Erste Schritte zum 3D-Fräsen - aber viele Fragen

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    • Erste Schritte zum 3D-Fräsen - aber viele Fragen

      Moin,

      es gab vor kurzen eine neue Küche.
      Die Regentschaft möchte nun schicke Schubladeneinleger für Gewürzdosen.
      In Fusion 360 habe ich auf die Schnelle diesen Entwurf gebastelt:

      Aus Kostengründen würde ich 19mm Leimholzplatten aus dem Baumarkt verwenden.
      Spricht etwas gegen Buche?

      Welche Fräser benötige ich fürs Schruppen und Schlichten? Radienfräser? Durchmesser?
      Welche Einstellungen (Drehzahl, Zustellung, Aufmaß, ...) sollte ich verwenden?

      (Die verbliebene scharfe Innenkante im Design muss ich natürlich noch abrunden um es mit einem Radienfräser bearbeiten zu können.)

      Danke vorab für Eure Tipps,
      Sven
    • Moin Sven,

      kenne die Maße deiner Teile nicht, aber ein anderer Weg wäre sie hochkant mit einer Spannhilfe zu fräsen.

      Du spannst einen Holzblock auf dem Bett, wobei eine Seite dem Winkel deiner Dosen entspricht. Dein Fräser hätte daher die gleiche Achsorientierung wie die Zylinder in deinem Modell. Voraussetzung ist natürlich ein Fräser, der lang genug ist sowie eine Mechanik, die das mitmacht.
      Die Rohteile würde ich dann etwas größer machen, damit du sie mit Schrauben an dem Holzblock festschrauben kannst.


      Gruß
      Benjamin
    • Hallo Benjamin,

      daran habe ich auch schon gedacht, jedoch erscheint mir er Aufwand höher.
      Ich fräse mit einer CNC14 mit der alten Z-Achse.
      Die Dosen sind 81mm lang. Das wird schon eng.
      Einen so langen Fräser besitze ich nicht.
      Ebenso habe ich keine Spannmöglichkeiten. Ich müsste erst einen Block bauen.
      Da erscheint es mir einfacher das Teil in 3D zu fräsen.
      Das wollte ich mir ohnehin beibringen.
      Also ist dies eine gute Gelegenheit.
    • Hallo

      TriCX wrote:

      Die verbliebene scharfe Innenkante im Design muss ich natürlich noch abrunden um es mit einem Radienfräser bearbeiten zu können.
      Nein, brauchst Du nicht. Du musst nur sicherstellen das die Schruppzugabe für den geraden Schaftfräser groß genug ist das dort keine hässliche Kante übrig bleibt.
      Ich würde parallel zur Unterkante schruppen und kreuzförmig mit max. 5% Durchmesser des Radienfräsers als seitliche Zustellung schlichten. Dann wird die Oberfläche so glatt das Du kaum noch schleifen musst. Beim Schlichten ist es wichtig das der Fräser einen Hauch über der Plattenoberfläche bleibt um bei Stärkentoleranzen keine Spuren auf die Fläche zu bekommen. Dafür richte ich Z=0 am dicksten Punkt der Platte ein und stelle den Wert für die Oberfläche 1/10mm drüber. Ich weiß nicht ob Dein CAM ordentliche Begrenzungen bei 3D Fräsungen kann, ich stelle bei solchen Arbeiten den Abstand zur Begrenzung so ein das der Fräser um den Radius über die Begrenzung hinaus geht, dann wird die Kante sauberer.
      Kreuzförmig schlichten würde ich, trotz der längeren Fräszeiten, um rundherum alle Kanten sauber zu bekommen.

      Die Abtastpräzision muß aber dafür auch auf einen sehr kleinen Wert eingestellt werden, damit die Kante überhaupt sauber getroffen wird. Das ist bei 3D Fräsen ein Grundsatz. Wenn nur alle 0.5mm die Oberfläche abgetastet wird geht die Berechnung zwar schnell, aber die Kante wird nur zufällig getroffen. Ich würde die Auflösung der Abtastung auf 0.05mm stellen. Die Berechnunbgszeiten werden länger, auf die Fräszeit hat das keinen Einfluß.
      Ich würde so etwas mit einem 3mm oder 4mm Radienfräser schlichten. Die leicht runde Kante beeinträchtigt nicht die Lage der Gewürzgläser.
      Der Schruppfräser kann etwas größer sein.

