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domenica 4 settembre 2011

Il mio primo Pantografo CNC


Premessa

(Vedi il nuovo pantografo a controllo numerico che sto costruendo! Clicca su questo link)

Questo post vuole essere un semplice tutorial, indirizzato a chi come me comincia a muovere i primi passi nel mondo delle Macchine a Controllo Numerico (CNC) di tipo amatoriale, scritto da un neofita per i neofiti. L'intento è quello di offrire una veloce panoramica senza addentrarsi però troppo nei vari argomenti, qualcosa da leggere velocemente per farsi subito un'idea. Questo articolo non ha quindi la pretesa di trattare tutte le problematiche, nè tanto meno la teoria legata alla costruzione di una macchina fresatrice a controllo numerico. Nell'articolo verranno descritte e illustrate, a titolo puramete indicativo, alcune fasi dell'assemblaggio del mio primo pantografo a controllo numerico.





(Cliccami per visionare i miei primi lavori)


Breve introduzione al mondo CNC

Iniziamo subito con lo spiegare molto sinteticamente cosa è una macchina a controllo numerico (CN). La sigla CNC è l'acronimo di Computer Numerical Control, che quindi tradotto in italiano sta ad indicare una qualsiasi macchina utensile controllata da un computer. Esistono diverse tipologie di macchine utensili, come i torni, le frese, i pantografi, macchine miste o customizzate. La caratteristica principale di una macchina CNC è quella di lavorare il materiale in maniera del tutto autonoma, senza che l'operatore stia a muovere pulegge o altro sul macchinario.
Il processo produttivo inizia con il progettare l'oggetto da costruire disegnandolo con programmi di CAD. Il disegno che può essere anche 3D viene poi elaborato da un software CAM per il calcolo del percorso utensile, ed infine un ultimo software per il controllo delle macchine CNC si occuperà della gestione dell'accensione, della velocità di rotazione della fresa e dei movimenti che dovranno compiere i motori.
Quanto detto sopra si traduce in termini pratici in velocità, ripetibilità e precisione nella realizzazione di qualsiasi proggetto! Con una buona macchina CNC e un buon pacchetto software CAD/CAM, sarà possibile progettare e produrre una varietà inimmaginabile di oggetti utilizzando le più svariate tipologie di materiale.

Come è costituita una macchina CNC

E' possibile schematizzare in blocchi una macchina CNC per meglio comprenderne la sua costituzione. Potremo quindi suddividere il sistema nelle seguenti parti:

