Начинаем «Пилить»

Итак…поборов страх перед неизведанным и финансовую «жабу» вы, наконец, обзавелись собственным ЧПУ-роутером. Наверняка, вы уже вполне сносно научились рисовать в какой-то из CAD-программ, представляете, ЧТО и КАК вы хотели бы изготовить.

 Настало время переходить к практике.

Вне зависимости от того, какой материал планируется использовать для изготовления изделий, пробные фрезеровки лучше всего делать на ПВХ. Это материал довольно мягок, но, вместе с тем, хорошо держит форму и обеспечивает аккуратный, чистый срез, в отличие от липы или бальзы. Да и стоит он намного дешевле любой древесины.

Первое, что придется сделать – создать программу для станка. Для этого эскиз из CAD-программы необходимо загрузить в программу подготовки G-кода. Для этого существует много хороших программ, лично я использую CamBam. Эта программа весьма проста и обладает интуитивно-понятным интерфейсом, так же для 3д обработки можно использовать программу ArtCam.

Чтобы CamBam мог создать программу, необходимо, чтобы все кривые в эскизе были замкнуты в контуры – иначе он просто не поймет, куда перемещать фрезу. Окружности превращать в контуры не надо, а вот все сложные или комбинированные линии – обязательно. Вообще, ЧПУ-роутер умеет выполнять всего две операции – выбирать «колодец» и опиливать по контуру внутри его или снаружи (дополнительная операция – гравировка – используется достаточно редко). Этих двух операций вполне достаточно для создания довольно сложных деталей. Если же требуется создание трехмерных (точнее, 2,5-мерных) поверхностей – то вам следует обратить внимание на программу ArtCam – она как раз предназначена для таких случаев.

Продолжим. Контуры «собраны», лишние детали (отрезки, дуги, эквидистанты) удалены, нижний левый край детали совмещен с нулем координат (это важный момент!!!), файл сохранен как плоский чертеж в формате DXF. Пора переходить в CamBam.

Немного теории. У каждого ЧПУ-роутера есть два режима – рабочий режим и режим переноса. Первый из них – скорость перемещения фрезы при обработке материала, второй указывает на скорость переброски шпинделя «в воздухе». Нас интересует первый параметр. Он состоит из двух составляющих – скорости горизонтального реза и скорости заглубления. В отличие от рекламщиков, работающих с «оракалом» и меряющих скорость перемещения в мм/сек, скорость ЧПУ-роутера измеряется в мм/мин. Для начинающего «чпушника» рекомендуется ставить скорость движения 350 и скорость заглубления 150 мм/мин - пусть медленнее, зато надежнее и риск сломать фрезу - минимальный. С приобретением опыта скорости можно увеличить – предельные величины для хобби-станков находятся в районе 1000мм/мин. Скорость заглубления лучше не увеличивать – это самый напряженный режим для фрезы.

Каждая операция в CamBam описывается отдельным пунктом. Например, для того, чтобы вырезать шайбу по чертежу надо применить две операции – внутренний рез по inside-контуру и внешний – по outside. Детали сложнее могут иметь несколько десятков отдельных операций. Поначалу это кажется весьма муторным и сложным – но ведь многие детали по-другому и не сделаешь! Остается только аккуратно и внимательно описывать каждую операцию, внимательно следя за цифрами заглубления – это важный момент, случаи сквозного пропиливания стола у станков, при ошибках в глубине заглубления – далеко не редкость!

Но вот все операции описаны и проверены. Теперь необходимо создать файл с G-кодом. Теперь переходим к практике.

Первое, что должен завести себе владелец станка – это хорошие поликарбонатные очки. Иначе будет как в анекдоте: «Я технику безопасности знаю, как свои три пальца». Обороты шпинделя типа Kress800 – около 20К. Отлетевший на такой скорости обломок фрезы крайне опасен для глаз, поэтому не забывайте про очки. Если вы много работаете с текстолитом или углекомпозитом – не лишним будет также респиратор. Поскольку любой станок производит огромное количество стружки, обзаведитесь МОЩНЫМ пылесосом типа «циклон» и кисточками – они не только очищают от стружки рабочую зону, ими можно снимать с фрезы во время работы навившуюся стружку. Только не забудьте укоротить ворс кисточек до 10мм, иначе есть риск наматывания его на фрезу.

Закрепляем заготовку. Крепко, но не сильно, иначе промнется материал. Слабо закреплять тоже не стоит – при смещении материала испортится заготовка, и высок риск поломки фрезы. Лучшим методом, предотвращающим проскальзывание заготовки, является оклейка рабочего стола листом ПВХ с его последующей фрезеровкой большой фрезой.

Закрепляем фрезу. Не менее чем на четверть оборота. Если боитесь не рассчитать усилие – возьмите ключ покороче, им удобнее дозировать усилие затяжки. Маньяки могут использовать динамометрические ключи. Проверяем, что шпиндель включен – это наиболее распространенная ошибка у начинающих.

Загружаем программу управления станком (в 99% это будет Mach3). Включаем контроллер станка. Загружаем программу G-кода. Аккуратно подгоняем фрезу на поверхность материала в ту точку, где будет 0 координат (вот почему важно обеспечить на эскизе совпадение края детали с нулем по X и Y). Обнуляем координаты в Mach3. Нажимаем кнопу REGEN TOOLPATH, чтобы программа совместила начало реза с выбранной вами точкой. Еще раз проверяем, что материала заготовки хватает и направление резки правильное. В случае ошибки превышения лимитов рабочей зоны станка – пробуете переместить заготовку в нужное место и снова повторяете «пристрелку» нулевой точки и делаете REGEN TOOLPATH. После этого чуть поднимаете инструмент над поверхностью материала и нажимаете кнопку START.

Волшебства начинаются! 

Автор: Максим Кузнецов (Max_SL