Фрезерный станок Roland MDX-20

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск

страница в разработке

Описание[править]

Станок может выступать как в качестве фрезерного станка, так и в качестве 3D-сканера (об этом подробнее можно ознакомиться перейдя на отдельно посвященную страницу сканирования ). Может применяться для создания 3х-мерных форм, печатных плат, сканирования 3D-объектов точечным методом (по аналогии с АСМ).

Характеристики[править]

Мощность шпинделя 10 Вт Шпиндель имеет посадочный диаметр 6 (и 3) мм.

Рабочая область max, 

X 203.2  мм
Y 152.4  мм
Z 62.4   мм

Частота вращения шпинделя, до 6500 об/мин

Программное обеспечение[править]

  • MODELA Player 
 устанавливает необходимые параметры для резки твердых предметов и отправляет данные на станок
  • MODELA
 может импортировать не только твердые объекты, созданные с трехмерными программами от Roland но и твердые объекты, созданные
с использованием других коммерчески доступных трехмерных редакторов
  • MODELA 3D DESIGN
 позволяет выбрать основные формы, такие как цилиндр или сфера, и изменить его, чтобы создать трехмерный объект и сохранять данные
в трехмерном файлов DXF.
  • MODELA 3D TEXT
 добавляет толщину текста для создания, редактирования трехмерных надписей, создания рамки для текста, сохраняя в DXF.
  • Virtual MODELA
 моделирует движение инструмента перед выполнением резки.
  • DrEngrav
 используется для создания гравировки.
  • 3D Engrave
 позволяет добавить толщину к плоской гравировке(двумерной) для создания графических рельефа, объемных надписей.
  • DrPICZA
сканирует форму твердого объекта и создает трехмерную модель, сохраняет результат сканирования в том числе в форматах DXF и STL.
  • Предпочтительные входные форматы: STL, DXF

Инструкции[править]

Руководство по работе со станком(ENG). Фрезер определяется в системе как принтер, поэтому чтобы удалить его задания надо в системе очистить очередь печати.

При снятии крышки станок останавливается (там стоит датчик наличия защитной крышки).

Клавиши и их сочетания[править]

  • VIEW - включение режима просмотра результата (станок при этом останавливается и другие кнопки не работают).
  • UP+DOWN зажатые одновременно в течение нескольких секунд - сброс текущего задания (не всегда работает).
  • UP, DOWN - выставление нуля

Особенности[править]

  • Заготовки закрепляются как правило на двусторонних скотч, если дно заготовки или объекта плоское, или же на глину.

Таблица режимов работы[править]

Встроена в ПО Modela Player (надо выбрать соответствующий тип материала).

Пошаговое описание работы со станком[править]

Реализация проекта "Тест-объект для разрабатываемого ТГц томографа"[править]

Тест объект необходимо было сделать из тонкого листа фторопласта (толщина - 2 мм). Размеры тест объекта - 30х30 мм. Был подготовлен файл в формате *.stl

1. Запускаем программу "MODELA Player", выбираем опцию "open", и открываем stl-файл с объектом.

2. Далее, последовательно нажимая кнопку "Next", вводим параметры:

3. Выбираем ориентацию объекта. Задается, с какой стороны будет происходить обработка. В данном случае было выбрано "сверху", но рисунок показан к нам сбоку. Т.е. после работы станка, смотря сбоку мы увидим такую поверхность, как на рисунке.

THzTO2.png


4. Указываем размеры объекта. По умолчанию, стоят параметры, что были заданы при создании объекта в SolidWorks. Деформировать объект (т.е. сжимать по одной из сторон) нельзя. Можно лишь отмасштабировать его в единицах измерения или процентах.

THzTO3.png


5.Задаем максимальную глубину погружения сверла (на рисунке отмечено синей линией) Справа показано, сколько останется, и сколько будет снято.

