ISEL-CNC-MILLING H05M01

Transkript

1 Vår 2005 Ref: Solectro ISEL-CNC-MILLING H05M01 Rino Nilsen M3A Halvor Wergeland M3A

2 1 Introduksjon 1.1 Forord: Vinteren 2005 gikk høgskolen i Østfold til innkjøp av en miniatyr CNC fresemaskin. Den er ment som et hjelpemiddel for undervisningen av en del relaterte fag. For å kunne klargjøre denne maskinen har vi fått i oppdrag å ferdigstille den til bruk. Dette medfører kontrollering av grensesnittet samt komunikasjonsnivået til dette. Det er i hovedsak DAK programmet Autodesk Inventor som skal brukes som modellering/ rendering. De filene som Inventor bruker, skal føres inn i programmet som genererer fresekodene. Dette programmet heter Millit. Etter at fresekodene er generert, blir disse igjen ført over til Galaad som igjen snakker med selve fresemaskinen. Grunnen til akkurat dette prosjektet er vår bakgrunn fra verksted industrien. Rino Nilsen er verktøymaker og Halvor Wergeland er maskinarbeider. Tidligere var vi begge CNC operatører i diverse maskiner. Vi har under prosjektet arbeidet med tidligere nevnte programmer, og lært å forstå positive og negative sider ved disse. Denne rapporten vil med hovedsak inneholde brukergrensesnittet til de forskjellige programmene. Det vil i tillegg inneholde en enkel øving i fremgangsmåten i hvordan programmet fungerer. Arbeidet med dette prosjektet har vært lærerikt med mange fysiske og psykiske utfordringer. Siden det har vært et prøv og feil prosjekt, kan vi ikke si at har kommet helt i mål. Med dette må vi takke alle involverte i dette prosjektet, og håper neste års studenter kan bruke noe av arbeidet vi har lagt i prosjektet. Sarpsborg og Rino Nilsen Halvor Wergeland 2

3 1.2 Innledning: De 20 siste årene har utviklingen på data styrte maskiner vært eksploderende. Stort sett alle produksjonsbedrifter har en eller annen form for en datastyrt maskin i produksjonen sin i dag. Med dette har kvaliteten/ kvantiteten og sikkerheten på produkter blitt mye bedre. Maskiner kan kjøre kontinuerlig og repetere oppgavene sine og få samme resultat hver gang. Maskinen i dette prosjektet har i utgangspunkt samme funksjon som nevnt over. Det er positivt at skolen går inn for et slikt satningsprosjekt slik at studentene kan se og lære litt om hvordan maskin industrien fungerer. Vårt hovedprosjekt har kommet inn under maskinering og hvordan maskinering fungerer i praksis. Det som ikke har kommet under prosjektet er oppspenningsmetoder. Dette er en stor del av selve maskineringen, og er meget nødvendig for å få tilfredsstillende resultater. Store deler av prosessen til prosjektet var prøv underveis metoden. Siden ingen av oss hadde vært borti programmene, måtte vi bruke denne løsningen. Hvordan sette nullpunker for verktøy og arbeidstykke? Hvor stort var arbeidsområdet? Hva slags mating og hvor stor hastighet spindelen kunne ha? Hvor store verktøy tålte maskinen og hvor hardt kunne den kjøres? 3

4 Innholdsfortegnelse Side 1 Introduksjon 2 HMS 1.1 Forord 2 1.2Innledning HMS, helse, miljø og sikkerhet 7 3 CNC 3.1 Hva er CNC? Eksempel på ett CNC program Noen av de viktigste ISO-CNC kodene 9 4 Stl filer 4.1 Forklaring på en Stl-fil (Triangulering) Men hva betyr så triangulert? En korrekt STL fil De optimale forhold En ukorrekt STL fil Eksempler på feil i en Stl fil 11 5 Medfresing og motfresing 5.1 Fordeler ved medfresing Ulemper ved medfresing Fordeler ved motfresing Ulemper ved motfresing Alternative fresemetoder 13 4

5 6 Maskineringsteori 6.1 Beregning av fresens skjærehastighet Middelspontykkelse Skjærdata Omdreininger Kuttstørrelse Skjærdybde Stabilitet Freseradius kompensering Utvendig og innvendig konus Utvendig og innvendig sirkelbue 6.9 Effekt 21 7 De vanligste oppsenningsmetodene 8 Fresetips 7.1 Maskinskrustikke Klemjern Eksempel Fresemaskinens medfølgende programvare 9.1 Bruk av Millit Bruk av Galaad KAY(3D) Innstilling av verktøy Innstilling av arbeidstykket Bruk av Galaad mill Praktiske øvinger til fresemaskinen 10.1 Oppdrag fra TECC Flytskjema generell Flytskjema Millit Flytskjema KAY Øving Gjennomføring av øving

6 11 Maskinens egenskaper 11.1 Pristilbud på software fra leverandør Problemer ved oppstart Problemer og begrensninger Tekniske spesifikasjoner Set up and connection of the machine Viktig informasjon Sikringskart Hvis maskinen ikke fungerer Maintenance Instruction Resultatet 12.1Konklusjon Diskusjon Til slutt 13.1 Referanseliste Vedlegg 6

7 2 HMS 2.1 HMS, helse, miljø og sikkerhet Helse, miljø og sikkerhet er et meget stort tema, men vi har valgt å bruke de generelle forskriftene til Arbeidstilsynet (se vedlegg Arbeidsmiljø.pdf). Dette er som sagt generelt. I tillegg vil vi nevne noen saker som er viktig. Med dette mener vi miljøet og bruk av maskinen. Her er noen eksempler på dette: Holde gulv og området rundt maskinen fri for smuss og løse gjenstander. Med dette mener vi feiing av gulv og ikke ha verktøy og andre objekter liggende på gulvet rundt maskinen. Gruppen har montert en støvsuger på utsiden av rommet, som er koblet til fresemaskinen. Under/Etter at fresejobben er ferdig SKAL støvsugeren brukes. Dette er særdeles viktig med tanke på hvor lang levetid fresemaskinen skal ha. Er arbeidstykket av aluminium/messing eller andre former for lettmetall, er det ikke så lett å bruke støvsuger. Da må det brukes en kost til rengjøring. Dette SKAL også gjøres. Når det skal freses i metall, anbefales det å bruke rent vann som kjølemiddel da maskinen ikke er konstruert til å anvende olje/ glykol baserte kjølevesker. Bytting av frese verktøy bør nevnes med noen ord. Det er enkelt å bytte fres i denne maskinen, men det er også fortgjort å skjære seg på fresen hvis studentene er litt uforsiktige. Med andre ord en må bruke hode hele tiden. Videre er det viktig å holde på fresen når den blir skrudd ut. Grunnen til dette er at hvis fresen faller ut av holderen, og treffer maskinbordet kan både fres og maskinbord ta skadde av dette. Vi vil også anbefale å bruke hørselsvern når maskinen arbeider. Spesielt når det freses i metall. Alle sikkerhetsanordninger som er montert på maskinen fra leverandør skal ikke modifiseres. Det er også viktig at studenten gjør seg kjent med maskinens tekniske spesifikasjoner (se hovedrapport). Bruk av sunnfornuft!!!!! 7

