Consiglio cnc "tradizionale"

[matteou]

Mi son deciso a costruire la mia prima cnc, possibilmente a costo zero o quasi, mi son letto gran parte del forum, ma si parla per lo piu' di pantografi.
Ho gia' una tavola a croce a suo tempo cnc-izzata che uso sotto il trapano fresa tradizionale (qua potete vedere un video: http://www.youtube.com/watch?v=Mdc2LdEmH7s).
Quindi vorrei realizzare una struttura per usare la tavola a croce senza dover, ogni volta, stare ad attrezzare il trapano fresa.
Avrei gia' un blocco d'acciaio per fare la base e un'altro per la colonna, sono dritti quanto basta, provengono dal piano di lavoro di altre macchine utensili (appena posso faccio un paio di foto).
Questi sono i punti certi, ora i dubbi:
1. la giunzione tra colonna e basamento conviene farla tramite saldatura o viti? Come saldatore me la cavo, ma non ho la possibilita' di fare distensioni (saldo e spero che resti piu' o meno dov'e' oppure avvito perdendo, forse, in rigidita'?).
2. la testa della fresa come la faccio? Sicuramente si muovera' su code di rondine e ci dovra' essere anche il motore (tradizionale, peso attorno ai 5kg). Basta un blocco di alluminio o devo andare sull'acciaio? Volevo farlo in alluminio per ridurre il peso (anche se la testa la controbilanciero' ho dei dubbi sulla bonta' della guida a coda di rondine che usero', recuperata da una morsa a croce della valex).
3. per il mandrino, che cuscinetti usare? Dei normali cuscinetti a sfera o sul naso del mandrino due cuscinetti a sfere oblique con relativa ghiera per tirarli?

Alla fine lavorero' al 99% alluminio, a volte plastica o legno. Acciaio non credo ce la faccia.
Per i giri mandrino, quando ho 4-5000 giri max e' piu' che sufficiente, visto che con la tavola non posso correre eccessivamente (max 200mm/min). Usero' al massimo frese da 10mm, passate da 2mm max su alluminio.
Avevo visto i motori brushless rc, mi facevano gola per le dimensioni contenute, ma da quello che ho capito vanno bene ad alti giri (12-18mila giri, al limite potrei ridurli ma non ho capito se la coppia sia sufficiente per fare passate "importanti").

Scusate se mi sono dilungato, qualsiasi consiglio e' ben accetto!
Grazie!

[torn24]

Ciao , il fatto che ti si può dare dei suggerimenti , delle dritte o meglio dei
semplici consigli , che sarà  tuo compito valutare e decidere se seguire .
ma di certo non ti si può dire come fare la macchina o farti un progetto , anche perchè personalmente
non sarei qualificato .

1
la saldatura provoca deformazioni , quindi non si può ottenere una struttura precisa , e non avrebbe neanche la possibilità  di aggiustamenti , una volta saldato resta cosi , e occorrerebbero distensione e successiva fresatura
Il consiglio che ti do è pensare di collegare montante e basamento tramite viti e filetti .

2
la scelta di usare acciaio o alluminio è totalmente tua , ovvio che l'acciaio è più resistente se si usa alluminio devono essere considerati spessori importanti , il peso della testa è quasi trascurabile se poi si adotta un contrappeso a catena .
E' da considerare che tu due assi LI HAI GIA' BELLI E PRONTI "la tavola a croce " e devi realizzare un singolo asse asse Z, a questo punto valuterei di utilizzare guide a ricircolo con relativi pattini
il costo per un singolo asse con guide del 30 e 4 pattini è 300 euro , non sono pochi ma ti riduce l'attrito al minimo è una grande facilità  di montaggio rispetto ad altri sistemi
3
sicuramente questa è la domanda più semplice , cuscinetti a rulli conici , visto che dovrai sopportare
sollecitazioni radiami ma anche assiali notevoli , per il motore visto che userai frese di piccolo diametro , un motore magari con riduzioni di giri tramite puleggia controllato con un inverter per regolare i giri , perdi coppia ma lavorando con diametri fresa che cambiano di poco anche i giri cambieranno poco perdendo poca coppia .



P.s. questi sono solo suggerimenti che sta a te valutare , ma sono sinceri ,visto che è come mi muoverei e procederei io ......

[matteou]

I consigli e le dritte sono utilissimi, non mi serve un progetto ma qualche spunto su dove partire per non fare errori grossolani.

1. ok, vado con viti e dadi!
2. per la testa, allora, vado con l'alluminio. Ho gia' un blocco da usare, mentre l'acciaio dovrei andare a comprarlo. Per i pattini ci avevo pensato, ma volevo contenere i costi al minimo e usare quello che ho. Quindi resta il movimento su coda di rondine. Poi se dovro' demoltiplicare il motore per avere piu' coppia poco importa (sulla z non mi interessa di avere grandi velocita', quando faccio 50mm/min e' piu' che sufficiente).
3. ok, vada per i rulli conici. Per il motore, non avendo inverter a disposizione (e sempre per questione di costi vorrei evitare), metto un paio di puleggie e via.

Intanto grazie!
Faro' vedere gli sviluppi, appena ci sono!

