CNC project

Sul sito Build your cnc viene presentato l'ultimo pantografo in MDF. La meccanica scorre su profili a L in aluminio avvitati alla struttura della macchina i cuscinetti a sfere scorrono su profilati in alluminio, l'uso dei cuscinetti a gola permette di semplificare la meccanica del pantografo senza sacrificarne la stabilità, trovando un buon compromesso tra prestazioni / costi, i cuscinetti a sfera a gola si trovano in vendita su ebay al costo di 11.50€uro

Questo venditore mette in vendita su ebay i cuscinetti a gola con foro da 12MM il foro permette di infilarci una barra fielttata M12 la gola permette di far scorrere il cuscinetto su una barra profilata a L oppure su una barra quadra, il carro dell'asse Y mostrato qua a fianco è costruito con un pannello in MDF forato in modo da consentire da un lato il montaggio dei cuscinetti a sfere che scorrono sulla guida dell' asse Y, mentre dal lato opposto permette di montare i cuscinetti che scorrono sulle guide dell'asse Z, praticando 4 fori è possibile reallizare il carro dell'asse Y in modo semplice e robusto inoltre i cuscinetti sono registrabili: i fori inferiori del carro hanno un'asola registrabile...

Il primo video mostra il pantografo in funzione, mentre il secondo video mostra la meccanica della macchina, al seguente indirizzo i video mostrano le fasi di montaggio del pantografo

il sistema EDM (eletrical discarge machine) presenta un utensile sagomato detto eletrodo, che costituisce il catodo, ed il pezzo da lavorare ovvero l’anodo collegati a una sorgente di corrente continua e posti in un fluido dieletrico (non conduttore di elettricità). Quando la differenza di potenziale tra l’utensile ed il pezzo è sufficientemente alta, una scarica attraversa il fluido rimuovendo un piccolo ammontare di metallo dalla superficie del pezzo. Questo avviene perché gli elettroni che si liberano dal catodo, viaggiando verso l’anodo, urtano gli atomi del fluido dielettrico generando ioni positivi ed elettroni in un processo a catena rendendolo conduttore. Ciò permette il passaggio della corrente elettrica sotto forma di scariche intermittenti che colpiscono violentemente il pezzo. Le scariche sono ripetute con una frequenza compresa tra 50 kHz e 500 kHz con un voltaggio normalmente compreso tra da 50 V a 380 V con correnti da 0,1 A a 500 A. Questi parametri influenzano la velocità di rimozione. La zona colpita raggiunge così una temperatura tra i 4000 e 10000 °C provocando la fusione ed una parziale vaporizzazione di una piccola porzione di materiale. Il volume di materiale rimosso per scarica è dell’ordine di 10-6 a 10-4 mm³. Quando, dopo la scarica dei condensatori, la tensione cade a zero, cessa l’arco elettrico e quindi l’asportazione di materiale che viene solidificato e asportato dal fluido dielettrico sotto forma di granuli. Il pezzo da lavorare è fissato alla vasca contenente il fluido dielettrico e i suoi movimenti sono gestiti da un controllo numerico.

L’elettroerosione a filo usa un filo come utensile. Esso si sposta lungo un percorso stabilito dal cnc tagliando tramite una serie di scariche elettriche il pezzo. Si possono eseguire tagli diritti e inclinati a seconda della posizione delle testine che guidano il filo. Esso viaggia ad una velocità costante nel campo che va da 0,15 a 9 m/min. Nel video l'elettroerosione taglia il profilo interno della ruota di un treno a vapore operazione imposibile da eseguire con una comune fresatrice

La scheda basata sui integrati TA8435Hi gestisce l'interpolazione di 4 assi, la gestione dei passi può esssere ampliata da un comune stepper da 200 passi giro si posono ottenere tramite la riduzione dei passi 400, 800, 1600, 3200 passi giro, ha la possibilità di impostare la corrente di fase del motore su 8 valori equispaziali tarabili mediante D.P. SWITCH, monta ingressi optoisolati con comando differenziale. Gestisce la riduzione automatica della corrente a motore fermo, ed è protetta da sovratemperature con sensore termico, implementa un circuito eletronico per la riduzione del rumore e delle vibrazione meccaniche a bassa velocità le caratteristiche tecniche sono le seguenti:

L'alimentatore fornisce l' energia necessaria a muovere e pilotare i motori passo passo,

Questa guida spiega quali componenti utilizzare per costruire un'alimentatore adatto a pilotare una cnc hobbystica

Piccolo Laser router a 2 assi ingrado di incidere su legno, e materie plastica..

