Syftet med detta CNC-bygge var att kunna tillverka delar till mina byggprojekt på ett bättre sätt än för hand som jag gjort tidigare. Mitt stora dilemma med att tillverka karosspluggen till mitt (Bilbygge) var problemen med att uppnå rätt tolerans och form. Dessutom tog det en hiskligt massa tid i anspråk. Tror jag spenderade de första tre åren av bygget (-98 till -00) med att bygga 3D-modellen och fixa formar och gjuta kaross. Har funderat mycket fram och tillbaka hur jag skall kunna lösa tillverkning av karossplugg på ett mer effektivt sätt. Finns ju några bra och framgångsrika handkraft-baserade arbeten Så visst går det. Men jag ville nu, för kommande karossuppdateringar, göra det på ett mer automatiserat och kontrollerat sätt. Efter mycket surfande runt på nätet så beslutade jag mig under hösten 2013 för att prova bygga en 3D-fräs. Detta var ett helt nytt och outforskat område för mig. Vilket gjorde det än mer spännande. Detta projekt är vad som har tagit all min fritid sedan bilen blev reggad.
Den första fräsprototypen stod klar till sommaren 2014. Denna tillverkade jag från en gammal byggställning. För drivning av fräsen använde jag mig, efter rekommendation, av servomotorer istället för stegmotorer. Arbetsområdet i denna fräs blev ca 2200x1200x600 mm. Jag siktade dock lite väl högt. Byggställningen samt remdrivningen av X-axeln klarade inte av uppgiften. Fräsen blev på tok för känslig för vibrationer, samt så blev matningen i X-led inte distinkt nog. Men jag lyckades i alla fall fräsa fram en provmodell
Det jag lärde mig från detta bygge var att jag inte kan nå ett bra slutresultat med en allt för enkel och klen fräs. Ska jag lyckas måste jag satsa betydligt mer. Jag måste få till en rejäl och stabil stomme. Kan inte ha allt för stort arbetsområde av stabilitetsskäl, men även pga otillräcklig matningshastighet. Måste ha precisa och robusta linjära styrningar. En rejäl och lämpligt utformad frässpindel. Fler än tre axlar. Inbyggd övervakning som stänger ner maskinen om något mekaniskt fel inträffar.. mm mm
Jag blev och är helt såld på denna teknik. Tycker det är grymt häftigt med att kunna ta fram fysiska modeller från en virtuell modell. Så jag bestämde mig under hösten 2014 för att ta fram en uppdaterad version av fräsen enligt ovan riktlinjer. För att jag skulle kunna motivera detta omfattande projekt, och investering, är ett mål att kunna använda denna maskin i en framtida sidoverksamhet för alla möjliga typer av uppdrag, från konstobjekt till båtar, mm. Dessutom skall maskinen vara utbyggbar för att kunna hantera andra tekniker såsom adderande metoder likt en 3D-skrivare osv. För att få det riktigt bra kunde jag inte utföra allt arbete och planerande själv utan fick blanda in mer erfaret folk inom området.
Ett stort problem med att ha en strikt 3-axlig maskin är att det blir mycket svårt att komma åt och fräsa på vissa ställen då fräsverktygen har en begränsad längd, samt så blir maskinen inte särskilt flexibel. Därför blev jag tvungen att föra in fler axlar. Från en början ville jag ha en "äkta" 5-axlig maskin, där fräshuvudet kan vrida sig runt två axlar. En nackdel med detta, förutom problemet med dyra CAM-program och komplexiteten, är att det tar effektiv arbetsyta i anspråk. Så mitt val blev att få till en maskin likt Frogmill med roterande arbetsstycke (A-axel) samt dessutom bygga in en B-axel, så att frässpindeln i alla fall kan vrida sig kring Y-axeln.
Då jag sysslat en del med programmering så bestämde jag mig för att själv ta fram ett mellansteg mellan det enklare och överkomliga CAM-programmet och fräsmaskinen. Detta hack konverterar fräsprogrammet så att det passar maskinens konfiguration av axlar. Om jag exempelvis skall fräsa med vridet spindelhuvud så vrider jag istället materialet i CAM-programmet. Därefter utförs en geometrisk transformation av koden via skriptet. Den fräsning jag kommer utföra är initialt indexerad, dvs jag roterar inget under pågående fräsning. Utan roterar mellan de olika fräsingreppen.
Fräsen är inte helt klar ännu men är tillräckligt redo för att kunna börja provköra lite. Det jag håller på med nu är att få till vridning av spindeln. Planen är att kunna vrida kring Y-axeln med stegmotor. En utmaning var att ställa in alla axlar. Löste det hela till sist med ett maskinvattenpass. Svårast var A-axlen. Justeringen av spindelns axlar ser jag som enklare då jag kan nolla efter varje vridning. Har
även införskaffat en rejäl spånsåg, vilket behövs. Återkommer med bilder och video när den går att köra fullt ut.... Planen framöver är bl a att ta fram pluggar till mitt tänkta fortsatta bilbygge av en AMG GT Vision