8 3 CNC 3.1 Hva er CNC? CNC er et språk som stort sett alle data styrte maskiner i produksjon bruker. CNC betyr Computerized Numerisk Control. Numerisk betyr at styringen forstår tall. Språket er bygd opp av blokker (linjer) hvor alle kommandoene som maskinen skal utføre ligger. I en linje kan det for eksempel stå om maskinen skal bevege seg rettlinjet eller i en bue og hvor fort den skal bevege seg. Om det skal være en spindel start eller spindel stopp. Alle bevegelsene til maskinen er bygd opp som et koordinatsystem og beveger seg etter dette. 3.2 Et eksempel på CNC program: Disse programmene kan med enkelthet gjøres ved hjelp av sykluser i fresemaskiner. Eksemplene er kun laget for at en skal skjønne hovedprinsippet til programmering. Her er et eksempel på et freseprogram der noen hull skal freses: Her origo nede i venstre hjørne av arbeidstykket. Z Y N10 G90 N15 G94 N20 G17 N30 G00 X50 Y50 Z10 S3000 F1500 T01 M03 N40 G01 Z-10 F200 M08 N50 Z10 N60 G00 X84,5 N70 G01 Z-10 F200 N80 Z10 N90 G00 X74,2 Y74,4 N100 G01 Z-10 F200 N110 Z10 N120 G00 X50 Y84,5 N130 G01 Z-10 F200 N140 Z10 N150 G00 X25,6 Y74,4 X N160 G01 Z-10 F200 N170 Z10 N180 G00 X15,5 Y50 N190 G01 Z-10 F200 N200 Z10 N210 G00 X25,6 Y25,6 N220 G01 Z-10 F200 N230 Z10 N240 G00 X50 Y15,5 N250 G01 Z-10 F200 N260 Z10 N270 G00 X74,2 Y25,6 N280 G01 Z-10 F200 N290 Z10 N300 M09 N310 M05 M30 8

9 3.3Her er noen av de viktigste ISO-CNC kodene: G00 Il mating G01 Lineær interpolasjon med feedrate G02 Sirkulær interpolasjon (clockwise) G03 Sirkulær interpolasjon (counter clockwise) G2/G3 Skrueformet interpolasjon G04 Opphold i millisekunder G17 Selection of the X, Y plane G18 Selection of the Z, X plane G19 Selection of the Y, Z plane G40 Path compensations "off" G41 Path compensation left of the work piece contour G42 Path compensation right of the work piece contour G43 Path compensation left of the work piece contour with altered approach G44 Path compensation right of the work piece contour with altered approach G50 Scaling G74 Move to home position G81 Drilling to final depth canned cycle G82 Spot facing with dwell time canned cycle G90 Absolute programming G91 Incremental programming G92 Position preset G93 Constant tool circumference velocity "on" (grinding wheel) G94 Feed in mm / min (or inch / min) G95 Feed per revolution (mm / rev or inch / rev) G96 Constant cutting speed "on" G97 Constant cutting speed "off" G98 Positioning axis signal to PLC G99 Axis offset M codes simple definition M00 Unconditional stop M01 Conditional stop M02 End of program M03 Spindle clockwise M04 Spindle counterclockwise M05 Spindle stop M06 Tool change or coolant control M30 End program S = Sindle speed F = Feed rate T = Tool 9

10 4 STL - filer 4.1 Forklaring på en Stl-fil (Triangulering) Programmer til framstilling av koder for å styre maskiner trenger spesielle datafiler som inneholder informasjon om komponenten som skal produseres. En type informasjon kan være overflater på et objekt, og disse beskrives på forskjellige måter. I framstillingen av prototyper behøver vi ofte informasjon om overflatefinhet, og elementer som kommuniserer/navigerer med andre programmer. Derfor brukes slicesoftware (til rapid prototyping maskiner). Millit er et slikt program og har integrert fresesoftware (friformfresing) og behandler triangulerte overflater. Disse triangulerte datafilene har forskjellige filformater. Innen rapid prototyping bruker vi stl-filer. Freseprogrammer har sine egne filformater, men bruker også diverse triangulerte filer, og kan i tillegg importerte stl-filer. 4.2 Men hva betyr så triangulert? Triangulering betyr at en objektoverflate blir beskrevet med trekanter. Sidelengden av trekantene bestemmer delens kvalitet innen produksjon. Til dette behøves en del praktiske erfaring innen triangulering. 4.3En korrekt STL fil Følgende modell viser hvordan en korrekt Stl fil ser ut: 4.4 De optimale forhold for triangulering Ref: Deskartes Hver trekant har eksakt 3 naboer. De har bare kontakt med hverandre i felles knutepunkter. Alle rette linjer (normal) peker utover. En Stl fil bør ikke inneholde mer enn 1 solid. 10

11 4.5 Ukorrekte Stl filer Feil kan oppstå I selve filen under overføring gjennom et nettverk eller blir lagret på gamle/ ustabile lagringsenheter. Har dette skjedd må filen sendes eller lagres på nytt. 4.6 Eksempler på feil i en Stl fil Mangler trekanter så det blir åpne rom. Trekanter kan overlappe/kopiere hverandre. Flere enn 2 trekanter har samme side. Trekanter kan krysse hverandre. 11

12 5 Medfresing og motfresing 5.1 Fordeler ved medfresning: Medfresing HM plater er designet til medfresing. Lengre standtid på verktøy. Emnet "presses" ned mot underlaget (skruestikken). Overflaten blir som regel bedre. 5.2 Ulemper ved medfresning: Kan være vanskelig å bruke på gamle maskiner med mye slark. Ref: frylunds fagteori 5.3 Fordeler ved motfresing: Ingen, kan være nødvendig på gamle maskiner med mye slark. Motfresing 5.4 Ulemper ved motfresning: Det kan hende skjæret trykkes inn i emnet før det rukket å begynne skjæreprosessen, det oppstår da stor friksjon mellom arbeidstykket og skjæret. Arbeidstykket blir deformasjonshærdet og skjæret blir fort slitt. Som følge av den harde overflaten er det vanskelig å lage fine fresespon. Ref: frylunds fagteori Kommer det løs spon i klemme mellom arbeidstykket og skjæret er det stor risiko for at skjæret ødelegges. Arbeidstykket løftes op av underlaget (skruestikken). Medfresning er den beste metoden bør alltid foretrekkes. På de fleste freser er det en medfresingsanordning på siden eller i enden av freseplanet til for beste resultat. Ref: frylunds fagteori 12

13 5.5 Alternative fresemetoder Under vises en del forskjellige alternativer på hvordan fresing kan foregå. Der det er krysset rødt, anbefales det ingen kjøring. Det beste alternativet for fresing. Den beste freseposisjonen. Ref: frylunds fagteori Den beste størrelsen på fresekuttet. 13

