Как находить модели для ЧПУ

Обработка на ЧПУ с помощью Carvera и Carvera Air открывает мир возможностей для создания сложных и функциональных деталей. Однако прежде чем начать фрезерование, вам нужны правильные модели для импорта в CAM-программное обеспечение. Существует два основных способа получения проектов и файлов: разработка собственных моделей с помощью CAD-программ или загрузка существующих с платформ обмена файлами.

Разработка собственных моделей

Если вы хотите полностью контролировать свои проекты, разработка собственных моделей в CAD-программах (Computer-Aided Design — автоматизированное проектирование) — лучший подход. Программы, такие как Fusion 360, SolidWorks и FreeCAD, позволяют создавать точные 3D-модели, адаптированные под ваши потребности. При проектировании для обработки на ЧПУ учитывайте следующие факторы:

• Убедитесь, что модель удобна для ЧПУ, то есть её можно вырезать вращающимися инструментами, а не строить слой за слоем, как в 3D-принтере.

• Избегайте нависающих элементов, которые невозможно фрезеровать без специальных настроек.

• Избегайте внутренних элементов, до которых не может добраться режущий инструмент.

• Учитывайте доступ инструмента и стратегии обработки, особенно для 4-осевого фрезерования, которое позволяет создавать более сложные геометрии.

• Проектируйте с учётом материала. Некоторые материалы могут терять жёсткость при обработке, что может привести к деформации моделей.

• Проектируйте с учётом фиксации заготовки, так как деталь должна быть закреплена до этапа финишной обработки.

• Вы также можете модифицировать существующие загруженные модели, которые могут быть не пригодны для обработки на ЧПУ.

Для справки — краткое сравнение распространённых CAD-инструментов:

Загрузка моделей с платформ обмена

Для тех, кто хочет быстро начать фрезерование, платформы обмена файлами предоставляют готовые модели:

• Thingiverse — в первую очередь для 3D-печати, но некоторые модели можно адаптировать для обработки на ЧПУ.

• GrabCAD — обширная библиотека моделей, ориентированных на инжиниринг и производство.

• Instructables — предлагает не только модели, но и пошаговые руководства.

• Специализированные репозитории для ЧПУ — некоторые сайты ориентированы на файлы, готовые для ЧПУ и разработанные специально для фрезерования.

Просматривая эти платформы, не смотрите только на форму модели. Обращайте внимание на:

• Изначальный метод производства, который имел в виду дизайнер (3D-печать, лазерная резка или обработка на станке).

• Упоминает ли дизайнер в описании диаметры инструментов, минимальную толщину стенок или фиксацию.

• Предоставленные форматы файлов (например, файлы STEP обычно легче адаптировать для обработки на ЧПУ, чем файлы STL, когда нужно изменить элементы).

Мы также находимся в процессе разработки нашей собственной платформы для обмена проектами, где вы сможете получить доступ к моделям, оптимизированным для станков Carvera и Carvera Air. Эта платформа будет включать подробные инструкции для обеспечения беспрепятственного процесса обработки.

Как определить модели, совместимые с ЧПУ

Не все 3D-модели подходят для фрезерования на ЧПУ. Вот как их различать:

• Модели для 3D-печати: они разработаны для аддитивного производства, то есть часто включают такие элементы, как тонкие стенки, нависания, внутренние элементы и замкнутые структуры, которые станки с ЧПУ не могут легко создать. (Имейте в виду, что вы можете модифицировать модель для 3D-печати в CAD-программе, чтобы сделать её пригодной для обработки на ЧПУ.)

• Модели для обработки на ЧПУ: они оптимизированы для субтрактивного производства, то есть разработаны так, чтобы их вырезали из твёрдого материала и обрабатывали вращающимися инструментами.

• 3-осевые vs. 4-осевые модели: простые детали с плоскими элементами или рельефами без нависаний можно фрезеровать на 3-осевом станке, тогда как 4-осевая обработка позволяет создавать более сложные угловые геометрии, такие как цилиндрические или вращательные рельефные резы с некоторыми элементами поднутрения.

Таблица ниже обобщает основные различия между типичными моделями для 3D-печати и моделями для обработки на ЧПУ:

Форматы файлов, поддерживаемые нашим CAM-программным обеспечением

Наше CAM-программное обеспечение (Computer-Aided Manufacturing — автоматизированное производство) MAKERACAM поддерживает различные типы файлов:

• Изображения (JPEG, PNG, SVG, BMP) — преобразование 2D-изображений в гравировку или векторные траектории инструмента.

• 2D-файлы (DXF, SVG) — используются для резки или гравировки дизайнов.

• 3D-файлы (STEP, STL) — используются для фрезерования твёрдых моделей в 3-осевых или 4-осевых операциях.

Дополнительные соображения для субтрактивного производства

При работе с обработкой на ЧПУ выбор материала играет значительную роль в конечном результате. Такие материалы, как дерево, акрил, алюминий и латунь, ведут себя по-разному под воздействием инструмента ЧПУ. Например, мягкие породы дерева могут требовать иных подач и траекторий инструмента, чем металлы, чтобы избежать сколов или подгорания.

Таблица ниже даёт общие тенденции, которые можно использовать в качестве отправной точки при планировании траекторий инструмента для разных типов материалов:

Кроме того, обработка на ЧПУ требует тщательного планирования траекторий инструмента для обеспечения наиболее эффективного процесса резания. Используя CAM-программное обеспечение, вы можете генерировать эффективные траектории инструмента, которые учитывают глубину резания, боковой шаг и скорость шпинделя для оптимизации производительности обработки и продления срока службы инструмента.

Используя эти источники и понимая, что такое модели, совместимые с ЧПУ, вы можете максимально эффективно использовать ваш станок Carvera или Carvera Air. Разрабатываете ли вы собственные проекты или используете общие модели — возможности для точной обработки безграничны!