Lotta jylsimään - CNC-kysymyksiä

En kehdannut heittää tuonne kurssin threadiin alkeellisia kysymyksiä sotkemaan tiedottamista. Jos aloittelijoiden pohdinnoille on parempi paikka, ohjatkaa sinne, muuten tässä voi varmaan pohdiskella niitä näitä CNC-koneistuksesta.

Kremmenin selkeä perusmuokkauksen kuvaus jätti vielä yhden kysymyksen. Jos haluttu suorakulmainen särmiö ei ole kuutio, vaan selkeästi enemmän tai vähemmän lattana kappale (olipas tieteellistä), mikä kannattaa valita työstöjärjestykseksi? Esim. jos särmiön mitat ovat milleinä 100x50x10, aloitetaanko isosta 100x50 pinnasta, jotta ykkösenä on laaja, helposti puristimen kiinteään leukaan tasattava pinta? Jokin järjestys varmaan siitä eteenkin päin tulee olla. Maallikkona ajattelisi, että pitäisi välttää koneistusta siten, että joudutaan puristamaan pystyssä kapeiden pintojen varassa olevaa korkeaa kappaletta.

Mika

Moi,
Sori että vastaus kesti aika kauan. Tämä viesti on mennyt jotenkin ohi minulta. Mutta siis asiaan:

Oikeasti käytännössä on mentävä sen mukaan millainen kappale tarkkaan ottaen on. Nythän me aloitettiin säädyllisen kuutiomaisesta kappaleesta joka ei ollut tarkka, mutta kuitenkin aika lähellä. Pahimmillaan kappale voi olla näkyvästi banaani tai kiero kuin lentsikan propelli, jolloin sitä ei millään saa puristimeen tasaisesti kiinni. JA oma haasteensa tosiaan tulee siitä jos sivujen mitat ovat kovasti erilaiset. Tällöin minä koetaisin tehdä jotenkin näin:

  1. Koetetaan saada yksi pitkä kapea sivu suoraksi niin, että sen saa tukevasti kiinteää leukaa vasten. Tällöin päästään seuraavaksi tasaamaan yksi iso pinta kohtisuoraan sitä vastaan. Jos kappale on kovin vino niin voi joutua käyttämään tarkoitukseen valmistettuja paineen tasauspaloja puristimen ja kappaleen välissä, mutta jollain konstilla siis kappale kiinni kapea pitkä sivu ylöspäin ja siihen varovainen oikaisu.

  2. Oikaistu pinta seuraavaksi kiinteää leukaa vasten ja liikkuvan leuan puolelle varvittava paineen tasaus jos pinta on vino. Jos isot pinnat on kieroja niin kappale ei varmaan asetu vasaroimalla tiukasti vasten särmärautoja, jolloin voi tulla kyseeseen laittaa jotain tukikiiloja ottamaan painetta vastaan. vaihtoehtona on “esitasata” koveramman pinnan ulkonurkkia varovalla siivulla niin, että ympäri käännettynä kappale istuu tiukemmin rautoja vasten. Joka tapauksessa seuraava tasaus suoristaa yhden ison pinnan, ja sen jälkeen homma on ns himassa, eli voidaan jatkaa kaavan mukaan…

  3. Jos kappale on hyvin pitkä niin, että se pystyssä puristimen leuoissa on hyvin epästabiili (sanoisin että jos on yli 3x korkeampi kuin leveä), niin pitää olla erittäin varovainen päätyjen oikaisujyrsinässä. Kuten alkeiskurssilla nähtiin, kappale kyllä irtoaakin leuoista jos puristus ei riitä tai kiinnitysgeometrian aiheuttama vääntömomentti pääsee yllättämään.
    Tämmöisessä tapauksessa miettisin oikaisua sivusta jyrsimällä. Eli kappaleen oikaistava pinta on pystysuora puristimen oikealla tai vasemmalla sivulla ja työkalu tasaa sen sivusta leikkaamalla (siis isoin pinta ylöspäin ja pisin kapea pinta vasten leukaa). Tässä pitää vaan olla tarkkana, että puristin on asemoitu tarkasti X/Y-suunnassa koska suorakulmaisuus riippuu nyt suoraan siitä. Yläpinnasta tasaamallahan ei puristimen rihtauksella ole mitään väliä kun koko pinta ajetaan aina yli vakio-Z asetuksella.

Hyvin ison kappaleen kanssa voi myös miettiä kahden puristimen käyttöä, jolloin kappaleen voi kiinnittää niin, että kummassakin päädyssä on puristin ottamassa kiinni. Tällöin kysymys on lähinnä siitä, kuinka korkea kappale mahtuu karan alle työstettäväksi. Sitten jos pitää oikaista hyvin iso levy, niin se on vaan kiinnitetävä pöytään korokkeiden päälle. Sellaista kappaletta ei voi oikaista samalla menetelmällä, mutta ihan hyvän saa niin, että ensin oiotaan reunat kiinnittämällä kappale raudoilla vaikka +Y ja -Y puoleisilta laidoilta jolloin jyrsitään +X ja -X sivut. Sitten kiinnitetään kappale +X ja -X sivuilta minkä jälkeen vasta avataan +Y ja -Y raudat, jolloin kappale ei ole päässyt liikkumaan ja oikaistaan Y-sivut.
Isot pinnat +Z ja -Z on helppo ajaa yli mutta vähän hankala kiinnittää. Siinä voi joutua tekemään jotain erikoisjärjestelyjä kuten vaikka kiinnitää oikealta sivulta ja tasata vasen, ja sen jälkeen vaihto. Tai mikäli mahdollista, laittaa kiinnitysote niin että se on tasattavan pinnan alapuolella. Aina se ei onnistu, mutta joskus kyllä. Mielikuvitus rajoittaa, ei mikään muu.