14 6 Maskineringsteori 6.1 Skjærehastigheter og matehastigheter For å kunne beregne fresens skjærehastighet v [m/min], bruker vi den kjente formelen: (x = multiplisering) v= ((π x D x n) / 1000) der: v = skjærehastigheten ved periferien i m/min. D = fresens utvendige diameter i m/min. n = fresens turtall i r/min. Matningshastigheten på en fresemaskin arbeider uavhengig av spindelhastigheten. Vi snakker da om bordmatningen s b, som regnes i med mer/min, verktøyets matning per omdr. S n, og matningen per tenn s z. Vi får da følgende forhold: s n = s b / n, s z = s n / z = s b / (n x z), s b = n x s z x z s b = bordmatningen i mm/min. s n = matningen i mm/r. s z = matningen i mm/tann. n = fresens turtall i r/min. z = antall tenner på fresen. h m = middelspontykkelsen i mm. t= kuttdybden i mm. D = fresens diameter i mm. For mer informasjon se s.168 i tilvirkningsteknikk 4 sponfraskillende bearbeiding av B. Arne Gustafsson Ref: tilvirkningsteknikk Middelspontykkelse Ved planfresing bestemmer vi middelspontykkelsen h ved hjelp av formelen: h m = (sin k (360 x s z x b) / (π x φ x D)) Der: k = innstillingsvinkelen i grader. φ = inngrepsvinkelen i grader. b = skjærbredden i mm. De øvrige betegnelsene finnes på figur til høyre. Som det fremgår fra figur til høyre, setter vi middelspontykkelsen h m til halvparten av sponets største tykkelse 2h m ved. Ref: tilvirkningsteknikk 4 Ref: tilvirkningsteknikk 4 14

15 6.3 Skjærdata Diameter (D) Antall tender 15

16 6.4 Skjærhastighet (Vc) Omdreininger (n) Skjærehastighet og omdreinings formel Eksempel: Vc= 215 m/min D = 160 mm 6.5 Kuttstørrelse Kuttstørrelse i med mm/min (Vf) Kuttstørrelse i med mm/omdr (f) Kuttstørrelse i med mm/pr.tann (fz) Skjær/matehastighet v f = n x z x f z v f = n x K x f mm/min f = z x f z z f = K x f mm/omdr. z K = antall efektive tender/spiraler Eksempel n = 428 z = 7 f z = 0.21 med mer f =7 x 0.21 = 1.47 med mer/omdr V f = 7 x 0.21 x 428 = 629 med mer/ min Ref: Fagteori 16

17 6.6 Skjærdybde (ap) Inngrepsvinklenωe) er avhengig av freserdiameteren (D) og spondybden (ae). For en optimal utnyttelse av maskinen, verktøyet og for at oppnå en tilfredsstillende overflate ruhet må beregningen av kuttstørrelse pr. tann (fz) tar utgangspunkt i den gjennomsnittlig spontykkelse (hm). Kuttstørrelsen pr. tann skal således settes opp for at bibeholde den gjennomsnittlig spontykkelse, der er også mulighet å øke skjærehastigheden og bibeholde samme standtid. Ref: Fagteori 6.7 Stabilitet Vibrasjoner Dårlig overflate finish Forbedre stabilitet på fres og emne. Endre fresens plassering. Minimer verktøyoverheng. Redusere skjærehastigheten Øke matehastigheten. Reduser kuttdybden. Ref: Fagteori Forbedre stabilitet på fres og emne. Minimer verktøyoverheng Reduser matehastighet Øke skjærhastigheten Bruke kjøleveske Bytt til finkjørings skjær 17

18 6.8 Freseradiuskompensering. Manuell kompensering ikke akse parallelt. Rettlinjede bevegelser Ved programmering av bevegelser, som foregår med to spindelmotorer i bevegelse samtidig, utføres kompenseringen etter tabell oppslag eller ved bruk av formel. Kompenseringen kan ut fra aktuell vinkel avleses som en X - og Y (Z på bilder) kompensering i tabell eller beregnes ved de etterfølgende formler. I formlene skal X verdien ganges med 2, da det ellers vil være radius verdien Utvendig konus Freseradie plassering uten Ref: Fagteori 18

19 Innvendig konus Freseradie plassering uten forskyvning Ref: Fagteori Fresing av utvendig sirkelbue. Freseradie plassering uten forskyvning Det programmerte start og slutpunkt forskyves med fresens radius. Forskyvingen utføres som en forøkelse av sirkelbuen. Det programmerte sentrum forskyves, således at radius bliver R+ radius. Ref: Fagteori 19

20 Fresing av innvendig sirkelbue. Det programmerte start og slutpunkt forskyves med fresens radius. Forskyvningen utføres som en forminskelse av sirkelbuen. Det programmerte sentrum forskyves, således at radius bliver R- radius. Freseradie plassering uten forskyvning Ref: Fagteori 20

21 6.9 Effekt Beregning av effekt og avvirket sponvolum Ved fresing er beregning av skjærkrefter og effekt et spørsmål om å bestemme en middelverdi for forholdene. Når vi beregner fresens effektbehov, må vi først bestemme den spesifikke skjærkraften k s. Den varierer med middelspontykkelsen, i henhold til kurvene på bildet under. Middelspontykkelse hm Ref: tilvirkningsteknikk 4 Den spesifikke skjærkraften k s som funksjon av middelspontykkelsen h m for noen materialer Kurvene gjelder for: a) rustfritt stål b) stål c) stålstøpegods d) støpejern e) messing R m = R m = R m = HB = R m angis i N/mm 2 HB angis i kp/mm 2 Bruttoeffekten P b og avvirket sponvolum V m kan beregnes på denne måten: P b = ((k s x t x b x s b ) / (6 x 10 7 x η)) = ((k s x V m ) / (6 x 10 7 x η)) V m = s b x t x b Figur: avvirket sponvolum per minutt Ref: tilvirkningsteknikk 4 P b η k s t b s b V = bruttoeffekt i kw = maskinens virkningsgrad = spesifikk skjærkraft = kuttdybden i med mer = skjærbredden i med mer = bordmatingen i mm/min = sponvolum i mm 3 /min Virkningsgraden til en fresemaskin er vanligvis omkring 75% (η=0,75). Omtrent 25% går bort som friksjonstap. Ref: tilvirkningsteknikk 4 21