Il carello porta Laser scorre sulle guide riciclate da un vecchio scanner, l'asse Y scorre su 2 guide ricicleate da due stampanti, Il diodo laser è recuperato da un masterizzatore dvd il raggio laser viene focalizato usando le lenti di un puntatore laser il diodo è alimentato tramite un regolatore di corrente realizzato con un lm 317.
Il programma di controllo utilizzato è EMC2 per Linux

La fresa disegnata al cad e' stata pensata in modo da ottenere una macchina semplice ed economica da relliazzare, nei prossimi giorni vorrei postare una guida passo passo per reallizarla, la guida sara' completa di disegni quotati di ogni singolo pezzo, al momento devo inserire nel disegno il carro dell'asse Z per completare il progetto... la fresa monta delle guide in alluminio ricavate da barre profilate a L le guide saranno fissate alla struttura della macchina tramite viti autofilettanti mentre i carelli scorrono su cuscinetti a sfere le guide appogiano su due assi in legno da spessi 30mm avviati assieme raggiungono uno spessore di 60mm utili per appogiarci e avvitarci le viti di supporto della guida e' una soluzione pratica che permette di fissare la guida senza fresare i piani d'appoggio a 45 gradi... la macchina e' pensata in modo da consentire la costruzione usando pochi attrezzi acessibili a tutti un trapano avviatatore e un seghetto a mano sono sufficenti a costruirla.....

La scheda rappresenta una valida soluzione per chi vuole pilotare una cnc via USB usando un pc recente sprovvisto di porta seriale, dal sito del creatore della scheda e' possibile scaricare il G-code per reallizarla, inoltre sono scaricabili le maschere per la fotoincisione il software di controllo dedicato e' scaricabile gratuitamente..

per eventuali domande o commenti, un nostro utente del Forum ha aperto un thread dedicato al progetto..

I trucioli prodotti dalla fresa possono depositarsi sulle guide e sulle viti aumentando lo sforzo necessario per far avanzare i carri dei assi, i trucioli possono far perdere passi ai motori o rallentare la macchina, una soluzione semplice ed economica al problema e' di costruire un soffietto di protezione per le guide dei assi....

La spianatura del piano di lavoro permette di eliminare errori di parallelismo tra i 3 assi della macchina consiste nel trovare il punto più' basso nel piano di lavoro disolito basta appoggiare la fresa alle estremita' dei 4 lati della tavola per trovare il punto più' basso a questo punto si fresa tutto il piano di lavoro alla fine si ottiene un paralellismo perfetto tra i 3 assi

Una fresa a cnc a tre assi costruita usando come guide delle barre in alluminio profilate a L la tecnica di costruzione segue la proposta del sito build your cnc i video mostrano la meccanica nei particolari...

L'ultimo video mostra la fresa all'opera, Ulteriori video sono disponibili sul sito dell'autore

Questo video mostra come reallizare un carrello ingrado di scorrere su una guida in alluminio profilata a L per reallizzare il carrello serve:

1x barra rettangolare in alluminio da 25X5 mm lunga 100mm utile per reallizare la dima

4x cuscinetti diametro interno 6mm diametro esterno 19mm chiusi con ripari anti polvere

Nella prima fase del video l'autore taglia un pezzo di barra pari la lunghezza del carrello inseguito appoggia la dima all'interno della barra profilata a L, per praticare i fori all'interno del carrello è fondamentale costruire una dima per mantenere paralleli i cuscinetti, la dima e' una barretta in alluminio rettangolare larga 25mm spessa 5mm nella dima viene praticato un foro di riferimento da 5mm, la dima si appoggia all' interno della guida, per praticare il foro di riferimento sulla dima occore tenere conto del'ingombro del diametro della vite in modo poter avvitare il gruppo vite cuscinetto senza intralci, inoltre tenete conto del diametro esterno del cuscinetto in modo che possa scorrere al centro della guida...

