CNC project

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 consiglio di chiudere la barra laterale dei segnalibri per vedere i quattro video in sequenza...

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...

l 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.....

Posta sul retro del computer la porta seriale dove normalmente si collega la stampante presenta una serie di pin numerati da 1 fino a 25.

i pin in azzurro (imput) ricevono i segnali, i pin gialli output inviano i segali, i pin verdi sono collegati a massa....

Ogni scheda di controllo ha nel manuale lo schema di configurazione dei pin da impostare nel software di controllo.... disolito nel menù setting del software si apre una finestra dove configurare i pin della seriale...

Lo schema della cnc3ax postato qua sopra mostra la configurazione da impostare nel software di controllo i pin 13,12,11 ricevono il segnale dai finecorsa X, Y, Z,

il pin 7 invia il segnale Dir al motore C, il pin 6 invia il segnale step al motore lostesso vale per i motori A e B...

Progettata nel 2001 la cnc 3AX era una delle prime schede cnc amatoriali in commercio il suo sito ufficiale mette a disposizione lo schema del pcb a chiunque voglia reallizarla a casa...

Oggi sul mercato esistono diverse schede pronte all'uso la Cnc 3AX è una scheda di controllo ingrado di pilotare 3 passo passo unipolari da 2A, montando un dissipatore sui mosfet è possibile pilotare motori fino a 5 A dispone di 3 ingressi per i finecorsa e un' ingresso libero utilizzabile per il tastatore dispone di 3 trimer per regolare i motori e limitarne la risonanza. La scheda basata sull'integrato L297 è compatibile con tutti i software che inviano un segnale step dir alla seriale, la Cnc 3AX è possibile acquistarla assemblata, da assemblare, oppure è possibile scaricare dal sito ufficiale tutta la documentazione necessaria per costruire la scheda in casa il costo dei componenti per reallizzarla in casa si aggira intorno a 70€uro la scheda pronta all'uso costa 230€ + 15€ di spedizione il solo pcb pronto per ricevere i componenti da saldare costa 40€uro + 5€ di spedizione, la documentazione ben reallizzata mostra la disposizione dei componenti e le maschere stampabili per la fotoincisione sono scaricabili gratuitamente, con un bromografo e le maschere è possibile fotoincidersi il pcb della scheda....

la possibilità di pilotare motori da 5A può interessare a chi deve reallizare una cnc di grosse dimensioni il costo della scheda assemblata e pronta all'uso è decisamente elevato allo stesso prezzo oggi è possibile acquistare schede pronte all'uso con amperaggio minore ma con la possibilità di pilotare dei + efficienti motori bipolari inoltre le schede dell'ultima generazione implementano la riduzione automatica della corrente quando i motori sono a riposo e il dissipatore con ventole a volte termocontrollate è montato di serie...

Se reallizzata in casa a costi contenuti La Cnc 3AX resta una buona scheda se non avete la necessità di comandare dei relè per attivare dei servizi e se siete alla ricerca di un' elettronica capace di pilotare motori potenti...

Un buon progetto per incominciare...

La fresa della foto è un' esempio di fresa @ cnc 3 assi homemade governata da un pc, come funziona?

i motori che azionano i 3 assi della macchina non sono dei semplici motori elettrici ma sono dei stepper detti passo passo l'albero di questo motore avanza per ogni passo di un'angolo a seconda del numero di passi supportati dal motore un motore da 200 passi avanza di 1.8 gradi ad ogni passo per compiere una rotazione completa di 360° deve ricevere dall'elettronica di controllo 200 segnali di step, se il motore è collegato a una vite dal passo di 1mm significa che per ogni passo la chiocciola fa avanzare il carro dell'asse di 0,005 (1mm/200= 0.005mm) l'avanzamento del carro ad ogni passo va inserito nel software di controllo in questo modo il software sa che ogni volta che invia un segnale step alla seriale il carro avanza di 0.005mm conoscendo questo valore calcola quanti segnali step inviare alla porta seriale raggiungere le quote scritte nel G-code del programma......

la macchina postata qua sopra è costruita con una tecnica a mio avviso molto economica e robusta le guide sono reallizate usando delle barre in alluminio profilate a L su queste guide scorrono dei semplici cuscinetti a sua volta avvitati a una seconda barra a L in alluminio questa tecnica permette di evitare di usare delle costose barre retificate tonde che oltre a costare care flettono sotto sforzo la foto seguente mostra come sono disposte le guide...

il progetto completo con i relativi video per la costruzione della meccanica sono disponibili a questo Link

per commentare il progetto sul forum clicca QUA

Pubblicata su EMC2 la conversione di una Proxoon MF70 a CNC riporto alcune foto della conversione,e sul sito è possibile scaricare i disegni delle piastre in formato .DFX....

L'uso dei cuscinetti regispinta permette di applicare un precarico alla vite senza sforzare i motori

La conversione completa si trova al seguente link

per commentare la guida sul forum clicca QUA

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....

;

Un buon progetto per incominciare...