US Truck Headache Rack M 1:24 / 25 CNC Gefräst

In vielen Bereichen des Lebens hält die Technik ihren Einzug. Auf der einen Seite sind es mittlerweile die Hochauflösenden TV Geräte auf der anderen Seite die immer schneller werdenden Computer die man für Spiele Konsolen verwendet. Aber auch im Handwerk und Autoindustrie werden immer mehr Computer Unterstützte Maschinen für die Fertigung von Teilen jeglicher Art Verwendet. Warum auch nicht? Schließlich erleichtert es die Arbeit und schon einen selber. Darüber hinaus Arbeiten diese Maschinen um einiges Präziser wie man es von Hand kaum oder gar nicht hin bekommt. Mittlerweile kann man für erschwingliche Preise auch als Privat Person solche Technik für sein Hobby verwenden. Hier legte ich mir im Oktober 2008 von dem Hersteller EAS dann auch eine solche Computer gesteuerte Fräse zu.

Die Maschine wird von EAS komplett, ohne Rechner, geliefert. Hier habe ich mich für eine Maschine entschieden die in der X Achse einen Verfahrweg von 1040 mm hat, in der Y Achse 440 mm und in der Z Achse 115 mm verfügt. Andere Maße sind hier auf Anfrage auch möglich. In den Anfängen konnte man solche Maschinen noch nicht über ein Betriebsprogramm Bedienen. Hier hat EAS mit dem eigens entwickelten USB Kontroller (Orangefarbenes Gerät) dem Anwender die Möglichkeit gegeben nun diese Maschine über ein Windows Betriebs System (XP , Vista)  anzusteuern und in Echtzeit zu Bedienen.

Die Bediensoftware ist sehr Benutzerfreundlich. Man benötig keinerlei Programmierkenntnisse um die Maschine einsetzen bzw. Programmieren zu können. Hier haben Hauseigene Software Programmierer eine Bediensoftware entwickelt wo es möglich ist Entwender im Auswahlverfahren werte anzuklicken oder über ein Textfeld einzutragen. Man sollte allerdings über ein gutes Zeichenprogramm Verfügen. Entweder besitzt man das Profiprogramm Auto CAD von „Autodesk“ oder man hat das Gestaltungs- Programm „Corel Draw“ mit der Zeichen Funktion. Dateien die mit dem ein oder anderen Programm erstellt wurden lassen sich ohne Probleme in den Editor der EAS Software Laden und weiter verarbeiten.

 

Anhand eines Beispiels von Staukästen für Amerikanische Trucks, auch „Headache Racks“ genannt, die hinter der Fahrerhaus Kabine zu finden sind, möchte ich hier die Handhabung der EAS CNC Fräse näher bringen.

Zunächst wird mit einen der beiden vorgenanten Zeichenprogrammen eine Zeichnung erstellt

Während dessen man diese Zeichnung fertigt sollte man sich bereits hier Gedanken machen welche Material Dicken zum Einsatz kommen.  Für den Grundkörper wählte ich hier ein 1 mm Dickes Material. Für die Stützen die als H Träger später ausgebildet sein sollten und unter dem Koffer Montiert werden, habe ich mich für ein 0,5 mm Dickes Material entschieden. Nun muss man beim Zeichnen diese Materialstärken beachten. Geht die Vordere Platte über die ganze Breite des Aufbaus, müssen die Querstücke um die Materialstärke kleiner sein. Damit später beim ich sage mal Programmieren der Fräsbahnen die Linien besser auseinandergehalten werden können macht es Sinn diese Farben zu zuweisen.

Z.b. Steht Grün für das Fräsen von Außenkonturen. Hier soll der Fräser also Außen an der Linie vorbei Fahren. Blau Steht hier für die Innen Fahrt der Kontor. Es macht auch oft Sinn das der Fräser auch mal mittig auf der Kontur Fräst. Z.b. dann wenn der Fräser Durchmesser das gleiche Maß hat wie das Material. Aber auch das muss dann in den Zeichnungen dementsprechend als Linie berücksichtigt werden. Jede linie die im Zeichenprogramm gesetzt wird ist später eine Fräsbahn. Man seiht also das man hier auch ein kleiner Konstrukteur ist. Es sind viele Dinge zu berücksichtigen. Mit dem einfach NUR Zeichnen ist es nicht getan wenn Verschiedene Bauteile später zu einem Ganzen zusammengebaut werden sollen. Viele, aber nicht alle, Geometrische Formen lassen, sich nach einigen Überlegungen in zwei Dimensionale Flächen zerlegen die man dann Zeichnen und fräsen kann. Es kostet oft einiges an Überlegung aber es ist durchaus machbar. Hat man dies irgendwann mal verinnerlicht ist es oft ein leichtes Bauteile, Modelle, oder Zubehör auf einer CNC Fräse Vorzubereiten und zu Fertigen.

 

Die Bauteile für das „Headache Rack“ sind nun Gezeichnet und Fertig für die Programmierung der Fräsbahnen.

Als erstes öffnet man das CNC Programm der Maschine, diese Software ist als Freier Download bei EAS verfügbar.

Nun Klickt man auf das Ordner Symbol in der Menü Zeile oben und Lädt die Zeichnung die man erstellt hat.

Ist diese gefunden Klickt man auf öffnen und Bestätigt die Folgenden Fenster mit OK.

Diese brauchen hier nach dem alle Einstellungen der Maschine vorgenommen wurden nicht weiter zu berücksichtigen.

Arbeitet man mit Auto CAD und hat dort in mehreren Layern ( Ebenen) Gezeichnet weist das EAS Programm jedem Layer ein Werkzeug (Fräser) zu Bild 2

 

Nun ist die Zeichnung im EAS Editor. Alle Linien sind hier Blau oder eine andere Farbe die man aber auch noch bearbeiten und ändern kann.

