CNCMax87
Salve a tutti vi ricordate……..ho scritto circa una settimana fa l’articolo sulla mia “avventura” cioè la costruzione di una fresa a CNC, vi ho introdotto tutti i vari aspetti costruttivi, e le problematiche che ho incontrato sul mio cammino. Ho notato che qualcuno è interessato ai miei articoli, cercherò di fare del mio meglio per farvi capire a pieno ciò che ho sviluppato in circa tre mesi di lavoro. In questo nuovo articolo come promesso vi parlerò della meccanica e del principio di funzionamento, una fase molto importante e delicata da eseguire con estrema precisione se si vogliono ottenere risultati ottimali.

La Meccanica una fase importante?
Insieme all’elettronica la meccanica e il cuore del sistema; un coretto funzionamento del macchinario comporta circa il 50% del progetto, una buona elettronica abbinata a una meccanica pessima non da buoni risultati e viceversa. Il restante 50% fa parte dell’elettronica di controllo una parte importante e delicata quanto la meccanica, realizzare ottimi circuiti stampati senza perdite di potenza o dissipazioni varie pregiudica un buon funzionamento del progetto stesso.
Nel web ho visto diverse frese, con meccaniche differenti; alcune realizzate con guide a coda di rondine, altre su trafilati cilindrici e altri ancora con guide per i cassetti, tutte funzionanti naturalmente……ma in fondo qual è la più precisa??. Nella scorsa puntata abbiamo parlato di costi, comprare materiali di ottima qualità richiede denaro e macchinari (vedi tornio,fresa ecc..) per la lavorazione, buone conoscenze sia teoriche che pratiche insomma in poche parole non è un lavoro per hobbysti o meglio per chi dispone di un trapano a colonna e qualche strumento di misura (calibro,micrometro,ecc.).
Il principio di funzionamento è semplice?
Credo che per chi ha un pò di ingegno e fantasia, ma anche qualche conoscenza pratica il principio di funzionamento e semplicissimo. Vediamo ora di capire guardando la foto.

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Sono presenti tre carrelli (X;Y;Z) che scorrono mediante cuscinetti a strisciamento autolubrificanti su delle barre in acciaio rettificate.
Ovviamente i carrelli devono potersi muovere comandati dal pc. Poiché noi vogliamo spostare un carrello linearmente, e i motori invece ruotano, il sistema più semplice per trasformare il moto rotatorio in lineare è una barra filettata (madrevite trapezoidale) e un dado (chiocciola). Il dado fisso al carrello, la barra filettata solidale al motore, il motore fa girare la barra filettata ed il dado avvitandosi o svitandosi sulla barra si avvicina o si allontana dal motore trascinando con se il carrello.
Ad ogni giro del motore e quindi della barra filettata, il dado si avvicina o allontana dal motore di una distanza pari al passo della filettatura della barra. Io per non velocizzare troppo i carelli in modo da diminuire l’usura e la loro fluidità ho usato motori da 200 passi e una madrevite con un passo di 2mm, quindi un giro completo di motore cioè 200 passi corrisponde ad un avanzamento lineare di 2mm. Come si può vedere dalla foto ho usato del multistrato per la costruzione della fresa, sono due i motivi principali: per prima cosa è facile da reperire, in una qualsiasi falegnameria o ferramenta specializzata ne potete trovare di qualsiasi misura, in secondo luogo costa poco ed è di facile lavorazione. Consiglio prima di far tagliare i pezzi disegnarli magari in scala reale su un cartone e metterli un po’ insieme per vedere le dimensioni e i vari incastri, in modo da evitare qualsiasi tipo di taglio una volta ritirati i pezzi, tagliare a casa, senza alcun macchinario di precisione non è semplice basta fare un fuorisquadro di 1mm per poi trovarsi alla fine con un disaccoppiamento dei cuscinetti. Anche per i fori se non avete a disposizione un trapano a colonna non cercate di farli a mano…..è tempo sprecato,sicuramente quando andrete a montare e a stringere le varie viti si verificherà una tolleranza inaccettabile; insomma bisogna mettersi in testa che più il lavoro e fatto bene migliore sarà la precisione finale, muniti di squadra, calibro e matita e soprattutto impegno la precisione non mancherà. Nella sua progettazione ho tenuto conto della robustezza, usando un multistrato adeguato alle lavorazioni che intendevo fare, ho usato un piano da 1,5 cm rinforzato da una piastra di acciaio inox da 3,5mm, mentre per il carrello superiore ho usato un multistrato da 2 cm, fin ora non ho avuto problemi di curvature o cose simili, nella foto sopra ancora la macchina non era stata trattata, a lavoro terminato, per chi vuole eseguire la fresa in multistrato come ho fatto io consiglio di dare 3 o 4 mani di impregnante per legno, in modo da solidificare e indurire il legno e nello stesso tempo proteggerlo nel tempo. Per l’unione delle varie parti io personalmente ho escluso qualsiasi tipo di colla, ho preferito fissare i pezzi con viti da legno lunghe 25-30mm, in modo da evitare che a lungo andare le vibrazioni scolassero tutti i pezzi, e poi e molto più semplice il montaggio, una volta incollato il pezzo corretto o sbagliato che sia il montaggio non si può più togliere, mentre con delle semplici viti si può smontare e modificare. Ovviamente tutta la meccanica deve essere precisa e scorrevole, considerando che i motori passo-passo non hanno grande potenza la corsa dei tre carrelli deve essere la più fluida possibile senza giochi passivi,un modo semplice per evitare i giochi passivi è quello di mettere dei cuscinetti reggispinta ad ogni madrevite in modo da evitare quei fastidiosi giochi che a volte possono “fregare” qualche passo al motore. Per quanto riguarda la manutenzione della meccanica non c’è nulla di particolare da sottolineare, i cuscinetti sono autolubrificanti, bisogna stare solo attenti che non vada a finire la polvere sopra, ogni tanto si può far cadere una goccia di olio fra le barre e il cuscinetto e nient’altro. I cuscinetti reggispinta sono chiusi ermeticamente e al loro interno c’è del grasso,quindi anche questi non vanno toccati.. In commercio si trovano madreviti di quasi tutte le dimensioni ovviamente i costi si differenziano dalla marca al materiale di cui sono fatte; mentre la chiocciole si trovano in bronzo cosi come i cuscinetti a strisciamento, ci sono di tutti i tipi, in bronzo, a riciclo di sfere, anche qui i prezzi variano da pochi euro a centinaia di euro, logicamente quando si pensa di comprare questi materiali non ci si deve demoralizzare per la spesa, a volte considerevole perché con un pò di pazienza i risultati vengono fuori.
Ecco alcuni particolari della meccanica