- La parte meccanica a sua volta suddivisibile in:
  • Il telaio di supporto e di movimento meccanico che consente la lavorazione in svariati modi dei materiali di diversa tipologia, muovendo l'utensile, o spostando il pezzo da lavorare su diversi piani e quindi nelle 3 dimensioni.
  • La parte utensile che, a seconda della lavorazione da eseguire, può essere un fresa, un laser, una testa a taglio al plasma, un cutter per il taglio dei tessuti o altri materiali teneri. Molte di queste parti utensili possono, ma non necessariamente, essere controllate in modo automatico dal software, come la velocità o direzione di rotazione di una fresa, oppure l'accensione e spegnimento di un laser o del plasma.
- La parte Elettromeccanica utilizzata per il movimento e posizionamento nello spazio dell'utensile a sua volta può essere così costituita:
  • Motori passo passo (stepping)
  • Motori brushless
  • Servomotori
  • Azionamenti pneumatici di tipo on/off
- La parte elettronica a sua volta suddivisibile in:
  • Una parte di pilotaggio normalmente chiamata driver che si occupa di fornire la giusta potenza alle diverse tipologie di attuatori.
  • Una parte di controllo composta da dispositivi che si interpongono tra la parte di comando (informatica) e il pilotaggio. E' molto utilizzata in questo campo la vecchia porta parallela per i sistemi più semplici ed ultimamente sta prendendo piede la porta USB nei sistemi più avanzati.
- La parte informatica o di comando costituita da:
  • Un semplice e modesto PC o un controller dedicato specifico per macchine a controllo numerico in grado di interpretare ed elaborare quello che si chiama linguaggio g-code utilizzato per l'invio dei comandi di movimento alla macchina.
  • Una parte di visualizzazione che consente all'operatore di conoscere in tempo reale la posizione e lo stato in cui si trova l'utensile. Per questo scopo vengono utilizzati dei comuni monitor per PC, oppure dei visualizzatori di quote a LED o in molti casi entrambi.
Oltre a quanto sopra elencato, si possono aggiungere anche altre parti che ottimizzano e semplificano l'utilizzo delle macchine CNC migliorandone al contempo le prestazioni e la sicurezza. Queste sono ad esempio:
  • I sensori di finecorsa che inviano un segnale all'elettronica di controllo non appena uno degli assi sta superando il limite fisico dello spostamento. L'elettronica di controllo si occuperà di fermare la macchina per evitare che questa possa danneggiarsi.
  • I sensori di prossimità ad alta precisione (0.002 mm circa) che unitamente alla parte elettronica ed informatica consentono un perfetto posizionamento (homing) dell'utensile nello spazio di lavoro.
  • L'Automatic Tool Changer (Cambio automatico dell'utensile) permette per l'appunto il cambio automatico dell'utensile senza l'intervento dell'operatore e senza quindi interrompere il lavoro, mantenendo in questo modo una precisione ed una velocità superiore di lavorazione. L'ATC può anche, ma non obbligatoriamente, utilizzare il tastatore per azzerare la Z (vedi sotto)
  • Il tastatore utilizzato per riposizionare l'asse Z nell'esatta posizione dopo un cambio utensile. Oppure ancora può essere utilizzato più profiquamente per la ricerca del centro di un foro per riprendere una lavorazione, per l'allineamento degli assi X ed Y al pezzo per avere i riferimenti a "zero" pezzo, per la scansione di un particolare sia in 2D che in 3D nel Reverse Engineering.
  • Sistemi di raffreddamento della fresa per le lavorazioni su metallo che possono essere ad aria compressa, a olio da taglio o a emulsioni di acqua e olio da taglio.
  • Naturalmente sarà possibile aggiungere qualsiasi altro gadget sulla macchina CNC come ad esempio luci o webcam per la registrazione della lavorazione o il telecontrollo.


La parte elettronica

Nelle immagini seguenti è mostrata la parte elettronica da me assemblata utilizzando anche molto materiale recuperato da vecchie apparecchiature elettroniche dismesse (vedi a tal proposito la discussione sul forum CNC). L'elettronica gestisce i segnali provenienti dal computer tramite la porta parallela (La vecchia porta dove venivano collegate una volta le stampanti). E' in grado di pilotare fino a 4 motori passo passo (stepping motors) da 3A, e gestisce l'accensione dell'elettromandrino e il segnale proveniente da 3 finecorsa/sensori per l'homing.
Nelle immagini seguenti è raffigurato lo schema di principio del box dell'elettronica. Gli schemi sono due poichè uno rappresenta la parte ad alta tensione (220V AC) ed uno quella a bassa tensione (24V DC) .



