Suggerimenti progetto CNC

[alocin]

Buonasera a tutti,

da un po' sto pensando di costruirmi una CNC per fare qualche lavoretto più che altro su legno.

Visto che ho accesso ad una licenza di Solidworks ho provato a disegnarla, copiando spudoratamente da quella di UnluckyLuke viewtopic.php?f=25&t=52287

Sotto qualche immagine di quello che vorrei fare:

CNC_dimensioni.jpg

Catene_portacavi.jpg

X.jpg

Y.jpg

Z.jpg

Dovrebbe avere un area utile di lavoro utilizzabile di 850X540 circa.

Come elettronica userò arduino + ccn shield con GRBL che da quello che ho capito dovrebbe essere sufficiente per iniziare e forse oltre.

Forse era meglio chiedere consiglio prima, ma preso dalla smania ho anche già ordinato un kit di viti e guide su aliexpress.
RATTM MOTOR "Guida lineare SBR16 L : 300/700/1100mm con vite a ricircolo di sfere SFU1605 350/750/1150mm"

Prima di poter realizzare qualcosa devo quantomeno aspettare le viti e guide ordinate, per verificare le misure effettive di tutto.

Molti di voi sicuramente avranno visto errori banali o cose che potrebbero essere fatte meglio, qualsiasi commento/critica/suggerimento è gradito.

Grazie,

Nicola

[Pietro595]

Un mio punto di vista, se pensi di costruirla in legno per poi rifarla in alluminio valuta bene le limitazioni nell'utilizzo del legno e il tempo necessario per rifare in alluminio. Non dico che non sia percorribile come strada perchè non è vero, ho letto di parecchia gente che c'è riuscita, ma a conti fatti, ne vale la pena?
Personalmente ho investito un po' di più all'inizio ma ho fatto fare le piastre direttamente in alluminio con macchine a controllo professionali, il montaggio e successiva messa in squadro è andato una favola.
Il peso nella base è importante e prevedi punti di ancoraggio per fissare la macchina al tavolo.

[alocin]

Grazie Pietro595,

il peso della base non l'avevo considerato effettivamente, anche se sembra banale, ma non mi era passato proprio dalla testa
Devo pensare a qualcosa, magari fare una base riempita di sabbia(così magari smorza un po' anche le vibrazioni) o ....... bho!!!!

prevedi punti di ancoraggio per fissare la macchina al tavolo

Già, il problema è poi dove fisso il tavolo per farlo stare fermo
Scherzo ovviamente, grazie per il consiglio, li prevedrò sicuramente.

Sicuramente farsi fare i pezzi direttamente in alluminio sarebbe l'ideale e garanzia di precisione, ma preferisco iniziare con legno o MDF, cosciente che probabilmente dovrò accettare tanti compromessi e limitazioni.
Devo anche considerare che lo faccio per "divertimento" e devo fare i conti con quanto ci posso investire.

Quando magari l'avrò costruita e le limitazioni di rigidità e precisione del legno saranno le uniche rimaste, penserò a farmi fare dei pezzi in alluminio.
O farmeli se sarò in grado.

Ero più propenso all' MDF, magari nobilitato, perché forse garantisce uno spessore più costante del multistrato, non è raro trovare anche differenze di 7-8 decimi sullo stesso pannello.

Sono fortunato perché posso, avendo la pazienza di aspettare, accedere a macchine CNC per legno che mi garantiranno sicuramente una buona precisione delle lavorazioni dei pezzi, posso solo sbagliare io a disegnare i 3D da dare in pasto al CAM.

[Pietro595]

l'mdf ha una buona planarità...appena fatto. poi nel tempo assorbe umidità, è inevitabile, e si imbarca, quindi anche lavorarlo di precisione lascia il tempo che trova.
inoltre devi studiare meglio i fissaggi a vite perché il legno appunto non è metallo.
Su cnc come la tua è importante avere il centro di gravità all'interno della base, una traversa del ponte di una discreta sezione e il piano di lavoro ben supportato in più punti per evitare flessioni.

[alocin]

Effetivamente l' MDf non va d'accordo con l'umidità, ma non conosco altri materiali, a parte metalli fresati ad hoc, che mi garantiscano una certa planarità.
Suggerimenti?

Per i fissaggi, a parte i sostegni delle canaline per la catena porta cavi, tutto il resto sono fori passanti.
Gli unici posti dove potrei dover usare viti è sulla traversa dell' asse X, per fissarla alle spalle del ponte e sulla piastra che regge le guide della Z(mandrino).
Qui pensavo di usare delle bussole filettate e comunque aggiungere squadrette/T in metallo dove possibile per evitare che anche le bussole debbano avere funzioni strutturali, per quanto possibile.