      Die Konstruktion dürfte funktionieren wenn Du einen Dämpfer in der Schublade hast, der verhindert das die Schubladen hinten hart anschlagen, aber ich denke das ist heute Standard. Wenn die Schubladen hinten hart anschlagen können ist Deine Konstruktion eine gute Startrampe für die Dosen.

      grüße
      ralfg
    • Hallo Ralf,

      danke für deine Tipps. Ich nutze Estlcam. Soweit ich das sehe unterstützt es die von dir beschriebenen Einstellungen.
      Ich habe sogar einen 5mm Radiusfräser gefunden.
      Der ist natürlich für die inneren Radien zu groß, aber egal ich muss es heute noch testen.
      Ich habe das Design dahingehend verändert, dass die Gewürzdosen vollständig umschlossen werden.
      Die Schubladen haben zwar einen bedämpften Selbsteinzug, aber ich habe auch Kinder. :)

      Danke und Grüße,
      Sven
    • Der erste Versuch ist einigermaßen gelungen. Alles passt soweit.
      Jedoch habe ich an den Rändern mit steilen Flanken Brandspuren.
      Könnte der Grund ein zu gringer Vorschub beim Schlichten von 200 mm/min gesewen sein,
      oder war der Fräser nicht geeignet? Ich kenne dessen Herkunft nicht.
      Sieht nach einem 4-Schneider-Radiusfräser aus.
      Geschruppt und geschlichtet wurde entlang der Kontur.

      Wie vermeide ich diese Brandspuren zukünftig?

    • Hallo Sven,

      dein Einleger sieht gut aus.

      Kannst du bitte noch etwas mehr Details zu den Estlcam Einstellungen für das 3D Fräsen sagen ?
      z.b. benutzt du die Maskieren-Funktion ?
      Wenn ja welchen Teil maskierst du ?

      TriCX wrote:

      Jedoch habe ich an den Rändern mit steilen Flanken Brandspuren.
      Könnte der Grund ein zu gringer Vorschub beim Schlichten von 200 mm/min gesewen sein,
      oder war der Fräser nicht geeignet? Ich kenne dessen Herkunft nicht.

      Zu geringer Vorschub und zu hohe Drehzahl sind ein Grund.
      Aber eventuell auch der 4-Schneider.

      Ich würde für Holz eher einen 2-Schneider nehmen. Schau mal bei Sorotec unter Radienfräser nach: sorotec.de/shop/Zerspanungswer…-werkzeuge/RADIENFRAeSER/
      Da gibt es auch spezielle 2-Schneider für Holz.


      Gruss
      Ralf
      ctHacks/ CNC14 Klon, Kress 1050, LetMathe MDLCNC + Etlcam Interface, Estlcam: schmiro sperrholzfräse
      Alfred Eriksen Drehbank (Bj. ca. 193x)
    • schmiro wrote:


      Kannst du bitte noch etwas mehr Details zu den Estlcam Einstellungen für das 3D Fräsen sagen ?
      z.b. benutzt du die Maskieren-Funktion ?
      Wenn ja welchen Teil maskierst du ?
      Die Estlcam-Einstellungen sind als Screenshot angefügt.
      Maskiert habe ich den Bereich auf die Taschen mit 1mm Rand.
      Z=0 habe ich einen Hauch über die Oberfläche gelegt.

      Die Drehzahl von 24000 u/min bei nur 200mm/min Vorschub haben vermutlich zu den Brandspuren geführt.
      Den Fräser hatte ich halt da. Ich kann mich nicht erinnern ihn bestellt zu haben, also womöglich habe ich ihn irgendwo abgestaubt.
      Qualitativ macht er einen guten Eindruck auf mich. Wenn ich den Aufdruck richtig deute steht "EMT" drauf.
      Aber vermutlich ist er nicht gut geeignet für diese Aufgabe.
      Wie unterscheiden sich die Einstellungen (Drehzahl, Vorschub, usw.) beim 3D-Fräsen vom 2D-2,5D-Fräsen?

      Schöne Grüße,
      Sven
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    • Auf der Sorotec-Seite wird ja häufig ein PDF zur Berechnung von Vorschub und Drehzahl verlinkt.
      Ich habe das mal für meinen aktuellen Fall durchgerechnet.

      Source Code

      1. Drehzahl: N [U/min] = (vc [m/min] × 1000) / (3,14 × Ø d1 [mm])
      2. = 500 [m/min] x 1000 / 3,14 x 5mm
      3. = 31860 U/min
      Meine Spindel macht maximal 24.000 U/min, so dass ich den Wert weiternutze.
      Die Vorschubgeschwindigkeit wird definiert als.