22 7 De vanligste oppspenningsmetodene 7.1 maskinskrustikke Den enkleste metoden for å spenne fast et arbeidstykke er den gode gamle maskinskrustikka. De finnes i flere varianter, men alle har to parallelle kjefter som klemmes sammen mot arbeidstykket. Den faste kjeften på stikka må rettes opp med indikatorklokke på den kjeften som er fast. Rettheten bør være innom noen få hundredels millimeter i en av aksene til fresemaskinen. I tillegg bør det være undelagsklosser slik at arbeidstykket står helt rett horisontalt (se bildet). Ref: mini-lathe 7.2 Klemjern Når arbeidstykke ikke har noen plane flater, blir det vanskelig å bruke maskinskrustikka. Da er klemjern et meget godt alternativ til fastspenning. For å kunne bruke klemjern må en ha en del oppspenningsverktøy tilgjengelig: T- spor muttere evt. T- spor gj. stenger. Skiver muttere til punktet over. Klemjern. Faste og justerbare underlagsklosser (nisser) og/ eller faste. Skims til å justere de faste. Mothold til klemjern. Indikatorklokke. Fastnøkler. T- spor boltene skyves inn i sporene på fresebordet. Underlagsklossene plasseres riktig. Klemjern, mutter, skive og mothold monteres. Til slutt kommer det vanskeligste, arbeidstykket skal rettes opp. Da brukes indikatorklokka på de stedene som parallellitet er viktig. For at dette skal oppnås, må en skimse under underlagsklossene eller ha justerbare underlagsklosser. Dette tar tid og er en stor del av maskineringsfaget. Ref: Work Holding Ref: Work Holding Komplett klemjern sett t- spor bolt, mutter, skive, klemjern og justerbar motholdskloss Ref: Work Holding Eksempel på komplett oppspenning 22

23 8 Frese tips Ved fresing av prototyper er det viktig å være klar over begrensninger som følger av dimensjonene til freseverktøyet. Det er mange tilfeller der verktøyet ikke kan komme til i alle hjørner og riller i geometrien. Ved maskinering av prototyper brukes det ofte en eller flere av følgende typer freser, om nødvendig i forsjellige dimensjoner: Flat fres. Radie fres. Spiss fres. Uten spesielle tiltak er det stor sjanse for at den produserte prototypen har visse mangler i forhold til den geometriske modellen i datamaskinen. Ref: NTNU Ref: NTNU 8.1 Et eksempel La oss si at du har konstruert et hus som vist i bildet til høyre. Ikke WYSIWYG (What You See Is What You Get) Ref: NTNU 23

24 Merk at vi har fått rette hjørner der veggene møter bakken og der det ene taket møter det andre, ved å velge de riktige verktøy. Hjørnet på den nederste siden av pipen kan maskineres med et verktøy med flat ende og verktøybaner som ligger tett på tvers over taket. Men på en tre-akset fresemaskin har hvilket som helst verktøy problemer i hjørnet mellom de to fløyer og ellers rund pipen. Effekten kan reduseres ved å velge mindre dimensjoner på freseverktøyet, men ofte fører da den reduserte skjærlengden til problemer. Dataassistert konstruksjon og produksjon (DAK/DAP) er altså ikke alltid what you see is what you get. Men det du vil få etter fresing vil se ut som følgende: Ref: NTNU På dette stedet vil du finne tre forskjellige måter å løse dette problemet på. I praksis kan du selvfølgelig bruke en kombinasjon av disse, eller akseptere manglene. Bortskjæring En nærliggende løsning er å skjære bort det overflødige materialet med enkel håndverktøy. Ref: NTNU Dette er ofte den mest kjappe løsningen, men det kan være vanskelig å få skjæringslinjen mellom to flater på riktig plass. Dette blir vanskeligere ved skulpturerte flater. Ulempen med denne metoden er at det er ingen vei tilbake ved feil, og at en meisel etterlater en annen overflatestruktur enn et freseverktøy. Hvis en høy nøyaktighet er nødvendig, bør man vurdere en annen Ref: NTNU metode. Oppfylling, denne metoden er bare egnet hvis modellen skal males etterpå eller når farge er uviktig, og går ut på akkurat det motsatte av den forrige metoden. Her modifiseres modellen slik at deler av den ene flaten blir ofret for å kunne maskinere den andre flaten. Ref: NTNU 24

25 Ref: NTNU Ref: NTNU Deretter brukes sparkel for å fylle opp "skadene". Denne metoden egner seg dårlig for flater som er skulpturerte... Oppdeling De beste resultater får man ofte ved å dele opp modellen og maskinere delene hver for seg. Ved vanskelige geometrier kan dette bety en del hodebry, også fordi det kan være nødvendig med orienteringshjelp for å få delene akkurat på riktig plass. Huset i dette eksempelet kan deles opp i for eksempel de delene som er vist nedenfor. Ref: NTNU Ref: NTNU 25

26 Det er som regel flere måter å dele en modell i mindre biter. Det finnes enklere måter, men i eksemplet nedenfor er det valgt å erstatte pipen med en pinne, som det skyves på en bit med de riktige dimensjoner. For at rundingen rund pinnen ikke blir bredere en selve pipen, var det nødvendig å bytte til et freseverktøy av mindre diameter (4mm, ellers er det brukt 10mm i eksemplene). Ref: NTNU Selv dette er for bred til å maskinere hullet i pipen, som er 3mm i diameter, men siden det er et vanlig hull kan dette maskineres ved å montere en alminnelig 3mm bor i spindelen. Hvordan pipen passer rund pinnen er vist i trådmodellen nedenfor, som viser huset i montert tilstand. Ref: NTNU Ref: NTNU 26

27 9 Fresemaskinens medfølgende programvare 9.1 Bruk av Millit: Millit er et DAP program som lager fresebaner og verktøyparametere til Galaad. Det kan importere konstruksjonsfiler (*.Stl) fra f.eks Inventor og Rhino. Når filene er importert, kommer det opp en 3D grafisk tegning av det importerte elementet. Helt først må vi åpne Millit som ligger under start > programmer > Millit Helt til venstre i skjermbildet ligger en del kommandoer som må følges ovenfra og nedover: Det første som må gjøres er å velge file > new. Helt til høyre i vinduet kommer det opp et ikon som heter project. I denne kolonnen hvor project ligger, vil også alle andre kommandoer legge seg. Først går vi inn i tool library: Her skal vi definere hvilke verktøy som skal brukes til å maskinere med. Hvis du ikke finner det verktøyet du skal bruke i listen, må du legge inn parameterene selv. Da må må du sammenlikne målene på fresen med tegningen i parameter boksen og legge inn verdiene manuelt. Klikk SAVE, også OK. Kilde: Millit

28 Nå skal vi inn i properties of project menyen: Her skal vi definere størrelse på arbeidstykket Arbeidstykket skal ha samme lengde/bredde mål som soliden har. Sheet size a x b: Definerer storrelsen på arbeidstykket I planet (X,Y). Sheet height C Definerer høyden på arbeidstykket. NB! Her er det flere ruter, men de er bare for å forenkle prosessen ved at det kan hukes av for riktig tykkelse. Det spiller ingen rolle hvor du legger inn verdien, bare sørg for at den huket av. Når apply knappen blir trykket inn, vil den mest sannsynlig flytte seg, med det har ingen ting å si. Tallene stiller seg i rekkefølge fra minst til størst. Glue distance d: hvis arbeidstykket skal splittes under maskinering, må du fortelle programmet hvor mye du skal ta bort. Evt. Hvis det skal limes sammen så bygger det litt. I Frames forteller vi millit hvor stor freserammen skal være: Kilde: Millit Hvis det ikke skal være ramme hukes dette av uten at noen andre forandringer gjøres. (Se også under build frames s.5). PS! De verdiene det ikke står noen forklaring til, settes som default. Min. frame width e: Hvor langt er det fra kanten av rammen, og ut til kanten av brua? Part clearance f: Hvor stor er avstanden fra rammen og inn til arbeidstykket? Bridge width g: Hvor bred skal brua være? Bridge intrusion: Hvor langt inn i arbeidstykket skal brua gå? Bridge ledge: default Adjust bridge conn: default Bridges penetrating: default Parts frameless: skal det være ramme eller ikke? Minimize frame count: default Create bridges: default Create membranes: default Membrane count: default Store toolpathes: skal verktøybanene lagres? Use coolant: skal du bruke kjølevann? Tool library: skal du frese eller bore? Når alle verdier er lagt til klikker du på apply også OK 28