Partendo dallo schema del lato a bassa tensione, identifichiamo nella scheda di controllo (in verde) il cuore del sistema. Questa scheda gestisce i segnali inviati dal PC tramite la porta parallela e li converte in corrente da inviare ai motori (X,Y, Z, A) che quindi si muoveranno gli assi nella direzione, con la velocità e con l'esatta misura contenuta nel G-code ricevuto. Ha la possibilità di controllare lo stato di 3 finecorsa, utilizzati per evitare che gli assi si muovano oltre il limite fisico della macchina, e 3 sensori di homing per referenziare a zero la macchina (origine degli assi X, Y, Z). E' presente inoltre sul pannello frontale un interruttore di emergenza a fungo (E-STOP) che permette il blocco immediato degli assi e del mandrino nel caso in cui vi fossero problemi di qualsiasi natura. Troviamo inoltre un relè controllato sempre tramite software dal PC, che è collegato a 3 prese a 220V AC, ed una di queste è collegata all'elettroutensile, pertando l'accensione e lo spegnimento della fresa sono automatizzati. L'accensione del relè è monitorizzata da un LED posto sulla parte sinistra del BOX. La scheda ed i motori sono alimentati da un alimentatore di tipo switching con tensione di 24V DC e con corrente massima di 14 Ampere. L'alimentatore fornisce la corrente anche a 2 ventole (Fan AT e Fan BT) da 24V poste sul retro che estraggono l'aria, ed una ventola (Fan Scheda) sempre da 24V installata direttamente sopra i finali della scheda. A completare il tutto sono stati installati sul pannello frontale un voltmetro digitale (lato destro) che monitorizza costantemente la tensione erogata dall'alimentatore ed un termometro digitale (lato sinistro) che monitorizza, tramite una sonda esterna, la temperatura dei finali della scheda.

Il lato ad alta tensione è molto più semplice. Partendo dalla presa di rete elettrica (220V AC), dallo schema si vede che la corrente in ingresso viene ripartita in due. Una parte (a destra) incontra un'interruttore generale posto sul posteriore del box, la corrente a questo punto transita su un fusibile da 5A e poi viene nuovamente controllata da un interruttore di tipo industriale posto sul pannello frontale. A questo punto vi sono 3 interruttori bipolari monitorati rispettivamente da un LED, che permettono l'accensione o spegnimento di qualsiasi apparato si voglia attestare alla corrispettiva presa (nello schema in rosso Exit 1,2,3). Qui ho previsto di controllare in futuro una luce per il pantografo pittosto che un sistema di aspirazione o ancora un impianto di refrigerazione. L'altra parte della corrente di rete 220V AC, passa sempre da un interruttore generale di sicurezza sulla parte posteriore del box, attraversa un fusibile da 3A e poi entra in un relè controllato dalla scheda degli azionamenti e gestito tramite software dal PC. Al relè vi sono quindi attestate 3 prese (in verde Exit 1,2,3), una delle quali è occupata dalla fresa (Kress) in modo tale da controllare l'accensione e lo spegnimento direttamente da PC o dal G-code. Come sopra detto, l'attivazione del relè è monitorata da un LED sulla parte sinistra del box.






La parte Elettromeccanica

La parte meccanica (Vedi anche le foto ad inizio pagina) è una Valmec Dragon 500 che ho modificato aggiungendo delle passerelle in alluminio per montare le catene passacavi. Ho quindi provveduto da solo al montaggio dei 3 motori dei 3 assi, dei 3 sensori di prossimità e dei 3 finecorsa, al cablaggio ed alla connessione di tutti i cavi. Purtroppo, dopo il montaggio delle passerelle per le catene passacavo, ho dovuto rinunciare ai bellissimi carterini forniti a corredo che si vedono in foto sul sito del fornitore.

Le caratteristiche meccaniche del pantografo sono di seguito elencate:
  • Area di lavoro: 500x360x100
  • Max altezza Z: 100mm
  • Dimensioni tavola: 600x360mm
  • Max velocità: 0-3000mm/min
  • Max. Velocità Lavorazione: 0-2000mm/min
  • Precisione: 0,03
  • Ripetibilità: 0,03
Di seguito vengono mostrate e commentate alcune foto che mostrano le parti aggiuntive che ho provveduto personalmente a montare sulla meccanica della Valmec.

Asse X. Sensore Finecorsa/homing di tipo induttivo cilindrico, filetto M8x1, NPN-NC Normalmente chiuso, 10-30VDC ammessa 6-36VDC, Rilevamento 2mm, max corrente di commutazione 150mA, Lunghezza totale 55mm, IP67.




