La mia nuova cnc

[Delu02]

Buonasera a tutti, dopo il successo della mia prima cnc (a cui trovate tutti i dettagli a questo link viewtopic.php?f=25&t=81620&start=150), un anno fa decisi che era ora di fare una macchina più performante e precisa. Premetto che la vecchia macchina funzionava, tuttavia era un progetto nato un pò per caso, non avevo ancora esperienza, e avevo un budget limitato (motivo che mi ha portato a scendere a molti compromessi). Infatti era lenta, la meccanica era tutto tranne che precisa, l'elettronica era fatta alla sua maniera (con fili volanti e messi a caso). Dopo averla usata per un pò mi resi conto che era ora di passare a qualcosa di più performante e realizzato con un minimo di criterio. Quindi decisi di smontare la vecchia macchina e di costruirne una nuova, un lavoro che mi ha portato via quasi un anno di tempo e non so quanti soldi spesi , ma andiamo con ordine. Ad oggi la macchina nuova è completa e sta già funzionando (rimangono gli ultimi dettagli da terminare, ma il 95 % del lavoro è stato terminato). La fresa oggi si presenta cosi:

macchina completa.jpg

altra vista macchina completa.jpg

Un piccolo (si fa per dire piccolo ) mostro da circa 600 kg, interamente realizzato in estrusi di alluminio riempiti di uhpc, con un pianale in cemento da 60 mm di spessore in aggiunta a un piano di ghisa da 20 mm lavorato. Seguiranno altri post con più dettagli.

[brunart]

molto bella e solida
complimenti
l'utilizzo previsto è anche per metalli ferrosi?

[Delu02]

Una volta smontata la macchina il primo passo era quello di realizzare una struttura più decente della precedente per accogliere le nuove guide lineari. Dopo aver pensato sul da farsi la mia scelta fu orientata verso i profili in alluminio serie pesante 80 x 40 per il basamento (macchina a ponte basso), e un solido profilo sempre in alluminio da 180x90 per il ponte mobile. Ordinato il materiale mi resi subito conto di come gli estrusi erano belli precisi e solidi, ottimi per supportare le nuove guide. Tuttavia il loro peso, e il fatto che fossero cavi al loro interno non mi convinceva affatto. Vedendo un pò di video di cnc sul tubo mi resi conto che era possibile riempire i profili di uhpc o resina epossidica per aumentarne la resistenza e la capacità di assorbire vibrazioni. Quindi ordinai un sacco di uhpc (40 euro, mannaggia), e feci la prima prova sul profilo da 180.

profilo riempito di cemento.jpg

I risultati furono spettacolari, oltre aver aumentato la massa (da 10 a 30 kg), il profilo era molto più solido e assorbiva le vibrazioni alla perfezione, da qui la scelta di riempire anche tutti gli altri profili per realizzare la struttura:

vista struttura.jpg

Nel frattempo arrivarono anche le nuove guide lineari.

pattini cnc.jpg

assieme guide lineari.jpg

Scelsi le hgh20 come modello di guide, non troppo grandi, sicuramente molto migliori delle sbr e belle precise. Installate sui profili con dei dadi a martello (il tutto allineato alla struttura con comparatore e serrate con loctite). Era il turno del ponte mobile, che vedremo nell'altro post.

[Delu02]

Una volta completata la struttura era il turno del ponte mobile. Dovevo trovare un modo di ancorare il ponte ai pattini della y senza stravolgere tutto e in maniera più solida possibile. Gira e rigira, pensa che ripensa decisi di usare alcuni avanzi in alluminio che avevo in giro.

vista quadro.jpeg

Realizzai 2 piastre forate e filettate per sostenere il ponte e legarlo ai pattini. Poichè mi serviva rigidità decisi di rinforzare con delle nervature le piastre (nervature realizzate con altre piastre forate e filettate, che dalla foto non si notano purtroppo). Era il turno delle guide dell'asse x e della piastra dello z. Per lo z ho usato una piastra in 6082 spessore 20 mm, forata per accogliere le guide e la vite a ricircolo. Con il comparatore allineai tutte le guide, con un'errore intorno ai 2 centesimi. Rispetto alla vecchia macchina c'era un'abisso in termini di precisione . Sembrava andare tutto bene, fin quando non si mise dietro lo zampino di madre natura: con la grandinata del 24 luglio i danni furono enormi, il tetto del laboratorio fu letteralmente distrutto (e non solo quello ). Risultato che le guide presero molta acqua diventando ruggine, dovetti smontare tutto di nuovo, pulire tutto e rimontare. Lavori fermi un mese.

[Delu02]

Una volta risolto il problema grandine, decisi che era ora di sistemare il quadro elettrico. Il vecchio quadro era un'accozzaglia di roba messa dentro a caso e collegata alla bell e meglio (difatti era più le volte che c'erano problemi che quelle che andava ). Il nuovo quadro doveva avere un senso logico, essere facilmente raggiungibile (meglio non posizionarlo dietro come nella precedente), e essere cablato bene senza fili volanti.

interno quadro.jpeg

Il primo passo fu quello di procurare tutti i componenti necessari per far funzionare la macchina (inverter, alimentatori, relè, schede di controllo, step up e via dicendo). Una volta che avevo tutto il materiale a casa era il turno di decidere come posizionare la roba. Alla fine ho optato per questo setup:

quadro quasi cablato.jpeg

Driver ordinati in basso a destra, alimentatore con step up sopra, inverter al centro, relè e dispositivi di sicurezza a sinistra, il tutto con delle belle canalette per cavi stampate in 3d. Finalmente un pò d'ordine Per avere più uscite disponibili decisi di far realizzare delle schede relè. Un rapido progettino in kicad, 2 settimane per avere gli stampati ed eccoci quà, schede pronte

scheda rele.jpeg

Cosi ora posso collegarci tutto quello che voglio senza problemi.

