Fusion 360

Steuerungssoftware, CAM, 2D/3D CAD, G-Code Editoren
Lars
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Re: Fusion 360

Beitrag von Lars » 09.07.2017, 19:01

Ich habe mich heute mit dem Gewindefräsen beschäftigt (mangels Gewindefräser noch in der Luft). Dabei fällt mir auf, daß sich die eingestellten Schnittwerte fz auf den Fräsermittelpunkt beziehen und nicht auf den Punkt auf der Kreisbahn. Und daß weder in Fusion noch in der Beamicon eine Kompensation stattfindet (oder daß ich sie noch irgendwo einschalten muß?).

Aber langsam von vorne: M8 will ich schneiden, und ich habe einen Gewindefräser mit Durchmesser 6mm. Ich möchte an der Schneide fz = 0,05 haben. Ich trage die Werte so ein:
2017-07-09_183645.jpg
Beim Fahren in der Luft schaut das sehr schnell aus und ich forsche nach. Um die Zeit/Gewindegang besser schätzen zu können, mache ich zwei Extremversuche: ein 39er Loch mit 37er Fräser, und dann dasselbe 39er Loch mit 6er Fräser. Drehzahl und fz bei beiden Fräsern gleich:
2017-07-09_184601.jpg
2017-07-09_184535.jpg
Beide Fräser haben dieselbe Drehzahl und dieselbe fz, d.h. sie müssten für einen Gewindegang im 39er Loch gleich lange brauchen. Das tun sie aber nicht, der große Fräser kringelt mit derselben Zentrumsgeschwindigkeit auf seiner kurzen Innenbahn wie der kleine Fräser auf seiner langen Außenbahn. Effektiv hätte ich also mit dem großen Fräser einen wesentlich höheren Vorschub/Zahn.

Was hätte ich erwartet:
Ich gebe fz vor und es wird nicht nur die Fräserbahn um den Radius korrigiert, sondern auch die Vorschubgeschwindigkeit der Fräsermitte, damit ich an der Schneide dann das richtige fz habe. Offenbar wird es aber nicht korrigiert.

Muß ich das noch irgendwo einschalten, oder muß ich es einfach auf die Fräsermitte umrechnen und in Fusion die korrigierten Werte für fz eintragen?

charlyBrown
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Re: Fusion 360

Beitrag von charlyBrown » 09.07.2017, 19:45

Hallo Lars,

wenn ich das, ohne das Programm zu kennen, richtig sehe, dann hast Du eine Überlagerung (Addition) von zwei Geschwindigkeiten:
1. Schnittgeschwindigkeit und 2. (vermutlich) Helixvorschub.
Wenn ich die beiden vergleiche, ca. 120 m/min vs. 1.3 m/min, dann ist die Geschwindigkeitsvariation durch den Durchmesser der Bohrung klein im Vergleich zur Schnittgeschwindigkeit und dürfte deshalb vermutlich vernachlässigt werden.
Viele Grüße
Karl-Heinz

Lars
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Re: Fusion 360

Beitrag von Lars » 09.07.2017, 20:31

Nein, es geht mir darum, daß sich die Fräsermitte mit 1300 mm/min bewegt. Wäre es eine gerade Bahn, wäre alles i.O. Ich fräse aber mit dem 6er Fräser ein M8 Gewinde, also bewegt sich die Fräsermitte auf einem Kreis mit Radius 1mm. Dadurch habe ich an der Schneide den 4-fachen fz.

Die Lösung ist einfach, daß ich nur 1/4 für fz eintrage. Aber speziell zum Gewindeschneiden ist es so wie man es ins Eingabefeld eingibt irreführend, wenn ich nicht noch irgendwo ein Häkchen zur Kompensation vergessen habe.