Asse Y. Sensore Finecorsa/homing di tipo induttivo cilindrico, filetto M8x1, NPN-NC Normalmente chiuso, 10-30VDC ammessa 6-36VDC, Rilevamento 2mm, max corrente di commutazione 150mA, Lunghezza totale 55mm, IP67.



Asse Z. Sensore Finecorsa/homing di tipo induttivo cilindrico, filetto M8x1, NPN-NC Normalmente chiuso, 10-30VDC ammessa 6-36VDC, Rilevamento 2mm, max corrente di commutazione 150mA, Lunghezza totale 55mm, IP67. Nella foto si nota il giunto motore senza gioco angolare.



Nella foto sotto è mostrato il sensore meccanico (switching) di finecorsa utilizzato nell'asse X. La stessa tipoligia di sensore è montato pure sull'asse Y.



Volendo inoltre montare delle catene passacavo, al fine di rendere più sicura e ordinata tutta l'installazione, ho dovuto costruirmi delle passerelle per il loro alloggiamento utilizzando dei comunissimi profili d'alluminio che si trovano in tutti i negozi di bricolage e fai da te. Le foto di seguito mostrano le passerelle d'alluminio con le catene già montate e con i cavi già passati.




Nelle foto che seguono vengono mostrati alcuni particolari del mobiletto che ho realizzato per sostenere tutti gli apparati. E' realizzato in profilo d'acciaio e MDF. Le foto sotto mostrano partendo da sinistra, il ripiano dell'alloggiamento della tastiera e del mouse e del lato sinistro del mobiletto.



Al fine di cercare di mantenere tutta l'installazione più ordinata possibile, ho aggiunto una ciabatta elettrica che provvede a distribuire l'alimentazione a tutti gli apparati. Tramite l'interruttore presente nella ciabatta è possibile poi togliere l'alimentazione al sistema con un solo gesto, quando non è in uso.



Utilizzando lo stesso pantografo ho poi fresato una tavola (nella foto è la parte in giallo) dove vengono raccolte e sistemate le frese in uso, le serie di pinze per l'elettromandrino Kress. Vi è poi un vano per l'alloggiamento di altri utensili. Il tutto è poi protetto dalla polvere grazie ad uno sportellino in policarbonato.




Infine ecco alcune foto che mostrano due barre di LED a luce calda montate sui due lati corti del pantografo. Le barre, così come i loro sostegni, sono facilmente removibili in caso fosse necessario.



La parte informatica o di comando
La parte informatica del mio pantografo è costituita da un semplicissimo computer assemblato dalla Dell, modello Optiplex 745 acquistato di seconda mano su ebay. Per controllare una CNC non servono capacità elaborative elevate. Secondo ArtSoft Mach3, uno dei software di controllo per macchine CNC più conosciuto, la configurazione minima è la seguente:

  • Desktop (using the parallel port)
  • 32-bit version of Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, or Windows 7 Operating System (64-bit will not work)
  • 1Ghz CPU
  • 512MB RAM
  • Non-integrated Video Card with 32MB RAM

Il computer andrà poi ottimizzato secondo le raccomandazioni visibili a questo link, e dovrà essere praticamente dedicato alla guida del pantografo. E' fortemente sconsigliata l'installazione di altri software se non quelli strettamente necessari per evitare che qualche servizio attivo in background possa influire negativamente sul naturale funzionamento di Mach3. Superfluo a questo punto dire che durante la lavorazione non dovranno essere utilizzati altri programmi. L'inosservanza dei sopraindicati consigli può portare alla perdita di passi nei motori stepper e quindi a rovinare ore di lavoro!

37 commenti:

  1. ...x me è arabo......ma resta il fatto che sei un grande!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!...come caxx..fai????
    complimenti ragazzo....i miei piu sinceri complimenti......
    ciao...padano69

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  2. Hahahah Grazie Padano69... ma non ti credere, non è nulla di che! In giro c'è di meglio... di moooolto meglio!

