Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
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PT#001
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Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » domenica 11 settembre 2016, 1:20

Salve a tutti,
il mio primo post :)
Come ho detto nella presentazione sono completamente a secco di nozioni riguardanti le macchina cnc e mi piacerebbe prima di tutto capire come funzionano nel dettaglio e poi costruirne una, magari riuscendo a trarre il meglio dal mio prodotto.

Nel titolo ho specificato "fase preliminare" proprio perchè più che consigli sulla progettazione vorrei chiedervi su cosa studiare, dove reperire informazioni utili e se ci fossero dei libri di testo per approfondire.

Ho letto molto nell'ultimo periodo sull'argomento, ma spesso i termini tecnici sono troppo ostici per un novellino, e mi ritrovo con le idee ancora più confuse.

Ma andiamo con ordine:
-Intanto credo si debba partire proprio dalla FINALITA' per cui si progetta la macchina... Bhè... ad uso hobbistico... ma mi piacerebbe non pecchi in precisione! della produttività mi interessa relativamente meno!
La macchina dovrà lavorare su PCB, plexiglass, legno, e alluminio (che sarà di 2mm al massimo)

-Autocostruzione o macchina chiavi in mano? qui le pagine di forum si sprecano... ma visto che proprio non riesco a star fermo con le mani credo che proverò ad AUTOCOSTRUIRE il pantografo, conscio che ci saranno mille difficoltà! :)
Vista la finalità poi, non farà male risparmiare due soldini...
Mi alletta anche molto l'idea che sia possibile upgredare la macchina col tempo (come nel post "La mia CNC... si è fatta da sola")

-Per le DIMENSIONI: 1000mm X 600mm X 200mm (probabilmente l'asse Z potrà essere diminuito)

-Sicuramente 3 ASSI per ora, il quarto sarebbe bello da avere ma mi pare di aver capito che si può aggiungere anche dopo.

qui mi fermo!!!
qualunque ulteriore parola sarebbe uno sproloquio...
Spero vogliate aiutarmi indicandomi qualche fonte ufficiale dove raccogliere informazioni... il forum è un'ottima base di appoggio ma le nozioni sono sparse qua e là, inoltre i pareri sono a volte discordanti su quello che sia realmente necessario per ottenere buoni risultati.

Vi ringrazio! un saluto!

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claudio.lorini
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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da claudio.lorini » domenica 11 settembre 2016, 9:35

Ciao,
faccio due considerazioni generiche, visto che devi ancora farti un idea precisa di come sviluppare il progetto:
- le dimensioni che indichi secondo me sono abbastanza impegnative come primo progetto, valuterei di fare esperienza
con qualcosa di più piccolo (con il quale potrai poi lavorare le parti per ingrandire l'area di lavoro)
- i materiali che vuoi lavorare possono essere affrontati con macchine non complesse da realizzare tipo strutture
con profilati di alluminio standard e parti in legno.
- per lavorare materiali sottili (pcb, lamine di alluminnio, materie plastiche in fogli) ti conviene cominciare a pensare
ad un piano aspirato (progetta in modo da poterlo aggiungere in un secondo periodo)
- ti serve subito la macchina o puoi permetterti di ritardare nel tempo il suo utilizzo? se ti serve subito compra una
cinesina piccola, se puoi aspettare qualche mese/anno allora costruiscila.

con le 'specifiche' che hai indicato io farei una macchina in profilati 40x40 e 40x80 con parti in legno, viti trapezie con
chiocciole in derlin, barre tonde supportate.

ti segnalo qualche post che trovo interessante per farti delle idee (oltre a quello che hai gia indicato tu:
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=63997
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=15648
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=45108
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=52287
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=44958
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=60199
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=38889
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=58081
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=36006
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=33240
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=48357
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=62442
https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 25&t=42026
...

studiali con attenzione, c'e gente del forum che ha fatto cose egrege.
Ciao C.
...no, non è terra.

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » domenica 11 settembre 2016, 19:14

Grazie mille della risposta! :D
mi sono già messo a leggere quelle esperienze e sto cominciando a schiarirmi le idee su molte cose... molte in realtà le avevo già visionate! :D
non ho bisogno subito della CNC quindi sicuramente mi metterò a progettare qualcosa...

per questioni di budget, avevo pensato anche io alle viti trapezie e alle barre tonde supportate che mi sembrano un ottimo compromesso!