1 Like

No sepäs oli kattava tarina, kiitos! On jotenkin helpottavaa havaita, että perusteltu ja harkittu mielikuvituksen käyttö on myös sallittua. Kai sitä pitää tuollaista isoakin masiinaa yrittää ymmärtää työkaluna, jota käytetään tilanteen mukaan, vehkeen ominaisuudet ja riskit huomioiden.

Sitten seuraava, ettei mene liian helpoksi :wink: Sain jo kurssi-iltana tärkeän ohjeen, että jos jyrsin levymäisestä kappaleesta jotakin, joka lopulta lähtee siitä irti, jätän jäljelle pienet kiinnikkeet jotka sitten irrotetaan myöhemmin käsipelillä. Mutta jos levy on muihin mittoihinsa nähden kohtalaisen ohut, se tarvitsee kai alleen jonkinlaisen tukilevyn leikkuun ajaksi. Mikä olisi tähän tarkoitukseen sopiva ja edullinen? Ensimmäisenä tulisi mieleen puu, mutta se ei kuulu Lotan ruokavalioon vaikka melkeinkaimansa mielellään menevät läpi vaikka hirsiseinästä. Leikkuujälki lienee paras, kun terä jonkin verran uppoaa pohjaan. Jokin muovilevy?

Ja sitten vielä noista materiaaleista, mistä niitä kannattaa etsiä pääkaupunkiseudulla jos haluaa jotain romistavaraa paremmin tunnettua metallia (“billet”, “bar stock”…) tai muovia (hetikin olis projekti nylonista tehtäväksi)?

Mika

Puuta tosiaan ei missään nimessä saa työstää, sillä puupuru syö öljyt ja tukkii paikat täysin. Mutta alla voi käyttää esimerkiksi muovilevyä tai jotain metallipaloja, mitä sattuukaan löytämään. Alle tosiaan pitää laittaa jotain ettei tule jyrsittyä lotan omaa pöytää.

Ja se mitä ei ole vielä mainittu niin työstössä kannattaa myös miettiä mitkä ovat lopputuotteen kannalta oleelliset mitat ja sitä kautta pyrkiä saamaan ne kohdalleen tarkasti, muissa voi sitten olla ronskimpi tai jättää jopa työstämättä kappaleen muita sivuja.

Jos kyseessä olisi valmis epäsäännöllinen kappale, johon haluaa jyrsiä jotain, muttei suoristaa itse kappaleen reunoja, niin olisiko hyviä vaihtoehtoja kiinnitykseen esimerkiksi 3D-tulostettu sovite leukoja vasten oleviin päätyihin, tai vaikka kunnollisella liimalla suorareunaiseen kappaleeseen kiinnitys?

Joo tuossa ajattelin myös sitä, että jos levy on ohuehko, se saattaa myötää ilman alustaa, vaikka sen saisikin puristimeen kiinni laidoistaan särmärautojen päälle niin, ettei terä ulotu liian lähelle pöytää.

Vois varmaan toimia, mutta rohkenen epäillä, että ainakaan jos kappaleen tuettava sivu on pinta-alaltaan pienehkö, PLA:n lujuus ei oikein riitä. Jokin “superkuumaliima” olisi näppärä. Voisi käytännössä valaa siitä tuen, liimaisi vaan jonkin levynkappaleen tms. kiinni siihen riittävällä määrällä töhnää.

PLA:n lujuushan on paljon siitä kiinni millä laadulla tulostaa. Jos vetää jollain draftilla onttoa höttöä, niin ei varmasti kestä juuri mitään.

Ohuen levyn reunat voi jyrsiä muotoonsa ilman, että samalla jyrsitään mitään muuta. Tällöin tukipala on levyn alla, mutta ei ulotu ihan sen reunoihin asti, eli terä ei tapaa tukeen lainkaan. Työstö tapahtuu siis puhtaana sivustajyrsintänä, melkein mieluiten yhdellä vedolla täydeltä paksuudelta niin, ettei työkappaleeseen juuri kodistu alaspäin vääntävää voimaa (ohut kappale!). Tällöin voidaan myös puisen tuen käyttöä pitää hyväksyttävänä, joskin kannattaa tiedostaa että lujaan kiinnitetäessä puu antaa aina periksi vähän jolloin satasten tarkkuutta kappaleen asettumisessa on turha odottaa.
Kiinnitys pitää miettiä valitun työstöstrategian mukaan. Jos koko työstörata jää esteettömäksi kiinnitimien puolesta, voi kappaleen jyrsiä kerralla. Muussa tapauksessa ohjelmassa on oltava tauko jonka aikana kiinnitys vaihdetaan ja jyrsitään ekan kiinnityksen alle jääneet kohdat.
Epämuotoisten kappaleiden kiinnitykseen on aika vaikeaa antaa yleispätevää kaavaa. Jos lopullinen kappale on plastinen 3d-muoto niin parasta lienee kaivertaa se esiin jostain määrämuotoisesta blokista jonka pää on kiinnitettävissä normaalisti. Jos taas koko muotoiltava kappale on epämääräinen niin menee miettimiseksi. PLA:n kestävyys kiinnitystukena on kokeilematta. Nylon kestää hyvin, mutta sen itsensä hinta ja muotoilun helppous/vaikeus ei ole juuri sen helpompaa kuin esim alumiinin joten lienee aika lähelle sama kumpaa käyttää.
Joku jämäkkä liima voi myös toimia varsinkin jos tukipala on karkeasti sopivaksi muotoiltu niin, että liimasaumat ei ole kohtuuttoman paksuja. Myös tulee mieleen venehommissa käytetty 2-komponentihartsi + mikropallotäyte josta voi valaa tukitäytteitä jonkinlaiseeen muotiin.