29 Nå må maskinparameterene kontrolleres (machine settings): På den øverste rullegardina velger man hvilken fresemaskin man skal bruke til maskineringen. Her bruker vi GFM4433. da kommer det opp en rekke defaults nedover. Kontroller verdiene etter bildet: Kilde: Millit Milling settings: Nå skal vi sette inn freseparametrene. Name: Her kan lagrede verdier hentes. Top side: Denne hukes av hvis det skal freses på toppen. Bottom side: Denne hukes av hvis det skal freses på undersiden. Milling: Rough resolution: Overflateruhet på grovkjøring. Z Resolution: overflateruhet på Z-aksen. Level area angle: default Finnish resolution: Overflateruhet på finkjøring. Cut tolerance: default Arc tolerance: default Ramps: default Generate arcs: default Tool: Name: Lagrede navn på verktøy. Diameter a: Diameter på freseverktøy. Radius b: Radius på freseverktøy Feed rate: Matingshastighet. (mm/min) Z feed: Matingshastighet I Z-retning. (m m./min.) Spindle speed: Spindelhastighet (rpm.) Toolpath: Strategy: Fresing eller boring. Border group: Stock: Hvor mye skal settes igjen til finkjøring? For å oppnå best resultat, velges denne lik 0 Step size: Her legges det inn hvor mye overlapp det skal freses (maks d/2). Z step: her legges det inn hvor stort kutt den skal ta I Z-retning. Kilde: Millit

30 Importering av en solid: Nå høyreklikker vi på project en gang til og importerer solids. Vi kan importere *.stl, *.rps, *.3ds og *.prt filer. De mest brukte er nok *.stl, som er solids fra for eksempel Inventor og Rhino. Vi har nå importert en ny solid, men vi ser jo ingenting. Fortvil ikke, høyreklikk på solid ikonet og velg apply viewer, og vipps et vindu kommer opp. Ved å holde venstre mustast inne og samtidig bevege musa når du er inne i skjermbildet, kan du rotere soliden. Nå skal vi create a part. Her skal vi fortelle programmet om hvordan arbeidstykket skal maskineres. Skal det deles opp i flere deler, eller skal alt maskineres som en enkel del. Når ønskede verdier er valgt, klikker vi på calculate. Nå regner programmet ut hvordan arbeidstykket skal deles opp. Når dette er gjort trykker vi på execute og OK. Slice: Skal arbeidstykket deles opp? Det kan splittes, og freses som to deler, for så å limes sammen som ferdig produkt. Undercuts: default Slice resolution: default Supress edge: default Min thickness: default Kilde: Millit Slice heights: default Build frame eller add block: Hvis du vil at programmet skal lage en frame, betyr det at fresemaskinen freser først ut profilen. Når profilen er ferdig, freser maskinen rundt arbeidstykket slik at det blir en ramme som har noen få bruer inn til arbeidstykket som kan knekkes ut når det er ferdig produsert. Block betyr at du kan frese ut arbeidstykket uten at noe annet gjøres. Disse alternativene velges etter ønske. Hvis du vil se hvordan rammen ser ut, kan du bare høyreklikke, og velge apply viewer. Nå kommer bildet av arbeidstykket og evt. Rammen frem. 30

31 Milling: Her skal vi sette inn freseparametrene til selve operasjonen. Sørg for at frame eller block er merket. Klikk så på mill ikonet. Nå kommer freseparametrene opp en gang til. Kontroller at verdiene er korrekte. Klikk OK. Nå skal vi generere fresebaner. Merk milling slik at det blir blått, klikk så på ikonet fresebaner. Nå starter programmet å generere disse. Dette kan sees ved at en grønn fremdriftsindikator arbeider nede i venstre hjørne. Lage CNC-koder: Når alle fresebaner er generert, er det klart til å generere CNC-koder (computerized numerisk controller). Disse blir brukt av programmet som snakker med fresemaskinen (Galaad KAY). Lagre Millit først. Merk Project slik at det blir blått. Gå inn i fil>lagre og velg plassering for prosjektet. For å lage kodene, gå inn i project>generate NC program (prosjekt fila må være merket blått). Et spørsmål om hvor kodene skal lagres kommer opp. Velg ønsket navn og plassering til disse. Nok en gang starter fremdriftsindikatoren nede i venstre hjørne. GRATULERER DU HAR NÅ LAGET DITT FØRSTE CNC FRESEPROGRAM Men hva slags filer genererer Millit? De eneste CNC kodene (se side 7 om CNC) Millit kan generere til Galaad KAY er ncp. Disse kodene er ukjente for oss, men de fungerer greit i KAY. ncp- filene kan åpnes i notepad hvis det er ønskelig å lese dem (se vedlegg). 31

32 9.2 Bruk av KAY: KAY er programmet som snakker med fresemaskinen, den tar i mot ncp koder. Alle ncpkoder som er laget i Millit skal inn i dette programmet. KAY er et underprogram av Galaad, og tar kun for seg maskineringen. Følgende punkter må gjøres før maskineringen kan startes: Åpne programmet som ligger under start>programmer>galaad>kay(3d drive). Gå inn i parameters>machine.. Her skal alle maskindataene legges inn. Under vises bilder av hvilke verdier som skal inn under machine settings. Det er meget viktig at alle maskinparametrene blir korrekt lagt inn for at maskinen skal fungere på en korrekt måte. Table menyen Controller menyen Spindle menyen Kilde: Galaad V 3-01/04/05 Speeds menyen 32