THzTO4.png


6. Выбираем фрезу. Можно задать форму - прямоугольную, или закругленную, и диаметр фрезы. В наличии имелись фрезы, с диаметром больше 3 мм. Но самая узкая часть в букве [math]\lambda[/math] была толщиной 1,2. Поэтому, если выбрать фрезу 3 мм, то он станок просто ее откажется вырезать. Поэтому было решено обмануть ПО станка, указав диаметр фрезы 1,2 мм. При этом, конечно возникнут отклонения от 3D-модели, но это лучше, чем совсем без буквы [math]\lambda[/math]. Здесь же можно выбрать один из двух режимов "черновой" (Draft), или "точный" (Fine), и материал, который будет обрабатываться. Я выбрал точный режим, и материал "ABS", который по свойствам должен быть похож на фторопласт. Материалы задаются в отдельном окне (Вкладка "Option" > "Customer parameter..")

THzTO5.png


7. Почти все параметры заданы

THzTO6.png


Нажимаем "Tool path" и программа прокладывает маршрут движения фрезы. Маршрут отображается синими линиями. В режиме Fine их очень много, и самого объекта уже не видно:

THzTO7.png


Осталось выбрать высоту и рабочую область, где лежит объект. Для этого выбираем "Option" > "Layout..":

THzTO8.png


Примерно измеряем линейкой координаты, где лежит болванка из фторопласта, из которой будет изготовлен объект. Указываем координаты левого нижнего угла объекта "LowerLeft X", "LowerLeft Y" а также ширину полей "Margin". Поскольку диаметр фрезы на самом деле 3 мм, а не 1,2, как указано в программе, я указал поля 3 мм. (Видимо, зря, т.к. в конечном итоге это привело к дополнительным виткам вокруг области объекта - лишние пара минут). На рисунке область объекта обозначена синим, поля обозначены белой рамкой. Теперь нужно еще определить глубину. Для этого используем опцию "Cursor". Нужно указать координаты какой-нибудь точки, где лежит фторопласт (на рисунке - белая точка, ее можно перемещать мышью). После нажатия на иконку, на которой изображен карандаш со стрелочкой, станок поедет к данной точке. А нажимая на кнопку Tool-Down (и Tool-Up, соответственно), выбирается точка по вертикальной оси, которую станок будет считать за ноль. ВНИМАНИЕ! Станок перемещается дискретно, при удерживании кнопки несколько секунд. Поэтому, есть вероятность просверлить заготовку, если точка стоит по центру будущего объекта. Поэтому точку лучше сместить на границу, как показано на рисунке ниже.

THzTO10.png


Чтобы станок поехал, необходимо закрыть крышку, и отжать клавишу "view" на корпусе станка. Иногда возникает ситуация, когда предыдущие задания не удаляются, это значит, что программа уже отправлена на станок и находится в процессе выполнения. (нажимаем "Пуск" > "Устройства и принтеры" > "Roland MODELA MDX-20").

THzTO9.png


Для отмены выполнения программы необходимо удерживать сразу 2 кнопки "Tool-Down" и "Tool-Up" на станке, быстрое мигание зеленого индикатора означает процесс отмены выполнения, это занимает существенное время.

Особенность данного проекта, в том, что лист фторопласта очень тонкий (2 мм), и 3D объект спроектирован таким образом, что там лишнее "съедается" по максимуму (Терагерцовое излучение очень слабое - порядка наноВатт, поэтому, чем тоньше будет объект - тем лучше: меньше потерь на поглощении). А как я писал выше - высота меняется дискретно, и довольно грубо. Поэтому пришлось точно выставлять высоту в ручную. (В более распространенных случаях имеется возможность "выровнять площадку", что с помощью опции "surfacing"). Для этого я несколько раз повторил следующую операцию: открывал крышку, откручивал головку, и слегка изменяел глубину, на которую погружена фреза в патрон. Другой вариант может быть - менять глубину сверления (Set maximum cutting depth, см. слайд 4), но возможно, это не так (надо проверять).

В итоге, когда все выставлено по высоте и координатам - остается только нажать "старт". Около 20 минут, и изделие готово

Спустя время результаты были опубликованы в статье: Petrov N. V. et al. Application of Terahertz Pulse Time-Domain Holography for Phase Imaging // IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol. 2016. Vol. 6, № 3. P. 464–472. ссылка: http://ieeexplore.ieee.org/document/7447823/

Люди, ответственные за станок:[править]

Полезные ссылки[править]

Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Фрезерный_станок_Roland_MDX-20&oldid=51726»