 

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Come si può vedere nell’immagine sopra ho usato dei trafilati di sezione tonda, in acciaio rettificato, del diametro 12 per l’asse X e da 10 per l’asse Y e 8 per l’asse Z.
Ecco il carrello dell’asse Y, la cosa importante per la costruzione è la precisione, il carrello deve scorrere su tutta la sua corsa senza intoppi e forzature, una cosa molto importante e da evitare sono i giochi presenti nelle boccole devono essere minime io ho usato boccole con tolleranza di 0,02mm davvero poco!!!!!

 

 

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Ed ecco i cuscinetti reggispinta,come ho detto sono molto importanti, non costano molto e consiglio di montarli, ho notato che il loro dovere lo svolgono fedelmente se sono adeguatamente montati.

 

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Spero di avervi convinto a intraprendere la costruzione di questa macchina, se ancora avete dei dubbi potete tranquillamente scrivermi e farmi domande la mia E-Mail è battistad@libero.it Nella prossima puntata cercherò di illustrarvi gli usi di questa macchina, dai più semplici, alle lavorazioni più delicate!Un saluto a tutti e in particolare…….ciao Lu!!


Data di creazione : 14/02/2006 @ 22:06
Ultima modifica : 18/03/2006 @ 20:50
Categoria :
Contenuti
- Neofita

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Reazioni a questo articolo

Risposta n°4 

con Rocky il 07/10/2006 @ 22:36

La macchina mi sembra ottima e altrettanto economica

sepuoi farmi avere le misure in scala ti ringrazio Rocky


Risposta n°3 

con billy825 il 07/07/2006 @ 09:24

Davvero complimenti!!! Anch'io sto iniziando nell'impresa! Ti posso chiedere come hai collegato i motori PP all barra filettata? Grazie! Grande!!!

 


Risposta n°2 

con palladio il 26/02/2006 @ 09:41

complimenti vivissimi, sia per gli articoli che per il lavoro che, ne sono sicuro, ti avrà dato vere soddisfazioni.

palladio


Risposta n°1 

con fasba il 21/02/2006 @ 23:47

Complimenti anch'io sto' costruendo la mia cnc ma ho difficolta' a trovare i motori pp le schede e i programmi.

Dove sei?

saluti Fabio