33 Advanced menyen Kilde: Galaad V 3-01/04/05 Inputs/outputs menyen 33

34 9.3 Innstilling av verktøy: Dette er et av de viktigste punktene for maskinen. Uten denne operasjonen vil det ikke være mulig å maskinere. Les dette nøye punk for punkt. Gå inn i machine > mill... En ny rute kommer opp. Klikk på workpiece origin. Nå forteller fresemaskinen hvilket verktøy som er aktiviert. Hvis maskinen er inne her for første gang etter restart, vil den kjøre til maskin nullpunkt (reference run). Klikk OK, og den kjører til nullpunktet. Kjør X og Y aksene med piltastene eller soft knappene til fresespindelen står midt over tool sensoren. Det kan lønne seg å kjøre Z-aksen litt ned mot bordet, slik at det blir lettere å sikte seg inn. OBS! Z-aksen kan kun kjøres med soft knappene. Velg så, huk av i den hvite ruten der det står validate this XY osv.. Dette er under phase 1. Klikk så OK. Nå er X-Y koordinatene lagt til der sensoren står i planet. Dette kan sees ved at det har blitt et lyseblått ikon på det grafiske arbeidsbordet. Her er bildet av milling. Nå skal vi stille i inn verktøylengder slik at det ikke blir kollisjon i Z-aksen. Beveg Y-aksen i positiv retning slik at du havner litt ut på bordet. Kjør så Z-aksen nedover mot bordet. Når du nærmer deg er det lurt å sette ned farten for å unngå kollisjon med bordet. Når verktøyet er ca.1/100mm fra bordet går du inn i en gang til. Nå er det phase 2 sin tur. Her skal vi fortelle maskinen at verktøyet står nede på bordet. Huk av i lower surface. Resten ordner seg automatisk. Klikk OK. Nå sier Galaad at offset skal forandres, klikk OK. Nå kjører maskinen rett opp, og bort til tool sensoren. Når den har startet bevegelse rett nedover, begynner maskinen å pipe samtidig som bevegelsen er rykkete. Når operasjonen er ferdig, kjører den tilbake og ned på bordet igjen. Gratulerer, innstilling av verktøy er nå ferdig! Her er bildet av phase 1 og phase 2 34

35 9.4 Innstilling av arbeidstykket: Dette er også et av de viktigste punktene for maskinen. Uten denne operasjonen vil det heller ikke være mulig å maskinere. Les også dette nøye punk for punkt. Gå inn i start>programmer>galaad>kay(3 D drive). Nå får du beskjed om å åpne en CNC-fil, finn den rette og velg OK. Hvis maskinen er inne her for første gang etter restart, vil den kjøre til maskin nullpunkt (reference run). Klikk OK, og den kjører til nullpunktet. Kjør X og Y aksene med piltastene eller soft knappene til fresespindelen står rett over hjørnet av arbeidstykket. Det kan lønne seg å kjøre Z- aksen litt ned, slik at det blir lettere å sikte seg inn. OBS! Z-aksen kan kun kjøres med soft knappene. Trykk inn de grønne knappene som heter X-OK og Y-OK. Kjør X og Y-aksene litt inn på arbeidstykket. Kjør så Z-aksen nedover mot arbeidsstykket. Når du nærmer deg er det lurt å sette ned farten ved å huke av helt til høyre for akse piltastene (se bildet) for å unngå kollisjon med arbeidstykket. Når verktøyet er ca.1/100mm fra arbeidstykket, trykker du inn den grønne knappen som heter Z-OK. Bildet viser hvilke knapper du skal trykke inn for å fortelle maskinen hvor arbeidstykket står. Continuous = konstant bevegelse 10mm = 10mm bevegelse pr. gang 1/10mm = en tiendels mm bevegelse pr. gang 1/100mm = en hundredels mm bevegelse pr. gang Den siste kan du velge hvor langt aksen skal bevege seg. Nå er arbeidstykket blitt definert slik at maskinen vet hvor det står på arbeidsbordet! 35

36 9.5 Bruk av Galaad mill: Dette programmet er et kombinasjonsprogram med DAK/ DAP funksjon. I DAK delen konstruerer en tegninger, og i DAP delen maskineres tegningene direkte. Dette skjer i ett og samme program. Følgende punkter må gjøres før maskineringen kan startes: Åpne programmet som ligger under start>programmer>galaad>mill. Velg åpne, ny eller import fra fil meny. Vi har i hovedsak brukt DXF-filer som er importert til Galaad mill. Disse filene har vi hentet fra Inventor. For at inventor filene skal kunne brukes, må de lagres som (save copy as) *.DXF i drawing delen av Inventor (*.idw). Det viktig at alle kantlinjer og tittelfelt slettes. Grunnen til dette er at konverteringen vil ta med absolutt alle linjer. Med andre ord KUN selve tegningen (2D) skal ligge på arket. Her vises new menyen i mill. Her velges dimensjonene på arbeidstykket, og hva slags materiale det er i emnet. Hvis maskinstikka brukes, skal tykkelsen på arbeidstykket være helt fra bordets overflate, og helt opp til toppen av arbeidstykket. Her vises bildet som kommer opp når import og riktig DXF fil er valgt. Denne menyen spør om hvor stor skalering tegningen skal ha. Nå skal fresedybde, verktøy og matehastighet velges. For å være sikker på at alle linjer er lukket (henger sammen), klikker vi på connect. 36

37 I tool compensation, skal vi definere hvordan fresen skal bevege seg på arbeidstykket. Det skal kompensere for radius på verktøyet, så dette legges også inn. Her kan det også velges hvor mye som skal settes igjen til finkutt. Nå skal vi definere hvordan fresebanene hatch skal være. Nå er det like før tut og kjør. Klikk på mill. Alt som står her er det bare å hoppe over. Klikk på workpiece origin. Nå må fresemaskinen være på for at programmet skal kunne kommunisere med den. Klikk bare OK på alle vinduer som dukker opp på skjermen. Nå skal verktøylengder legges inn. Dette gjøres på nesten samme måte som under innstilling av verktøy. Eneste forskjellen er at freseverktøyet må stå i samme høyde (Z=0) som arbeidstykkets overflate. Når verktøylengder skal defineres, velges upper surface og laid on the workpiece surface at every use. Nå kjører maskinen til tool sensor og tilbake igjen. Verktøy er nå ferdig innstilt Når det gjelder innstilling av arbeidstykket, gjøres dette på samme måte som i Innstilling av arbeidstykket (se side 19). 37

38 10 Praktiske øvinger til fresemaskinen 10.1 Frese oppdrag fra TECC Gruppen ISEL CNC MILLING har fått et oppdrag fra TECC om å frese ut et eksospotte beslag til bil prosjektet som foregår ved høgskolen i Østfold denne våren. Dette syntes vi var en fin måte å teste ut fresemaskinen på. Detaljen som skal freses er i aluminium og derfor krever litt ekstra av maskinen. Vi fikk en stl. fil fra TECC som vi videre genererte til fresebaner. Gruppen fant fort ut at fresemaskinen var i svakeste laget til å kjøre med fart og mating som tilsvarer en vanlig god fresemaskin. Vi måtte redusere spindelfart med 50% i forhold til det vi i utgangspunktet mente var riktig (5000 rpm), også matingen måtte reduseres med 50%.Vi tok utgangspunkt fra en mate hastighet på 1500mm/min. Dette pågrunn av at fresemaskinen er utstyrt med en for svak spindelmotor. Det virker som om matningsmotorene er sterke nok til at vi kunne kjørt med de hastighetene som vi hadde programmert første gang. Hele jobben tok ca 8 timer å frese ut denne detaljen, grunnen til dette er som nevnt tidligere for svak motor. Men vi fikk da ut et brukbart resultat til slutt, TECC var også fornøyd med jobben som var utført. Bilde av eksos beslag Videre har vi også blitt forespurt om vi ikke kan frese ut en logo i dørstokk beslaget Denne detaljen er i materialet Epoxi belagt Karbon fiber. Dette er et materiale som vi ikke har noe erfaring fra tidligere så her måtte det prøves og feiles. Dette var en vanlig 2D logo så det skulle ikke være noen problemer for fresemaskinen å kjøre ut dette. Bilde av dørstokk logo Resultatet av Citadine maskineringen var meget tilfredsstillende for TECC, men vi hadde håpet programmet Millit skulle generere bedre freseparameter (se kommentarer s 31). De antagelsene vi hadde med maskinparametrene (mating /spindelhstighet) var korrekte. 38