Per il piano, dici che uno spessore di 19mm fissato in 8 punti ad ogni profilo di alluminio, su cui fisserò un pannello martire, non abbia abbastanza resistenza?
Nei vari compromessi a cui mi riferivo prima probabilmente ci sarà da accettare anche una flessione di un paio di decimi in qualche punto del piano.
Sicuramente però potrei prevedere di aggiungere un paio di profili d'alluminio in più, se i decimi diventassero millimetri.

[Pietro595]

Il problema principale è che si cerca di spendere il meno possibile e si pretende di poter lavorare bene materiali rognosetti come l'alluminio. Io ripeto, investirei subito in una meccanica degna di nota anche perché se parti in legno conscio che perderai centesimi causa flessione vorrei farti notare che perderai centesimi anche con i supporti vite perché cinesi e quindi con cuscinetti a gola profonda invece che a contatto obliquo, perderai centesimi sulla vite perché cinese e hanno le rullatrici che rullano a cazzo(provato sulla mia pelle, tra l'altro il peggior difetto, errore non costante sulla corsa), perderai centesimi perché la chiocciola non è precaricata e soffrirà di backlash, perderai centesimi perché i pattini non sono precaricati, ecc ecc somma tutto e quando ti accorgi che inizi a perdere millimetri? Soldi buttati praticamente.
Non voglio spaventarti ma questo è un hobby strano, la forma è facile da ottenere e con poca spesa si riesce a dire "anch'io ho una cnc in garage" ma la sostanza è tutto un altro paio di maniche. Pensa bene a cosa vuoi farci con la fresa, se vuoi tagliare le scritte HOME in MDF per la ragazza va bene la classica 3040 cinese, se si vuole lavorare bene alluminio e perché no, acciaio dolce, bisogna mettersi nell'ottica giusta fin da subito. Fidati che ogni euro speso con criterio lo ringrazierai un domani mentre la fresa lavora senza problemi. Mentre ti scrivo la mia macchina è in un garage a 200 metri da me che sta fresando particolari in acciaio per la mia seconda fresa in costruzione
Dai un occhio a questa meccanica, soprattutto al telaio viewtopic.php?f=25&t=59559 è fatta meglio della mia

[arm]

Concordo con Pietro595. Se, per problemi di costi, non vuoi utilizzare piastre di alluminio, che eventualmente troveresti già rettificate e tagliate a misura ( a limite i tagli obliqui te li fai con il flessibile, quindi dovresti fare solamente le forature) al posto dell'MDF potresti usare il multistrato marino. Lo trovi in vari spessori, non si imbarca, è più pesante dell'mdf e tiene meglio le boccole filettate

[alocin]

Grazie ad entrambi per le considerazioni ed i consigli.

@Pietro595:
Ho visto la tua cnc, complimenti per il lavoro, capisco il tuo punto di vista ma probabilmente è più mirato ad una qualità a cui so già di non poter ambire.

Sono consapevole dei limiti di quello che andrò a realizzare, e non pretendo certamente di poter arrivare a fresare in scioltezza alluminio, figuriamoci materiali ferrosi.

Non voglio spaventarti ....

Non ti preoccupare comunque, non mi spaventi, ho "giocato" abbastanza con la stampante 3D per sapere che sono giochini costosi(per un pantografo sicuramente ancora di più) ed impegnativi se si vuole qualità e ripetibilità.
Non ne ho mai costruita una, ma non sono proprio digiuno-digiuno di CNC, a lavoro abbiamo 6 pantografi per i nesting e per un paio di anni ho lavorato ad una morbidelli punto-punto(programmi fatti automaticamente a mano).
So quanto costano i materiali buoni, anche solo i cavi (per posa mobile) o i mandrini e le frese.

potresti usare il multistrato marino

In questi giorni sto cercando di capire esattamente cosa fare, stavo guardando anche il carplay, oltre che il multistrato di okumè o il marino, l' MDF vince alla grande come planarità, come resistenza il carplay dovrebbe essere il migliore.

Comunque, per sicurezza, ho chiesto anche un preventivo ad un conoscente per l'alluminio tagliato al laser.
Chissà, magari colto da improvviso spirito natalizio, mi fa un prezzaccio.
Anche fare le forature potrebbe essere un problema, forse avrebbe poco senso, prendere alluminio rettificato e poi fare le forature a mano.

Forse ho trovato anche dei profilati di alluminio recuperati da un banco che devono rottamare, se mi danno l'autorizzazione li prendo e vedo se posso usarli.