Analog wäre es ja, wenn ich außen ein Rechteck ausfräse: Während der Fräser um die Ecke wandert, ist fz=0 an der Ecke, obwohl sich die Fräsermitte bewegt. Und bei Innenkreisen mit relativ großen Fräsern relativ zum Kreisdurchmesser wird fz an der Schneide dann entsprechend größer als es der Geschwindigkeit an der Fräsermitte entsprechen würde.

Alexoc
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Re: Fusion 360

Beitrag von Alexoc » 10.07.2017, 07:11

Ein interessanter Punkt. Das habe ich bei meinen Gewinden garniert mit bedacht gehabt. Hab irgendwo mal gelesen, dass diese Korrektur die du ansprichst nur professionellere Steuerungen können. Ich kann allerdings nicht verstehen warum das so sein sollte.

1. Die Kompensation findet im CAM statt. Das wäre überhaupt kein Problem. Besonders bei sowas wie dem Gewinde. Da bleibt der Vorschub ja gleich beim kompletten Fräsvorgang. Bei einer Adaptivstrategie wäre das schon aufwändiger weil die Geschwindigkeit oft angepasst werden muss.

2. Die Kompensation findet in der Steuerung statt. Hier kommt es wohl einfach drauf an, ob die Steuerung das unterstützt. Das wird die aber wohl nur machen wenn man auch die Radiuskorrektur in der Steuerung machen lässt. Sonst weiß die ja garnicht welchen Durchmesser der Fräser hat. Hast du das so schön probiert?


Was für einen Gewindefräser planst du zu nutzen?

Gruß

Alex
Zu meinem Youtube Kanal rund ums Fräsen gehts hier :)

Lars
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Re: Fusion 360

Beitrag von Lars » 10.07.2017, 07:34

Hallo Alex,
in Fusion kann ich die Radiuskorrektur sowohl für "im Computer" als auch für "in der Steuerung" einstellen. Bei letzerem stürzt aber immer der Postprozeß ab.

Ich habe mir aus ebay einen Gewindefräser "Walter VHM TC611-M8-W1-WC30RC" bestellt, der hat nicht nur eine Zahnreihe, sondern 13. D.h. ich brauche nur eine Umdrehung fräsen und habe dann die komplette Gewindetiefe (bei mir 12mm). Dafür geht er dann natürlich nur noch für Gewinde mit Steigung 1,25mm und nicht mehr universell wie die einreihigen Fräser.

Auf der Herstellerseite gibt es auch ein schönes online-Tool, wo man sich die Schnittparameter und die Fräserlebensdauer und das Antriebsmoment ausrechnen lassen kann, und auch einen CNC-Code-Schnipsel für verschiedene Steuerungen. Die verwenden da die Radiuskorrektur mit G41 usw., aber damit läuft meine Fräse irgendwie seltsam (nicht flüssig), und es ist mir eigentlich auch zu umständlich, den Gewindefräs-Schnipsel dann 301 Mal (Aufspannplatte) in den restlichen Code einzufügen. Daher mache ich es gleich in Fusion, da kann ich auch schön vom Lochzentrum aus auf einer passenden Helix in die Gewindebahn einfahren. Gemäß dieses onlinetools brauche ich dann 0,4Nm, wenn ich das Gewinde in 3-4 radialen Etappen schneide. 1,1Nm beim empfohlenen Direktschnitt (radiale Vollzustellung), aber das packt die Spindel ja wieder nicht. EIn Getriebe wäre schön...
Zuletzt geändert von Lars am 10.07.2017, 07:46, insgesamt 1-mal geändert.

charlyBrown
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Re: Fusion 360

Beitrag von charlyBrown » 10.07.2017, 07:46

Hallo Lars,
es mag sein, dass meine Mathekenntnisse etwas eingerostet sind, aber ich hätte gedacht, dass sich die Geschwindigkeiten vektoriell addieren: v_ges = v_bahn + v_schnitt. Wenn wir also die Bahngeschwindigkeit v_bahn = omega * r mit der Schnittgeschwindigkeit addieren, dann ist selbst bei einem Radiusunterschied von 10 der Einfluss der Schnittgeschwindigkeit noch wesentlich größer als der Einfluss der Bahngeschwindigkeit. Und so was wird bei praktischer Anwendung meist vernachlässigt.
Viele Grüße
Karl-Heinz