39 10.2 Forslag til flytskjema for gjennomføring av øvinger Konstruksjon av DAK filer Godkjenning av lærer Generering av fresebaner i Millit Godkjenning av lærer Overføre CNC filer til KAY Godkjenning av lærer Fil klar for maskinering av produktet 39

40 10.3 Forslag til flytskjema for gjennomføring av Millit Millit New Tool Properties of project Machine settings Milling settings Import solid Create part Build frames Add block Mill Create toolpath Save project Generate CNC program 40

41 10.4 Forslag til flytskjema for gjennomføring av Galaad KAY KAY Åpne ncp fil Kjøre reference run Stille inn verktøy Tool sensor Legge inn arbeidsnullpunkt Fortelle maskinen hvor på arbeidsbordet arbeidstykket står Maskinering X Retning Y Retning Z - Retning 41

42 10.5 Øving 1 CNC fresing Øving 1 HIØ logo 42

43 MÅL Når du har utført denne øvingen, skal du kunne: 1 Valg av verktøy 2 Oppsett av verktøy i Millit 3 Generere fresebaner 4 Kjøre simulering i Millit 5 Lage en ncp fil 6 Sende ncp fil over til Galaad 7 Frese ut geometrien som er generert I denne øvingsoppgaven er det bestemt at vi skal bruke en fres som heter Ø6 rett, og forutbestemte maskin parametere, maskinskrustikken er ferdig rettet opp og festet på riktig måte. Så derfor behøver ikke studenten å tenke på dette. Spindel speed : Feed: 1500 mm/min Z feed: 500 mm/min Strategy: Meander- contour Stock: 0-0 Step Size: 3 Z step:

44 OPPGAVE Nr. Forklaring til øving 1 1 Vi starter Millit 2 Det første som må gjøres er å velge file > new 3 Velg Tool library. Her skal vi definere hvilke verktøy som skal brukes til å maskinere med 4 Nå skal vi inn i properties of project menyen: Her skal vi definere størrelse på arbeidstykket. Når alle verdier er lagt til klikker du på apply også OK 5 Nå må maskinparameterene kontrolleres (machine settings): Her bruker vi GFM Milling settings: Nå skal vi sette inn freseparametrene. 7 Importering av en solid: Nå høyreklikker vi på project en gang til og importerer solids. Vi kan importere *.stl, Vi har nå importert en ny solid, men vi ser jo ingenting. Fortvil ikke, høyreklikk på solid ikonet og velg apply viewer, og vipps et vindu kommer opp. 44

45 8 Nå skal vi create a part. Her skal vi fortelle programmet om hvordan arbeidstykket skal maskineres. Når ønskede verdier er valgt, klikker vi på calculate. Når dette er gjort trykker vi på execute og OK. Milling: Her skal vi sette inn freseparametrene til selve operasjonen, Klikk så på mill 9 ikonet korrekte.. Nå kommer freseparametrene opp en gang til. Kontroller at verdiene er Nå skal vi generere fresebaner. Merk milling slik at det blir blått, klikk så på ikonet fresebaner. Nå starter programmet å generere disse. Dette kan sees ved at en grønn fremdriftsindikator arbeider nede i venstre hjørne. Lage CNC-koder: Merk Project slik at det blir blått For å lage kodene, gå inn i project>generate NC program GRATULERER DU HAR NÅ LAGET DITT FØRSTE CNC FRESEPROGRAM Start Kay programmet Gå inn i start>programmer>galaad>kay(3d drive). Nå får du beskjed om å åpne en NCP-fil, finn den rette og velg OK. Hvis maskinen er inne her for første gang etter restart, vil den kjøre til maskin nullpunkt (reference run). Klikk OK, og den kjører til nullpunktet 14 Tut og Kjør (Hold deg fast dette går fort Lykke til :-) ) 45

46 10.6 Gjennomføring av Øving 1 Mandag 2/5-05 var datoen for den første øvingsoppgaven for studentene. Det var 2 klasse industrielldesign som hadde æren av å være de første som skulle i ilden. Gruppen hadde utarbeidet en øvingsoppgave og en veiledning på hvordan denne øving kunne løses. Med godkjenning av øvingsoppgaven, og veiledningen fra faglærer Roar Varildengen var det bare tut og kjør. Studentene var delt opp i grupper på 4-5 stk, og i alt var det 5 grupper som var innom maskinverkstedet for å utføre øvingen. Gruppen i samråd med faglærer kom fram til at det var mest hensiktsmessig å ha grupper på den størrelsen og at det var én person som var bestemt på forhånd skulle sitte ved pc-en for å utføre øvingen. De andre studentene sto rundt operatøren og fulgte godt med. De kom også med spørsmål og innspill på hvordan ting skulle gjøres. Øvingen og veiledningen vi hadde utarbeidet fungerte som vi hadde håpet at den skulle, og vi fikk en positiv tilbakemelding fra studentene som var med på øvingen. Denne måten å gjennomføre en øving er vel ikke den optimale. Ønsket til faglærer er at fremtidige øvinger skal kunne gjøres på en datalab. Da kan studentene gjøre alle forberedelser der, og det blir også mulig å overføre filer som skal brukes på fresemaskinen over skolens nettverk. Et annet alternativ er at studenten tar med seg filer på flyttbare medier. 46

47 11 Maskinens egenskaper 11.1 Tilbud fra leverandør: Alle pristilbud er kun for skolelisenser! Millit Opp til 10 lisenser koster 5790,- sek pr. lisens. Opp til 19 lisenser koster 5100,- sek pr. lisens. Alle Millit lisenser leveres med protect key og kan derfor installeres enkelt på flere ulike maskiner. Man tar helt enkelt med seg nøkkelen. (mistet nøkkel erstattes ikke uten kostnad). Deskproto: Deskproto pro educ koster 5575,- sek pr. lisens. Deskproto light educ koster 5100,- sek pr. lisens. Alle Deskproto lisenser leveres protect key og kan derfor installeres enkelt på flere ulike maskiner. Man tar helt enkelt med seg nøkkelen. (mistet nøkkel erstattes ikke uten kostnad). IsyCam IsyCam light 2.5 første lisens koster 6000,- sek inkl. RemoteWin IsyCam light andre lisens koster 3995,- sek inkl. RemoteWin IsyCam light educ 10 lisenser koster 12000,- sek IsyCam installeres og en data-id sendes till leverandøren, i retur får man en lisenskode. Vid flyttning eller havari av harddisk må denne prosedyre gjentas. Alle priser er hentet fra: Solectro AB Produktion, Försäljning,Service av CNC-Maskinsystem Production,sales,service on CNC-Machinesystems gerhard.tetzlaff@solectro.se Tel.: (14) Fax.: Tenngatan Lomma Sweden Linker: Millit Deskproto IsyCam SE/iselwys5_e.nsf/Seiten/blanc.html?OpenDocument&Seite2= SE/iselwys5_e.nsf/seiten/news_aktuell.html?OpenDocument&JScript=1&& 47