      Source Code

      1. vf = N × z × fz
      2. mit z=4, N=24.000 und fz=0,05 (aus Tabelle)
      3. vf= 4800mm/min
      Wenn ich mit 4800 mm/min durch Holz pflügen würde bricht entweder der Fräser in zwei, oder meine CNC14 zerbirst wegen der Fliehkräfte, ober beides.
      Ich denke das schafft sie gar nicht, egal.
      Sollte ich nun das Verhältnis beibehalten, wenn ich den Vorschub auf realistische Werte reduziere?
      Nehmen wir z.B. für den Vorschub vf=1000mm/min an. Dann lande ich bei einer Drehzahl von nur 5.000 U/min?
      Ist das realistisch oder ist die gesamte Berechnung sowie Tabelle von Sorotec Quatsch?
      Abgesehen von der Berechnung wird nicht zwischen 2D-Fäsen, Schruppen und Schlichten unterschieden.
      Welche Werte aus der Praxis nutzt ihr?
      Danke!
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      The post was edited 1 time, last by TriCX ().

    • Bin jetzt zwar auch weit ab von ein Experte aber vielleicht helfen dir ja meine Gedanken etwas weiter:

      Damit der Fräser schneiden kann und nicht schleift darfst du einen bestimmten Vorschub pro Zahn nicht unterschreiten. Der in der Tabelle angegebene ist der Optimale Wert an dem man sich Orientieren kann. Ich vermute der geht ehr in die Maximale Richtung im Sinne von, dass kann der Fräser aushalten ohne zu Brechen. In gewissem Maße runter gehen sollte also möglich sein.

      Persönlich halte ich es bei mir bisher so:
      Ich kenne meine maximalen/minimalen Kenngrößen für Drehzahl und Vorschub. Wenn die Empfohlenen Werte außerhalb dem möglichen liegen, gehe ich mit dem was die Maschine kann, ansonsten mit der Empfehlung und Rechne den Rest passend aus und Probiere die Werte bei geringer Zustellung aus. Dabei immer den Finger am Notaus. Eigentlich hört & sieht man da dann ganz gut ob es passt oder nicht. Wenn die Spindel dabei anfängt zu würgen drehe ich die Drehzahl meist etwas rauf wenn da noch Luft ist oder nehme den Vorschub etwas runter. Je nachdem wo man sich im Bereich des Möglichen gerade befindet.
      Unterschiede zwischen 2D & 3D habe ich bisher nicht gemacht. Bei Schruppen und Schlichten gehe ich meist mit halbem Vorschub ran vorausgesetzt ich sehe das er damit noch Schneidet und nicht schleift.


      24.000 rpm und 200mm/min war definitiv viel zu hohe Drehzahl und zu Langsam. Da bist du ja gut um den Faktor 20 zu langsam unterwegs gewesen.

      In deinem Fall würde ich die Drehzahl einfach mal auf 10.000 setzen und den Vorschub auf 1.000 und Probieren. Da hast du gut die Möglichkeit bei Bedarf die Drehzahl rauf und runter zu variieren und du bist nicht am unteren Limit deiner Spindel und vermutlich noch im Rahmen was den Vorschub pro Zahn angeht
      Grüße,
      Klaus
    • mich würde mal interessieren was die CNC14 denn so an Fräsgeschwindigkeit vf schafft?
      Ich habe, auch durch eure Beträge hier, gelernt, dass man ruhig schnell fräsen kann und sollte. Alles andere ergibt nur Hitze. So wie bei dir oben.

      Meine #MPX_CNC basiert ja auch auf dem gleichen Riemenantrieb und ich habe jetzt sehr gute Erfahrungen mit einem Sorotoc Holzschaftfräser 6mm und 3000 mm/min gemacht. Limit ist hier eher meine MAfell FM1000. Die ist da hat an der Grenze. (blinkt zwischendurch manchmal rot auf)
      #MPX_CNC mit Arduinoclub Megaboard, Leadshine 542, Estlcam V11