nella seconda fase si infila la punta del trapano nel foro della dima si praticano i 4 fori da 5mm necessari per maschiare i filetti dove andranno avvitati i bulloni che trattengono i cuscinetti.... nel video l'autore pratica dei fori pilota con una punta piccola inseguito allarga il foro al diametro finale con una punta più' larga usando dei bulloni M6 non serve praticare dei fori pilota....

dopo la foratura si procede con la maschiatura dei fori, inseguito si avvita il gruppo cuscinetto vite bulllone, otterrete un carrello ingrado di scorrere su una barra profilata a L nel caso la barra sia spessa meno di 3mm occorre montare un bullone all' interno del carrello al di sotto dei 3mm il filetto si spanna facilmente L' ideale è usare una barra spessa 5mm...

in questo Negozio ebay sono disponibili dei cuscinetti a sfere in diverse misure per scegliere quelli che interessano basta selezionare nella size chart il codice 626, i 626-ZZ sono utili al nostro scopo... per 20 cuscinetti si spendono circa 15euro....

per fissare la guida alla struttura portante della macchina va creata una seconda dima in modo da mantenre le stesse distanze tra i fori se usate una barra da 30X30 la diagonale della barra è pari a 42,43mm se volete fissare la guida usando delle viti m6 dovete aggiungere alla diagonale il raggio delle 2 viti (42,43+6=48,43) la dima sarà costruita usando un profilo a L da appogiare alla struttura della macchina una volta praticato il primo foro il secondo va fatto 42,5mm di distanza dal centro del primo dopo aver forato va appoggiata la guida al centro dei fori a questo punto e sufficiente infilare le viti nei fori e avvitare i bulloni le viti vanno prese svasate a 60 gradi in modo che possano trattenere il profilo della guida
l'immagine sottostante mostra una fresa costruita con la tecnica da me descritta....

è un modo economico per ottenere delle guide robuste ed economiche con circa 10euro si realizza il carrello e la guida...

nei prossimi mesi vorrei reallizare una guida passo passo completa di disegni al cad dei pezzi necessari per reallizare una fresa a cnc utilizzando queste guide lineari...

Per trasmettere il moto del motore passo passo in presa diretta sulla madre vite dell'asse, occorre compensare il disalineamento tra la madrevite e l'albero motore, nel giunto oldham il disco centrale scorre nelle sedi dei 2 dischi
laterali questo giunto permete di compensare il disalineamento assiale tra i 2 alberi ma non permette di compensare il disalineamento angolare: le sedi a coda di rondine dell'esempio non permettono di compensare un disalineamento angolare...
esistono giunti con sedi piane ingrado di funzionare con lo stesso principio del giunto dell'esempio permettendo di compensare anche un disalineamento angolare...
su RS cercando nel motore di ricerca la voce giunto oldham, è possibile acquistarne delle misure necessarie i giunti vengono venduti sciolti va ordinato il disco centrale e in base al diametro del disco centrale si scelgono i dischi laterali con i fori delle misure necessarie, consiglio di acquistarli da 19mm sono i meno costosi il giunto centrale privo di giochi da 19mm ha il seguente codice rs 359-7535 un pachetto ne contiene 10 al costo di 10 €uro....

i giunti laterali in alluminio con foro da 6,39mm hanno il seguente codice rs 359-7311 quattro giunti costano 24€uro, mentre quattro giunti laterali con foro da 6mm compatibili con la madrevite M6 costano 24€uro il costo totale per assemblare 4 giunti è di 58€uro + 10€uro di spese di spedizione...

i benefici sono notevoli minor usura dei cuscinetti minor sforzo nel trasmettere il moto alla madrevite il tutto si traduce in movimenti + rapidi.....

I tradizionali e economici Driver ad anello aperto per i motori passo passo non permettono di leggere dall'encoder la posizione dell'albero motore il driver si limita a pilotare il motore poi se il rotore gira o meno il driver non lo sa, i passi persi nel caso lo sforzo non permetta al motore di girare creano errori irrecuperabili al pezzo in lavorazione inoltre la coppia dei motori passo passo non è costante a seconda del regime di rotazione la coppia sale ai bassi regimi per crollare raggiungendo gli alti regimi rischiando di perdere passi se lo sforzo si fa eccessivo....