Volendo però seguire il consiglio di fare un primo pantografo con area di lavoro più piccola, sarebbe bene pensare a come poter riutilizzare gli stessi componenti successivamente nella versione "grande"...ad esempio

-spendere di più per la parte elettronica e elettromeccanica di modo che rimanga utilizzabile anche sulla versione grande;

-facendo un pantografo di 60cmX40cm come area di lavoro potrei utilizzare barre tonde supportate da 60cm che rimarranno utili anche successivamente e barre tonde sospese da 40cm visto che non potranno essere utilizzate successivamente... in modo da minimizzare gli sprechi;

-Il supporto per la fresa e l'asse Z potrebbe essere compatibile per le due dimensioni;

Cosa ne pensate di questa soluzione?

Provo a buttare giù un primo progetto... almeno per farmi la mano con sketchup! :P

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da kylotron » domenica 11 settembre 2016, 19:32

Io ho fatto l'upgrade di una macchina CNC autocostruita, 3 assi, con aree di lavoro iniziali di 500 mm x 300 mm x 100 mm (rispettivamente: X,Y e Z).
Ora le aree sono diventate 1000 x 500 x 300.
Come?
Ho usato le barre dell'asse Y sulla Z, quelle dell'asse X sull'asse Y e ho messo nuove barre sull'asse X.

Ovviamente la struttura ha subito qualche intervento... ma fortunatamente era tutta in alluminio estruso... e il costo dell'upgrade è stato in totale 230 euro (più un compenso per me).
La mia piccolina....

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » domenica 11 settembre 2016, 22:54

Grazie mille per la dritta... era più o meno quello che pensavo di fare anche io, però così probabilmente c'è meno sperpero!

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » martedì 13 settembre 2016, 11:46

Buongiorno! :)
Procedo con lo studio e provo a mettere qualche nozione, ma avrei bisogno di una conferma riguardo ai diametri... (considerando che poi dovranno far parte di una 1000mmX600mmX300mm)

Sarebbe giusto utilizzare delle barre supportate da 20mm e delle viti trapezioidi da 20mm?
sono sufficienti a garantire la stabilità della macchina?

Vorrei chiedervi inoltre qualche consiglio su dove comprare i componenti... meglio lasciar perdere siti cinesi immagino...
ma qualche sito che abbia buon materiale, e che non ci speculi sopra oltre il necessario? Magari qualche kit che potrei utilizzare?

So che è un po' presto, ma mi servirebbe per poter effettivamente buttare giù qualche idea... :)

Grazie

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » martedì 13 settembre 2016, 19:21

Questa è un'idea di come potrebbe uscire l'asse Z con le guide e la vite trapezioidale da 20mm...
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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da kylotron » martedì 13 settembre 2016, 20:35

Prova a fissare i pattini dell'asse Z sul carrello, al posto delle guide.... e le guide le metti sull'asse Z.
In questo moto puoi avere una "luce" maggiore tra i pattini dell'asse Z e avere quindi una maggiore stabilità!

Prova a dare un'occhiata ai miei schizzi qui: https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 75#p595812
e guardati i commenti di Mauron62 a fine discussione: https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 19#p595899
La mia piccolina....

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » martedì 13 settembre 2016, 22:43

diciamo che questa era la soluzione che mi consentiva di mantenere più corte possibili le vite e più piccolo l'ingombro sull'asse x, sempre per lo stesso motivo... in qualunque caso allontanando i pattini diminuisce l'area di lavoro a meno che non si allunghino le guide.
ma certamente se il rischio è avere problemi di stabilità preferisco seguire il tuo consiglio!!!

Per quanto riguarda mettere le guide sull'asse z... credevo che fosse meglio alleggerire il più possibile la parte mobile per sforzare meno i motori, ma naturalmente se non c'è problema ne inverto la posizione

Grazie mille per i consigli... mi metto a lavoro :wink:

EDIT:

non mi è ben chiaro quanto letto nel post da te indicato... come è possibile sovrapporre i pattini su due facce dello stesso piano?
non vedo soluzione se non aggiungendo uno spessore come ha fatto lui... :?

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da kylotron » mercoledì 14 settembre 2016, 9:31

Beh... mantieri leggermente più larghi i pattini del carrello... e leggermente più stretti quelli dell'asse Z.
Oppure fai 2 piastre, come suggerito da Mauron62 e le sovrapponi :)

La differenza di peso nel porre le guide sulla parte mobile è irrisoria. Cambia veramente poco... ma hai diversi vantaggi anche strutturali!
La mia piccolina....