Intanto aspetto di avere tutti i pezzi in mano in modo da verificare esattamente le misure e correggere il 3D del progetto.

Chissà, fra indecisioni e cambi di idee, forse per l'estate riuscirò a combinare qualcosa.

[PumaPiensa]

Riguardo il disegno all'inizio del post, se interpreto bene, non mi convince il fatto che hai lasciato la vite davanti al ponte. Questo avrebbe un senso per un asse x in cui guide e vite non possono essere messe sullo stesso lato, ma tu hai tutto lo spazio. O la metti dietro o porti le guide davanti. Come è adesso non sfrutti appieno ne i vantaggi di una soluzione ne quelli dell'altra.
Se la fai in legno preferirei la soluzione con ricircoli davanti che soffre meno gli sforzi, altrimenti porterei la vite dietro in modo da ripararla e avvicinare l'asse z alla traversa il più possibile.
I supporti cinesi esistono anche con cuscinetti obliqui eventualmente se han gioco puoi prevaricarli con degli spessori. Le chiocciole 16x5 per le viti esistono anche doppie così ti limiti i giochi restando sempre sull'economico.
Al tuo posto farei il telaio in profilati così più avanti puoi sempre irrubostirlo aggiungendo elementi idem la traversa x, il resto il legno. Se ci prendi gusto puoi rifarti i pezzi con la cnc stessa, se cerchi il post "la mia cnc si è fatta da sola" ti fai un'idea.
viewtopic.php?f=25&t=52287&hilit=La+mia ... ta+da+sola

[alocin]

Riguardo il disegno all'inizio del post, se interpreto bene, non mi convince il fatto che hai lasciato la vite davanti al ponte. Questo avrebbe un senso per un asse x in cui guide e vite non possono essere messe sullo stesso lato, ma tu hai tutto lo spazio.

Leggendo vari messaggi sul forum, l'avevo già pensato, anche nell' ottica di metterci qualcosa per proteggere vite e guide, dietro avrei tutto lo spazio che voglio.
Stavo anche cercando di ridurre al minimo la distanza fra la piastra davanti e dietro il ponte per cercare di rendere tutto più rigido possibile.
Come forse si vede nell'immagine sotto, ho previsto delle fresature per le guide, oltre che avere un riferimento per il montaggio, ridurrei la larghezza del carrello della Z.
Lo stesso per i pattini e la chiocciola, si stringerebbe tutto di un centimetro.

Vite_dietro_800.jpg

Il telaio avevo previsto di farlo con i profilati, ho anche provato ad immaginarmi qualche rinforzo, ma non sono tanto convinto di come potrei fissarli, senza mandare tutto fuori squadra.

Telaio_640.jpg

[PumaPiensa]

Fra di loro con squadrette a L, al frontale-posteriore in legno idem in più puoi filettare i fori che ci dovrebbero essere dentro il profilo. Occhio però che questi fori di solito si filettano con maschi a rullare non per asportazione di trucciolo. Con guide da 16 userai profili 30x60 immagino, le L le trovi anche dai cinesi perchè di marca costano ,lo stesso vale per i dadi a T prendili online dalla cina altrimenti qui ti spennano (già provato di persona). Per lo squadro del telaio non avendo battute e riferimenti fatti a cnc ti ci vorra un bel pò di tempo, ma di cnc in profilati che lavorano ne esistono una miriade quindi è fattibile. se mi posso permettere le spalle dietro falle semplicemnte quadrate senza qulla V dove si fissa il motore , cosi facendo ti regge il supporto della catena posteriore senza altri pezzi intermedi. Quando si progetta bisogna disegnare i pezzi i più semplici possibile avendo sempre in mente che questi devono essere realizzati da una fresa cnc. Spesso si da troppa importanza alla parte "estetica"
Se ci prendi gusto un domani ti rifai tutti i pezzi in alluminio, se non sbaglio con la tua corsa in Y potresti fare anche il frontale posteriore con relative battute per i profilati.
La configurazione dei ricircoli dietro la traversa X l'ho scelta anch'io per vari motivi, ma occhio che risente di più degli sforzi. Li ci vorrebbe alluminio ,intanto puoi provare con il legno e vedere come va, ma metti già in preventivo che potresti avere la necessità di sostituirlo.
Dimenticavo, se il frontale-posteriore te li fai fare con un pantografo dal falegname prevedi delle battute su cui appoggire i 4 profili principali cosi ti semplifichi un pò il lavoro di messa a punto

[Pietro595]

Puntanfo ad ottenere il massimo da una cnc in MDF e profilati, usa un profilato anche per la traversa di X, ti dà molta più resistenza, dai un occhio su aluprofil mi ricordo che era molto ben fornito