Lars
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Re: Fusion 360

Beitrag von Lars » 10.07.2017, 07:54

Für die (Schnitt-)Geschwindigkeiten stimmt das schon, aber ich betrachte fz, also den Vorschub pro Zahneingriff. Der wird größer, wenn der Fräser an einem Innenradius fräst (und wenn dabei die Fräsermitte genauso schnell bewegt wird wie auf einer geraden Fräsbahn).

Mir am einleuchtesten ist das andere Beispiel mit der Außenecke: Während die Fräsermitte die Ecke umrundet und dabei Weg zurücklegt, ist der zurückgelegte Weg an der Ecke = 0, daher ist da auch der Vorschub pro Zahneingriff = 0.

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Re: Fusion 360

Beitrag von charlyBrown » 10.07.2017, 08:37

Hallo Lars,
vermutlich gilt meine Abschätzung dennoch.
Nomenklatur nach http://www.maxfrey.ch/Lernen/lektion_5.htm
vf = f z * n * z,
fz = vf/(n*z)
n = Umdrehungen pro Min, n ist eine Funktion von vc, n = vc *1000 / (d * Pi)
Wenn also Bahngeschwindigkeit >> Vorschub pro Umdrehung (egal ob linear oder kreisförmig), dann ist vermutlich auch hier Vorschub pro Umdrehung vernachlässigbar, d.h. es ist egal, ob Du dich auf einer Helix oder einer geraden Bahnkurve bewegst.
Viele Grüße
Karl-Heinz

Lars
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Re: Fusion 360

Beitrag von Lars » 10.07.2017, 09:55

Karl-Heinz, das CAM gibt unabhängig von der Fräsbahn eine Geschwindigkeit aus, mit der sich der Fräsermittelpunkt bewegen soll. Je nach Fräsbahn ist aber die Weglänge des Fräsermittelpunkts ungleich der Weglänge auf dem Werkstück:

gerade Fräsbahn: Weglänge des Fräsermittelpunkts = Weglänge auf dem Werkstück
Innenradius: Weglänge des Fräsermittelpunkts < Weglänge auf dem Werkstück
Außenradius: Weglänge des Fräsermittelpunkts > Weglänge auf dem Werkstück

Fusion rechnet nun aber offenbar nur mit der Weglänge auf dem Werkstück. In meinem Fall ein 8er Kreis, also 25mm Umfang. Vorschub 1300 mm/min = 21,7 mm/s. Der Fräser sollte also etwas mehr als 1s brauchen, um 1x durch den Kreis zu fahren. Damit hätte ich dann den gewünschten fz von 0,05mm. Der Fräser fährt aber nun nicht auf dem Umfang, sondern auf dem kleinen Kreis innen (2mm Durchmesser) und nicht mit verringerter Geschwindigkeit, sondern immer noch mit 1300 mm/min! Das ist das "Problem", der Fräser bewegt sich viel zu schnell durch den Kreis, er braucht für den Kreis nicht wie gewünscht 1,15s, sondern nur 0,29s. Dadurch würde fz auf 0,2mm anwachsen und es würde mir die Spindel abwürgen und den Fräser killen. Ich muß den Vorschub von Hand um den Faktor 1/4 korrigieren.

Verstanden, wo das Problem liegt?

charlyBrown
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Re: Fusion 360

Beitrag von charlyBrown » 10.07.2017, 15:32

Hallo Lars,
ich verstehe, Dank Deiner anschaulichen Beschreibung, Dein Problem. Ich sehe aber in meiner Argumentation auch keinen Fehler. Vielleicht kann uns einer der Profis weiterhelfen.
Viele Grüße
Karl-Heinz

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