In alternativa ai passo passo i servi brushless DC danno una copia costante a qualunque regime di rotazione l'encoder montato sull'albero motore invia al driver e al software di controllo la posizione reale del motore senza errori di posizionamento dovuti a sforzi eccesivi o a repentine accelerazioni/decelerazioni i driver per motori dc grazie all' uso dell'encoder vengono definiti driver ad anello chiuso , in alternativa ai costosi driver Gecko un appassionato di cnc ha creato un driver homemade di nome UHU il nome prende le iniziali del cratore Uli Uhber il Driver permette di pilotare servo motori brushed DC fino a 60Volt e 20Amper il driver si presta anche all'utilizzo di macchine pesanti grazie alla potenza dei servi + potenti.....

il creatore del driver vende il servocontrollo pre programmato alla modica cifra di 2.50USD circa 2€uro + spese di spedizione sul sito è possibile scaricare l'elenco dei componenti e le maschere per fotoincidere in casa il layout dell' driver, spendendo solo i soldi necessari per l'acquisto dei componenti è possbile reallizare a casa un' ottimo driver DC in uso da migliaia di appassionati....

il layout, lo schema elettrico e l'elenco dei componenti del driver sono scaricabili da QUA

Un'azienda Taiwanwse ha messo in vendita alcune frese pensate per hobby cnc e non, complete di motori elettronica e software di controllo le frese montano viti a ricircolo di sfere e vengono vendute su ebay a partire da 1000 €uro, la macchina nella foto viene venduta intorno ai 2000 €uro completa di elettronica motori e software mach 3 con licenza originale incluso, la fresa pesa 65KG le corse sono le seguenti asse X 200mm Y 80mm Z 220mm la tavola è lunga 400 mm e larga 145 mm monta un motore da 500W sul mandrino, viene venduta assemblata e pronta all'uso

il modello base da 1000€uro e il venditore ebay che tratta le frese lo trovote nel thead aperto QUA

Il video mostra la costruzione di una fresa a CNC reallizzata usando raccordi, tubi, plexiglas...

Solid Works è un cad 3D studiato per disegnatori meccanici, ha un'interfaccia semplice e intuitiva il video mostra i rudimenti per disegnare un rettangolo estruderlo ricavandone un solido, inseguito sul solido viene estruso un secondo cubo e un cilindro...
sono sempre stato dell'idea che vedere una cosa è meglio che descriverla in 1000 parole da qua è nata l'idea di postare un video per spiegare l'uso dei principali strumenti per disegnare con solid works il video è privo di audio ma leggendo la mia guida potete apprendere l'uso dei principali strumenti del cad...

ll dado di sinistra, avvitandosi, va a premere sull’anello interno del cuscinetto
di sinistra. In questo modo i due cuscinetti reggispinta a sfere vengono compressi a pacco. Più si
stringe, più è elevata la forza assiale che tiene assieme i due cuscinetti. Questa
forza è detta forza di precarico.

E’ una forza che viene intenzionalmente introdotta in fase progettuale, per l’eliminazione di giochi in applicazioni in cui le condizioni di lavoro richiedono inversioni di moto o fasi di ciclo con cambi di velocità repentini (a livello inerziale).
Tale forza garantisce una maggior rigidità che si traduce in posizionamenti più precisi in fase di traslazione dell carro, i cuscinetti reggispinta trasferisono la forza generata dal precarico sulla struttura della macchina senza farla pesare sui motori...

l'uso dei cuscinetti reggispinta al posto dei semplici cuscinetti a sfere permette di trasferire la forza senza consumare/danneggiare i cuscinetti a sfere semplici.....

In questo spazio saranno pubblicati l'ultimi thead del forum...

Saluti l'Admin / webmaster...

Benvenuto su CNC Project,

Questo sito dedicato al CNC amatoriale nasce con lo scopo di aiutare chi ha intenzione di costruirsi una macchina a controllo numerico....