[Delu02]

Finito anche il quadro elettrico era il turno dell'impianto di lubrificazione. Avevo in giro una pompa dell'olio, con un dosatore, dovevo solo collegare il tutto. Per prima cosa tolsi gli ingrassatori dai pattini e al loro posto installai degli attacchi per rilsan da 6. Installata la pompa

pompa olio.jpg

e il dosatore

dettaglio dosatori olio.jpg

era il turno di realizzare tutto l'impianto. Feci dei blocchetti di smistamento (ricavati da una barra forata in ferro), e portai a ogni pattino un punto di lubrificazione

dettaglio punti lubrificazione.jpg

altra vista punti di lubrificazione.jpg

Cosi ogni pattino ha sempre la giusta dose di olio, con un plugin di uccnc la pompa si avvia ogni 50 ore di lavoro e rifornisce automaticamente i pattini, più comodo di cosi

[Delu02]

Era il turno del pianale. Per prima cosa realizzai un getto di 40 mm con del normale cemento per alzare il piano

vista piano cemento.jpg

piano cemento.jpeg

Le barre in ferro e il cavo servono per rinforzare il tutto. Per non farci mancare nulla feci realizzare da dei pezzi di scarto di ghisa un pianale solido e lavorato, il quale è stato installato affogandolo nell'uhpc (che lega al cemento sottostante grazie a dei tirafondi

vista piano ghisa montato.jpg

vista piano ghisa dettaglio.jpeg

pianale inferiore ghisa.jpeg

Adesso abbiamo anche un pianale professionale, perfettamente in bolla con la macchina, dritto e con un sacco di fori filettati per ancorare staffe e pezzi da lavorare.

[Delu02]

L'ultima cosa da fare era pensare a come raffreddare il mandrino. Avevo in giro una pompa e un radiatore, momento perfetto per usarli. Feci una vaschetta per contenere il fluido (acqua distillata con glicole), qualche tubo, un'elettrovalvola (serve per escludere il radiatore)

centralina mandrino.jpeg

altra vista centralina mandrino.jpeg

Con una pressione di circa 1,5 bar questa pompa era (ed è) la soluzione perfetta. Manca ovviamente la sonda di temperatura e la ventola, ma li ci arriveremo. Ad oggi la macchina funziona perfettamente, sono molto soddisfatto del lavoro, se ripenso a tutti i sacrifici fatti mi do del folle , ma ne è davvero valsa la pena. Seguiranno ulteriori dettagli, intanto se avete voglia potete dire la vostra ed esprimere ulteriori consigli (che non fatto mai male )

primo test.jpeg

Questo è il primo pezzo fresato, uscito bene per essere la prima volta, ora tocca studiare tutti gli avanzamenti e le strategie di lavoro (non sia mai che mi venga in mente di fare anche un 4 e 5 asse ).

[Delu02]

l'utilizzo previsto è anche per metalli ferrosi?

Si, l'utilizzo è previsto anche per materiali ferrosi (in misura limitata ma si, ogni tanto qualche pezzo si può fare)

[MauPre75]

Complimenti, un bel lavoro

[hellfire39]

È un piacere vedere quadri elettrici così ordinati

[lelef]

Gran bel lavoro !
Complimenti!

[PumaPiensa]

Complimenti per il lavoro, riguardo il quadro vedo che hai usato una centralina di sicurezza (omrom?) che è già un bel passo avanti rispetto il 99% dei lavori visti qui. Però mi sembra di intuire (da quel che vedo) che ti sei limitato a montarla con un solo teleruttore per la potenza. Per fare proprio un bel lavoro andrebbe usata con due teleruttori e funghi con due contatti N.C. in modo da avere un impianto in categoria 4 ovvero che in caso di guasto (esempio un contatto N.C, incollato) il guasto viene segnalato e la sicurezza è comunque garantita. Te lo dico solo per informazione perchè ovviamente una categoria 4 prevedendo due teleruttori costa di più e ci vuole più spazio. Originariamente avevo pronta la stessa centralina ,ma poi ho montato una pliz perchè aveva i contatti rapidi.
Altra cosa i driver sono un pò "infossati" nelle canaline .... se non lo hai fatto controlla se scaldano.

[Delu02]

Grazie a tutti per i complimenti, si sono proprio contento di come è venuto il lavoro, ne è valsa la pena

Complimenti per il lavoro, riguardo il quadro vedo che hai usato una centralina di sicurezza (omrom?

Si, la centralina di sicurezza è la omron gs94a, ed è stata montata con 2 teleruttori (uno è della siemens, l’altro telemechanique). Manca solo da installare un fungo (che ora è ponticellato), perchè mi deve arrivare. Ho tentato di fare le cose il meglio possibile questa volta (ho imparato parecchie cose, e ne vado fiero ). Per i driver, nessun problema perchè sulla porta del quadro c’è una ventola che li raffredda.

[PumaPiensa]

OK, do per scontato (ma non è necessario) che i teleruttori sono uguali e quindi per questo non avevo notato il siemens a destra.