      YT-Kanal: youtube.com/channel/UC9Mn8Dm55h_yAmXD5uf3R3A/
      Instagram: meinsommer_diy
    • Ich komme auf ganz andere Werte. Sorry
      Der 4-Schneider kann an der Spitze keine 0.05 Zahnvorschub fräsen. Die Schneide verläuft nicht senkrecht und Du müsstest erstmal die Länge der Schneide berechnen die seitlich wirksam wird. Die wird zur Spitze hin immer geringer. Der Fräser den Du dort hast ist seitlich zwar ein 4-Schneider, aber an der Spitze gibt es nur zwei Schneiden die wirken. Der Vorschub pro Zahn würde ich also höher einstellen als das eine Formel aussagt.
      Ich würde mit einer Drehfrequenz von 20000 1/min einen Zahnvorschub von 0.05 verwenden. Damit komme ich auf einen Vorschub von 2000mm/min.
      Sollte der Vorschub von Deiner Fräse nicht zu schaffen sein kannst Du die beiden Werte "Drehfrequenz der Spindel" und "Vorschub" um den gleichen Faktor teilen. Wenn die Fräse nur 1000mm/min schafft wäre das eine Drehfrequenz von 10000 1/min.
      Da der Fräser beim Schlichten ja nicht tief eintaucht gibt es keine großen Kräfte, weder auf den Fräser noch auf die Fräse.
      Sollte es Brandspuren geben ist der Vorschub noch zu gering oder der Fräser zu stumpf.


      TriCX wrote:

      Der ist natürlich für die inneren Radien zu groß,
      Der Radius unten an den Gläsern ist größer.



      TriCX wrote:

      aber ich habe auch Kinder.
      In den Schubladen?
      Ich würde oberhalb der Gläser jeweils ein Loch bohren und einen kurzen Holz Rundstab oder einen glatten Holzdübel einsetzen. Also Stopper

      grüße
      ralfg
    • Moin,

      nachdem der China-Schruppfräser durch einen von Sorotec ersetzt wurde, die Drehzahl auf 10.000 U/min und der Vorschub auf 1000mm/min erhöht wurde,
      lässt sich das Ergebnis doch sehen. Ich denke die Brandspuren vom vorherigen Versuch wurden durch den Schruppfräser verursacht.
      0.5mm Aufmaß waren offensichtlich zu wenig um diese sicher beim Schlichten abzunehmen.
      Der hier genutzte Schruppfräser verursachte erst gar keine Brandspuren.



      Beste Grüße,
      Sven
    • Hallo Sven,
      ich habe mich mit 3d-Fräsen noch nicht beschäftigt. Dieses Thema möchte ich demnächst auch angehen.
      Meine Fräser sind alles 1-Schneider oder 2-Schneider.

      Meine Frage, welchen Schruppfräser und welchen Radiusfräser hast du den bei Sorotec bestellt?

      Grüße, Franz
    • New

      frajo wrote:

      Meine Frage, welchen Schruppfräser und welchen Radiusfräser hast du den bei Sorotec bestellt?
      Hallo Franz,
      ich habe keinen "speziellen" Schruppfräser. Vielleicht habe ich mich hier unglücklich ausgedrückt.
      In diesem Fall kam ein 1-Schneider (d=4mm, GL=45mm, SL=22mm) mit 4mm Durchmesser zum Einsatz den ich da hatte.
      Die Wahl viel auf diesen Fräser , da er lang genug ist meine 19mm starke Buchenplatte vollständig bearbeiten zu können.
      Die Fächer für die Gewürzdosen sind 17mm tief. Die Holzplatte war nicht winklig, so dass ich das Werkstück auch per Fräser herausgetrennt habe.
      Ich kann den Fräser gerade nicht bei Sorotec finden, aber siehe Foto:


      Die bestellten Radiusfräser sind aus der 2-Schneider 3D Serie, da ich welche mit langer Schneidlänge suchte:
      sorotec.de/shop/Zerspanungswer…AeSER/2-schneider-radius/


      munze1 wrote:

      Was mich interessieren würde, wie lange hat der Fräsjob ca. gedauert?
      Hallo Dieter,
      der Job für die Version mit den 12 Fächern hat recht lang gedauert.
      Mir war das egal. Ich mache schließlich keine Massenproduktion.
      Estlcam hat eine Laufzeit 2:51:26 Stunden ins nc-File geschrieben.
      Das stimmte auch ungefähr.
    • New

      Mich beschäftigt gerade ein andere Konfiguration.
      Ich möchte für einen weiteren Gewürzeinleger 6 "Sacklöcher" fräsen, siehe Bild.