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » mercoledì 14 settembre 2016, 15:07

Fatte un po' di prove seguendo i tuoi consigli e non posso che ringraziarti ancora!!! :D

molto meglio così mi pare sotto più punti di vista... le dimensioni sono aumentate di poco (binari 5cm più lunghi e la larghezza è aumentata di 2cm appena)

unico dubbio che ho riguardo l'altezza da considerare per la punta della fresa... per ora ho preso per buoni 5cm! se non va bene si può comunque modificare :D
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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » giovedì 15 settembre 2016, 14:39

scusate l'ennesima domanda... ho visto che alcuni utenti hanno comprato dei kit pre-composti dalla Cina per la parte meccanica...
Leggevo che sono ritagli di altri pezzi, ma cmq il prezzo rimane vantaggiosissimo... vi illustro i componenti che fanno parte del kit...

SBR16 più i cuscinetti... so che sono abbastanza economiche come guide, però le ho viste usare spesso qui sul forum...
RM1605 (quindi già a ricircolo di sfere sarebbero meglio delle trapezioidali)
BK/BF12
più giunti e tutto il resto...

Il prezzo rispetto ad un preventivo fatto in Italia fa a dir poco ingolosire... :D
Se per il mio utilizzo mi date un feedback positivo potrei prendere direttamente tutto il necessario per le dimensioni che servono a me, altrimenti posso comunque partire da qualcosa di più piccolo, come mi avete consigliato!

Vi ringrazio per l'aiuto! :)

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » venerdì 16 settembre 2016, 0:05

ed ecco una bozza di come vorrei che uscisse... aspetto qualche consiglio su possibili miglioramenti...
(mancano le viti di X e Y e il fissaggio dei profilati in basso che sarà come quelli del ponte)

Spero che vogliate aiutarmi! :)

Per quanto riguarda il kit... credo proprio che lo prenderò... mi sembra troppo ghiotto!
potete dirmi se sono soldi buttati?


Qualche info in più sulla bozza...
Area di lavoro 60cmX40cmX10cm
Profilati 3x6cm che mi vengono comodi per il fissaggio delle guide e dovrebbero essere sufficienti

tutto è stato pensato per avere il ponte più basso possibile! credo di aver capito che per strutture in legno il problema più comune è un ponte poco stabile! Sempre a questo scopo ho cercato di inserire i cuscinetti del ponte dove c'è la maggior parte del peso...
spero di non aver fatto troppe fesserie
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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » sabato 24 settembre 2016, 19:10

buona serata a tutti!

Io continuo a studiare e intanto vorrei chiedervi chiedervi un parere su un'idea un po' strana che mi è venuta :D

Vedevo alcuni progetti fatti con un'unica lamiera alla base e le barre supportate in verticale... questa dovrebbe essere una delle opzioni in quanto "full supported" e in più con la massima resistenza alle torsioni...

Mi chiedevo se in questi casi potesse essere il caso di usare una lastra di marmo...
dovrebbe essere rettificato (sicuramente lucidato) e con il suo peso dovrebbe stabilizzare parecchio
E' una fesseria?

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Re: Progettazione Pantografo CNC: fase preliminare!

Messaggio da PT#001 » martedì 27 settembre 2016, 9:34

Ciao a tutti,
chiedo nuovamente lumi in materia, poi credo di cominciare con la progettazione vera e propria anche perchè qualche possibilità l'ho già scartata e qualche decisione l'ho già presa.

studiando da questo link
http://www.cncroutersource.com/do-it-yo ... outer.html
mi è sorto un dubbio:
si parla della forza che si oppone al taglio del materiale come la principale forza in grado di generare momenti torsivi, ma si trascura nell'analisi la forza dovuta alla spinta del motore.

Se qualcuno ha voglia di leggere, mi può cortesemente chiarire un concetto:
per ridurre il momento di forze sui binari dell'asse X è più importante che questi siano molto vicini ai binari dell'asse Y (quindi ponte basso)
oppure è più importante che la forza dovuta al taglio sia complanare alla forza dovuta alla spinta del motore?

è corretto in fase di progettazione trascurare la forza che muove gli assi?

Sperando in una cortese risposta, vi ringrazio.

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