Erst mal müssen alle anderen Objekte die für das Fräsen nicht benötigt werden entfernt werden. Hier klickt man wieder in der Menü Leiste oben auf Auswahl Rechteck und Markiert wie aus anderen Programmen gewohnt diese Objekte und löscht diese.

 

Nun habe ich mir ein Objekt ausgesucht das gefräst werden soll. Hier die Lampenrahmen die Später am Aufbau Montiert werden sollen und mittig Fotogeätze Leuchten ihren Platz finden werden. Um Lackierarbeiten zu vermeiden werden die Rahmen direkt in einem Schwarzen Polystyrol gefertigt.

Nun wird das ganze noch am Nullpunkt der Maschine Positioniert. Dazu ist auf der linken Seite des Fensters senkrecht ebenfalls eine Menü Leiste und klickt hier den Befehl Positionieren an. Im darauf sich öffnenden Fenster kann man nun Millimeter genau das Objekt auf dem Frästisch Positionieren. Die Blaue Fläche die man hier übrigens sieht zeigt das Werkstück an. Dies ist ebenfalls einstellbar und kann man über die Werkstückparameter einstellen. Hier gibt es auch die Möglichkeit sich andere Farben anzeigen zu lassen. Die Material Dicke ist ebenfalls unter diesem Menü einstellbar.

 

 

In der eigentlichen Zeichnung die ich in Auto CAD gefertigt habe wurden den Linien bereits Farben zugewiesen. Dies werden hier nicht übernommen. Die Werkzeuge bzw. deren Farben müssen hier nun neu zugeordnet werden

In diesem Fenster kann man sehen das hier NUR das Werkzeug 0 (Grün) angewählt ist. Damit die Teile aber eben auch Maßhaltig ausgefräst werden müssen andere  Objekte bzw. Linien mit anderen Werkzeugeinstellungen Programmiert werden. Dazu Wählt man mit Hilfe aus dem Menü Auswahl Rechteck , Polyline aus und Markiert nun die Objekte die mit einem anderen Werkzeug und anderer Einstellung bearbeitet werden sollen.

Letztendlich wenn alle Linien Farblich den Verschiedenen Werkzeugen zugeordnet wurden  und jedes Werkzeug eingestellt wurde, hier der Fräserdurchmesser, Frästiefe, und Vorschubgeschwindigkeiten usw. wird die Funktion Radius Korrektur angewählt.

Hier wird nun Graphisch angezeigt wie die Fräser um die Linien gelegt wurden. Dies ist auch eine Kontrolle ob es nicht doch zu Konflikten mit vielleicht falsch gewählten Fräserdurchmessern oder Zeichenfehler. Dies kann man dann in dieser Phase immer noch beheben in dem die Zeichnung oder eben die Programmierung wieder Rückgängig gemacht werden kann. Auch das ist hier möglich.

 

So sieht es im Werkzeugkasten aus wenn alle Werkzeuge die man benötigt in Gebrauch sind und kann mit einem Blick alle Einstellungen sehen und gegebenenfalls jetzt immer noch mal Korrigieren

Nun ist soweit schon fast alles Fertig für die erste Fräsung. Jetzt muss der richtige Fräser eingesetzt werden.

Das Werkstück bzw. Plattenmaterial befestige ich mit einer Doppelseitig Klebenden Folie das so dann auf der „Verschleißplatte“ aufgebracht wird.

Danach wird der Null über dem Werkstück ermittelt, in dem man die Z Achse mit eingestellter Frässpindel soweit über dem Werkstück Positioniert das der Fräser die Oberfläche einen hauch ankratzt.

Nun wird auf das Menü Symbol der Z Achse geklickt in dem man dann gleichzeitig gefragt wird ob man den Nullpunkt mit der Aktuellen Z Koordinate setzen möchte und klickt hier auf OK. Nun folgen noch weitere Menüs die man ebenfalls mit OK bestätigt

Jetzt kann mit dem Fräsen begonnen werden. Dazu Klick man auf das Symbol des Grünen Pfeils für Fräsen/ Bohren. In dem darauf folgenden Fenster kann man nun sehen welche Werkzeuge (Farblich gekennzeichnet) nun für die Bearbeitung vorliegen. Diese wurden ja zuvor mit dem Befehl Eigenschaften ausgewählt und alle gewünschten Parameter eingestellt. In diesem Fenster kann man nun auch noch die Abarbeitungsreihenfolge ändern und wenn man Fräser in verschiedenen Durchmesser verwendet dann die Option Werkzeuge Wechsel und messen anklicken.

Wählt man diese Einstellung wird Automatisch nach jedem Werkzeug die Frässpindel zu ihrer Parkposition gefahren wo man dann die Spindel entnehmen kann um den nächsten Fräser einzusetzen.

 

Damit man weiß in welcher Bearbeitungsreihenfolge man sich befindet wir einem dies dann auch noch angezeigt und muss nach dem Wechsel des Werkzeugs dies mit OK Bestätigen. Dazu wird dann auch noch das Werkzeug angezeigt das Gewechselt werden muss.

 

Hier einige Bilder während der Fräsarbeiten...

Das sind nun die Bauteile die Verbaut werden müssen

Und das Fertig zusammengebaute aber noch nicht Lackierte Headache Rack

Und hier dann ein fertiges Rack mit Lampen Rahmen und Fotogeätzen Lampen

Lackiert wurde das ganze mit Alclad Aluminium.

  23. Modellbau Ausstellung

 

„ON THE ROAD“

 

Vom 10.03.-11.03.2018

 

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2. Steirische Modell-

Bautage

07. & 08. April 2018

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