.

  1. Tryck på stoppknappen i Easel
  2. Vrid nödstoppet för att återställa det
  3. Börja om på ny kula med nytt material eller ta bort de element som redan är frästa och starta en ny fräsning

För din egen säkerhet är det bra att använda skyddsglasögon och hörselskydd.

Instrumentlogg

Vid maskinen finns en instrumentlogg. Fyll i den när du använder maskinen så vet vi hur mycket vi kör och så kan vi lära oss av varandras erfarenheter!

Felrapportering

Rapportera alla fel på maskinen eller om något saknas eller så. Antingen någon i lokalen, eller maskinansvarig.

Städning

Det är viktigt att hålla rent vid maskinen för att hålla hög driftsäkerhet och eftersom maskinen är utlånad till oss av en medlem (Mattias Wingstedt).

När du fräst klart:

  • Dammsug bort damm och sågspån från rälsen, arbetsytan och däromkring.
  • Använd pensel för att rengöra räls och spindle.
  • Torka med microfiberduk

Happy carving! :)

Feeds and speeds

Material Frässtål mm/min mm/pass spindlehastighet (%)
MDF ⅛” single flute 1000-1500  1.6 100
Plywood ⅛” single flute 500-800  1.0 100
Svartvit plast (Tor)  
Plexiglas (Cast acrylic, Perspex) ⅛” single flute standard  standard 100

Bokning

Inget bokningsystem används för närvarande. First come, first served. Kommunicera gärna din bokning på föreningens Slack-kanal #maskiner


Bokning av X-carven är inget krav, men möjligheten finns. Vill du boka X-carven för arbete kan du skriva upp dig på Bokningslistan

OBS! För att undvika krockar mellan bokningar och "drop-in", så är det viktigt att kommunicera sin bokning på föreningens slack-kanal #maskiner

Utrustning

Frässtål

Inventables 1/8" [1]

Diverse 2-6mm

Övrigt

Digitalt skjutmått

En uppsättning ER11 collets

1/16" och 1/4" collets

Dammsugare och asksug (som spånfilter)

Material

Material som går att köra framgår av Easel. För mer konkreta exempel se nedan.

Material som vi testat och som funkar

[2]Perspex akrylplast

Material som vi testat och som INTE funkar

Biltemas "plexiglas"

Att kontrollera om fräsen inte beter sig som den ska

  • remmar spända
  • hjul med excentriska muttrar vare sig för lösa eller för hårda
  • motorn får tillräckligt med kräm
  • remmen löper bra på hjulet som sitter på x-motorn
  • hjulet på x-axeln inte lossnat
  • ev brus från fräsmotorn
  • frässtålet fortfarande skarpt
  • axlarna fortfarande är vinkelräta

Om fräsen går för långt i z-led (skär 1.7 ggr för djupt) har fräsen troligen tappat kalibreringen.

  • Gå in på Machine, Advanced och öppna Machine Inspector.
  • Kolla numret på parametern för Z steps/mm och ändra det genom att skicka kommandot "$102=188.946"
  • Uppdatera och kolla att det har ändrats korrekt. X och Y ska har c:a 40 som motsvarande värde.

Vad kan jag göra med den här maskinen?

På Inventables projektsida finns exempel på vad du kan tillverka med fräsen.

Fräsen klarar av trä, många plaster och mjukare metaller så som aluminium.

Länkar

Hur man byter ut collets

En guide på frässtål

Getting PCBs from KiCad to X-Carve

Använd X-Carve:n med Autodesk Fusion 360

Firmware

Arduinon flashades med Inventables "fork" av Grbl 0.9j 2016-09-26 av @tor_selden och @klajo

Vi flashade hex-varianten mha XLoader som finns installerat på den stationära PCn.

Grbl på github OBS! Baudrate is now 115200 (Up from 9600). Homing cycle updated. Located based on switch trigger, rather than release point. Variable spindle is now enabled by default. Z-limit(D12) and spindle enable(D11) have switched to access the hardware PWM on D11. Homing will not work if you do not re-wire your Z-limit switch to D12.