[matteou]

Oggi mi sono deciso a recuperare il basamento che giaceva sotto un mucchio di roba.
Ho messo alcune foto di come dovrebbe venire la struttura. Vista cosi' non mi sembra malaccio.
Devo ancora finire di spianare la guida a coda di rondine per l'asse Z, poi passero' alla realizzazione del mandrino (e li' mi vien gia' da ridere... della serie se mi riesce mi son giocato la possibilita' di fare 6 al superenalotto )

[matteou]

Mi sa che abboandono il progetto ancora prima di comiciarlo...
Oggi mi son messo a fare la linea mandrino.
L'idea era recuperare i portapinze cm1 che avevo gia'. Quindi ho recuperato una riduzione cm4-cm1, l'ho tornita fino a farla diventare cilindrica (mi hanno detto che non era temprata invece lo era. Vabbe', santa pazienza e passate da 2 decimi sul raggio).
Poi ho realizzato la linea mandrino vera a propria, con l'alloggiamento per il cono morse 1, e i vari cuscinetti.
Prendo il mio nuovo mandrino nell'autocentrante del tornio e lo faccio girare a 0. Monto il portapinze e una fresa. Misuro sulla fresa e gira eccentrica di quasi 1mm. Porcaccia, non posso lasciarla cosi'.
Ricontrollo tutto (magari si e' spostato qualcosa tornendo), parto dalla bussola di riduzione. Tasto il cono morse 1 interno e lo porto a girare a 0 (0 inteso come 1-2 centesimi, mi accontento). L'esterno gira preciso (sempre 1-2 centesimi di fuori centro, ma mi va bene cosi'). Rimonto il portapinze, un comparatore sull'esterno della riduzione per controllare che non si sposti, un comparatore sul gambo della fresa presa nel portapinze. La bussola continua a girare a 2 cent, la fresa continua a girare 1mm fuori.
Il portapinze proviene dalla cina e penso che sia sballato quello. Prendo un altro portapinze che mi era avanzato, preso in utensileria e pagato un fottio (cm1 er 16 110E, mi brucia ancora il diddietro ) e ottengo le stesse identiche misure.
Se parto cosi', quando avro' finito tutto il mandrino girera' fuori di 10mm

Idee sul perche' il cono morse interno della bussola di riduzione giri quasi a 0 mentre il portapinze gira eccentrico di 1mm?

[torn24]

Non saprei , prova a controllare il cono porta pinze , lo monti sul trapano e vedi se gira diritto con un comparatore .

[matteou]

Provero' ma non credo sia colpa del portapinze. Anche cambiandolo leggo la stessa eccentricita'.
Devo provare a bloccare il portapinze col tirante, magari non e' incuneato bene anche se non credo sia quella la causa.

Pomeriggio faccio un po' di prove e vediamo cosa racconta...

[matteou]

Mistero... ho bloccato il portapinze col tirante e l'errore e' sceso a 5 decimi.
E fin qua ci puo' stare.
Poi, invece di far girare a 0 la bussola di riduzione ho provato a far girare a 0 il portapinze (5 centesimi di eccentricita', per non perdere troppo tempo).
Bene, lo stesso errore (centesimo su centesimo giu') me lo ritrovo sulla fresa (e fin qua normale) ma anche sull'esterno della bussola di riduzione.
Quindi adesso gira tutto in asse (con i soliti 1-2 centesimi di tolleranza).
Quello che non mi spiego e' perche'.

L'unica idea che mi viene e' che la bussola si sia deformata, l'avevo gia' incollata all'albero del mandrino, dopo la misurazione l'ho scaldata per uccidere la colla.
Non so a che temperatura sono arrivato (sicuramente piu' di 300° altrimenti la colla non mollava) ma il pezzo non e' diventato rosso quindi dubito che sia deformata (anche perche' il cono si incastra bene).
Bho... faro' altre verifiche...

A sto punto non so se continuare o meno, ma intanto mi e' sorto un altro dubbio:
mi conviene muovere la testa o la tavola a croce?
La tavola a croce dovrebbe pesare di piu' della testa (almeno a occhiometro, e' da vedere a testa finita), pero' se bilancio dovrei riuscire a muoverla agevolmente (ah, ho anche la limitazione dell'elettronica, classica con i tb6560 quindi max 3A. Usero' un motore da 2Nm ridotto almeno 1:3).
Muovendo la tavola a croce mi lascia piu' liberta' nella testa, dove posso fare la struttura come piu' mi piace (altrimenti, tra mandrino e motore rischio che venga troppo a sbalzo).

[torn24]

Be , sicuramente io penserei di muovere la testa , per muovere la tavola occorre pensare a una mensola idonea che occupa spazio , la testa la fissi sulle guide e via , un motore fissato su una piastra e pulegge sopra la testa e , funi di acciaio o catene con contrappeso ..

a me sinceramente sembra più complicato muovere la tavola

[matteou]

Alla fine ho abbandonato il progetto, troppe complicazioni per un risultato molto incerto...
Probabilmente (se la trovo) prendero' una fresatrice piccolina da cncizzare oppure, insieme ad un amico, costruiremo un pantografo (a me non serve grandissimo spazio, quando ho 180x130mm di corsa mi e' piu' che sufficiente, ma il mio amico vorrebbe usarla per fare chitarre e quindi gli serve piu' spazio).