48 11.2 Problemer ved oppstart Ved oppstart av fresemaskinen var det noen store problemer som vi ikke var klare over, dette har medført at vi ikke har kommet så langt som vi hadde planlagt. Her er har vi listet opp disse problemene: Språk vanskeligheter med leverandør. Dette har blitt bedre etter hvert som vi har blitt kjent med leverandør. Feil montert bryter fra fabrikk, skal prøve å forklare: Det er montert en microbryter på maskinbordet som heter toolsensor som brukes til å måle verktøylengder. Etter fire lange telefonsamtaler med leverandør og masse prøving og feiling, kom vi frem til at det nettopp var denne microbryteren som var feil koblet. Dette medførte at vi brukte en hel uke til å finne ut av dette. Vi måtte skru av bryteren, åpne den for så å lodde av ledningene, for så prøve og feile med ny plassering av disse. Når vi fant ut hvor de forskjellige ledningene skulle være plassert, virket toolsensoren som den skulle, dvs. maskinen kunne definere vektøyet i X. Y, og Z retting. Vi vil nevne at gruppen bestilte verktøy og utstyr til maskinen i god tid før vi skulle begynne på prosjektet. Men at det skulle ta uforholdsmessig lang tid før vi hadde alt vi trengte av verktøy til å komme skikkelig i gang med, hadde vi ikke regnet med. Dette var også med på å forsinke framdriften i prosjektet. Vanskeligheter med å forstå virkemåten til Millit og Galaad i startfasen av prosjektet. Pga minimal support fra leverandør tok det mye lenger tid enn forventet å komme skikkelig i gang. 48

49 11.3 Problemer og begrensninger Gruppen har brukt masse tid på å finne ut av programmet Millit. Gruppen har forespurt leverandør om det er muligheter for å bli kurset i Millit og Galaad, men leverandør svarte at det ikke var noen mulighet til det. Leverandør sier vi har ikke så mye greie på dette, bare nok til å hjelpe kunden i gang. Så etter et par måneder har kunden mer kunnskap om programmet enn hva vi har. Millit er det programmet som fulgte med maskinen og videre skal brukes til å generere filer som maskinen kan bruke. Ut fra vår tidligere erfaringer med CNC styrte maskiner, mener vi at Millit ikke er noe godt første valg til å bruke i undervisning da dette har masse begrensninger. Det jobber på en måte som vi ikke syntes er logisk for en styrt maskin. Kan nevne at når det blir laget en 3D modell i for eksempel Autodesk Inventor, må den lagres i en fil format som heter stl. Dette må gjøres for at Millit skal kunne generere filer som blir gjort om til fresebaner. Problemet med stl. filer er at en solid blir definert som mange små trekanter som igjen danner den geometrien som er tegnet i et 3D DAK program. Dette blir generert som en G01 kode til maskinen dvs. at maskinen kjører bare rettlinjede bevegelser. Vi synes det er en tungvint måte å frese ut dobbelkrummede flater på. Vi mener det er mer naturlig å kjøre bue bevegelser, altså en G02 eller en G03 kode (se vedlegg G- koder) for å få fine overflater. Millit programmet er også veldig opptatt av form og størrelse på arbeidsstykket, dette mener vi ikke er en naturlig måte å jobbe på. Det blir veldig vanskelig å plassere objektet som skal freses ut på arbeidsstykket med den måten å jobbe på. Vi har også tatt dette opp med leverandør og han er enig med oss. Han har foreslått å bytte program. Han kan levere program som jobber direkte med ISO G-koder og step. filer. Disse heter Deskproto og Easy Cam. Step filer bruker buede linjer til å definere dobbelkrummede flater. Dette mener gruppen og veileder vil være en bedre løsning med tanke på fremtidig undervisning. Millit har i tillegg for mange menyer og innstillinger som må ordnes med for å generere en enkel fil som skal føres over til maskinen. Eks. på dette er den første øvingen vi har laget, den er definert som en vanlig 2D logo. Dette genererer Millit over til en 3D stl. Fil. Jobben tar alt for lang tid å utføre, og resultatet blir heller ikke tilfredsstillende. Gruppens konklusjon av Millit er at det er et uoversiktlig og ikke logisk oppbygget program. I tillegg vanskelig å bruke. Tenker da på alle menyer og innstillinger. Vår anbefaling er å finne et program som blir brukt av bedrifter til daglig drift av CNC maskiner. Dette vil komme studentene til gode når de er ferdig med skolen. Brødrene Johnsen er en bedrift som har god kompetanse på dette området, og gruppen har god erfaring med denne bedriften fra tidligere samarbeid. 49

50 11.4 Tekniske spesifikasjoner Dimensjoner B x L x H Bevegelses område X/Y/Z Maks mate hastighet Maks portal høyde Maskin bord Maks høyde Senteravstand på T-spor Vekt Støynivå Hovedstrøm forsyning Maks. strøm forbruk Sikring Jording Elektrisk tilkobling Spindel motor EMC test Ref: Isel CNC 780x1,010x1,740 mm 440/330/160 mm 50 mm/s, alle akser med 10 mm stigning på mateskruen 200 mm 900 x 375 mm 780 mm 50 mm 125 kg 78 desibel (A) 230 V, 50 Hz, ekstern sikring må være på 16A 1150 W Strøm inngående 2 x 6,3A, treg HBD Samsvarer med beskytelses klasse I. 2 x 24 V, optimal, justerbar, 20mA via optimal isolator 1 x. 230 V, alternativt, valgbart, 100 W 1 x. 230 V, valgbart for spindelmotor 500 W, r.p.m., EN B and EN

51 11.5 Set up and connection of the machine The machine is delivered on a palette in a fully assembled condition. The equipment supplied with the GFM includes: A base frame with bonnet and a control panel, including -Three linear guideways. -Complete control electronics. -A drilling and milling machine with 3 mm. collets. -A suction hose with connecting pieces. An AC power cable and a connection cable for PC - machine connection. Key for collets, SW 22. A triangular key to unlock the cover switch. PRO-PAL CNC software for IMC4, 1 floppy disk, 2 manuals. Driver software for DOS including installation program, 1 floppy disk, 1 manual. Isy-CAM CAD/CAM software. REMOTE software, 1 floppy disk. As well as this operating and maintenance instruction manual. The spatial requirements of the machine (refer to figure) limit themselves to the external dimensions as well as sufficient room in front of and to the right of the machine to be able to operate and install it. The bonnet of the enclosure opens upwards and you need an additional 50 cm of space free above to do this Ref: Isel CNC 760 GFM 4433 Heiset dør maskinbord frontpanel Ref: Isel CNC Dimensions and spatial requirements For technical reasons, the flat bed machining system is reducible into two parts: -the machine with its base -full enclosure with bonnet Ref: Isel CNC 51