      Dafür lohnt sich kein 3D-Job, da keine gekrümmten Oberflächen vorhanden sind.
      Für die Rundung/Fase oben benötige ich keine CNC-Fräse, das macht die Oberfräse schneller.
      Aber ich möchte sämtliche Flächen Schlichten und den Job nicht unnötig verlangsamen.
      Estlcam bietet keine Einstellung für die Räumzustellung speziell für den Schlichtdurchgang.
      Wenn ich für das Schlichten einen geringen Wert wähle, dauert das Räumen des Loches ewig.
      Wähle ich hingegen einen größeren Wert, ist das Schlichtergebnis vermutlich nicht ideal.
      Für die vertikalen Flächen lässt sich alles in einem Durchgang bearbeiten.
      Aber muss ich für die Bodenfläche einen weiteren Fräser anlegen mit geringerer Räumzustellung?
      Da ich alles mit dem gleichen Fräser fräsen möchte, ist der Fräserwechsel eigentlich unnötig.
      Gibt es einen besseren Weg? Übersehe ich etwas?



      Davon abgesehen. Wieviel Schlichtzulage sollte ich bei Buche und einer Eintauchtiefe von 17mm wählen? 1-2 Zehntel oder geht auch mehr?
    • New

      in Estlcam kann man aber einen weiteren Fräser anlegen, der dann zum Schlichten verwendet werden kann.
      Hier kannst du dann alle Parameter eingeben die nur beim Schlichten gelten.

      wenn du dem Fräser sogar den gleichen Namen gibst, wie dem sonst genutzten und nur in Klammern einen Zusatz verpasst, dann interpretiert Estlcam dies als gleichen fräser und verlangt keinen Werkzeugwechel.

      Also z.B. Fräser Holz 6mm + Fräser Holz 6mm (Schlichten)
      #MPX_CNC mit Arduinoclub Megaboard, Leadshine 542, Estlcam V11

      YT-Kanal: youtube.com/channel/UC9Mn8Dm55h_yAmXD5uf3R3A/
      Instagram: meinsommer_diy

      The post was edited 1 time, last by FabKNX ().

    • New

      Hallo
      also erstmal zu dem Foto mit dem Fräser in der Schieblehre…
      Vermeide jeden Kontakt der Schneiden und Spitze mit Metallen. Es reichen schon kleinste Kratzer für den Anfang der Schneidenbeschädigung. So was ist ein NoGo. Leg einen Papier- oder Folienstreifen zwischen Spitze und Messwerkzeug.

      TriCX wrote:

      Wieviel Schlichtzulage sollte ich bei Buche und einer Eintauchtiefe von 17mm wählen? 1-2 Zehntel oder geht auch mehr?
      Buche gehört eigentlich nicht zu den Metallen. Ich würde mit dem 6mm Fräser die 17mm Tiefe in einer Zustellung fräsen. Wie tief und breit eine Schruppzustellung ist ist zweitrangig, denn die benötigt man eigentlich nicht, der Fräser kann auf 17mm in einer Zustellung durchs Holz gejagt werden. Da bei einer Tasche von der Mitte nach außen geräumt wird gibt es nur eine Bohrung die voll ins Material geht. Alles weitere sind seitliche Zustellungen und 30% des Durchmessers (1.8mm) machen kein Problem.
      In CamBam gibt es eine "Finale Tiefenzustellung" und eine "Letzte seitliche Schlichtzustellung auf Zieltiefe", man kann also für die 17mm Tasche eine Tiefenzustellung von 17mm einstellen, eine "Finale Tiefenzustellung" von 1mm wird von der Zustellung automatisch subtrahiert und als weitere Zustellung gefräst, eine "Letzte seitliche Schlichtzustellung auf Zieltiefe" von 0.5mm ebenfalls. Die Tasche dauert 1:11min bei einem Vorschub von 1400mm/min. Schruppen und separates Schlichten fällt aus. Kann Estlcam das etwa nicht?

      TriCX wrote:

      Mir war das egal. Ich mache schließlich keine Massenproduktion.
      Und nochmal, das Argument mit der Zeit ist zweitrangig. Es geht um die Standzeiten des Fräsers. Die ist beim vollständigen Eintauchen des Fräsers wesentlich länger als wenn Du immer nur die Spitze belastest, denn die Belastung der Schneide wird gleichmässig auf 17mm verteilt.
      Jetzt trau dich mal und fang an wie ein professioneller Zerspaner zu denken. ;)

      grüße
      ralfg
    https://www.daswetter.com/