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  3. Ciao massimo sono del frum "xt660" se posso essere indiscreto ti vorrei chiedere, quale cifra si arriva a spendere per i componenti di un cnc come il tuo o anche più "entry level" ma di area di lavoro di almeno 300x200x50. Lo utilizzerei praticamente solo per lavorare legno.
    Approfitto anche per chiederti se i progetti basati su Arduino che si trovano in rete sono delle porcate e ci vuole ben altra potenza di calcolo!
    grazie e complimenti ancora!

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  4. Ciao SanTeodoroCrew e grazie per la visita!
    Diciamo che molto approssimativamente per un pantografo delle dimensioni che hai indicato tu ci vogliono un migliaio di euro escluso gli accessori, il mandrino. Questo per una meccanica non a ricircolo di sfere e se provvedi da solo al cablaggio. Il problema è che poi dovrai aggiungere gli accessori come le frese, le pinze per le frese, il mandrino, ecc ecc...
    Se ti vuoi avventurare con Arduino fai pure ma considera che ci sono schede a 3 assi cinesi che costano sulle 60€, senza nulla togliere ad Arduino che è un ottimo prodotto.

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  5. Ciao Massimo
    complimenti per i lavori che hai pubblicato.
    Ti invidio un po' perchè anche io ho lo stesso tuo pantografo e non riesco a realizzare i circuiti stampati, cosa per cui l'ho acquistato.
    Tu lo controlli con mach3 ?
    Io uso artcam e mach3 e vedendo il tuo circuito in foto mi sembra che le piste siano circa dello stesso spessore delle mie, 0.3mm.
    A me da problemi, hai qualche suggerimento in proposito?
    grazie

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  6. Ciao Francesca. Per eseguire un lavoro perfetto sul PCB devi attuare una serie di accorgimenti.

    Si deve dapprima ottimizzare la meccanica cercando di minimizzare i backslash sugli assi. Questa fase è importantissima!

    Devi poi utilizzare un martire da mettere sotto il PCB, va benissimo una tavola in MDF da pochi mm.

    Poi procedi con una spianatura della superficie del martire con una fresa apposita. Per questa procedura utilizzo una fresa per spianare da 20mm.

    Il PCB andrà così fissato al martire già spianato con del nastro biadesivo.

    Esistono poi delle frese adatte alla fresatura dei PCB, io ho usato proficuamente una V Grove da 30°.

    In ultimo devi calcolare bene l'affondamento in Z della fresa, in base alla larghezza delle piste, la distanza fra queste ecc ecc.

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  7. Chiedo scusa a sin@psy, ma gli ho inviato la risposta su mail...
    la riporto qui allora:

    tanto per iniziare quegli accorgimenti li ho presi e inoltre per verificare se il problema fosse dovuto alla conicità della fresa, ho realizzato anche la versione per fresa cilindricadi diametro 0.5mm, cioè con piste di 0.3 e spazio ovunque di 0.5, in modo da fregarmene dei problemi di profondità.
    il problema lo espongo anche qui...
    si tratta di un circuito completamente simmetrico sia rispetto agli assi XY, sia ruotato rispetto al centro, con tutte le piste disegnate rigorosamente di 0.3 e distanti tra loro 0.5
    in esecuzione accade che le piste di destra e di sinistra del disegno pur essendo UGUALI, vengono realizzate di spessore diverso, cioè perorrendo l'asse Y, le prime 8 di sinistra sono più sottili delle successive 8 , le piste sono a gruppi di 16, ma questo non avviene con un progressivo aumento delle dimensioni, avviene per tutto il gruppo!!!, nelle loro simmetriche di destra, sempre percorrendo l'asse Y, avviene addirittura il contrario e cioè quelle 8 in basso sono di dimensioni corrette le successive 8 di dimensioni più sottili.
    Altro problema è che qualche pista anzichè essere eseguita costantemente dello stesso spessore, presenta dei gradini...
    tutto questo avviene lungo l'asse Y generalmente, ma la cosa che non capisco è che a parità di valore Y, l'esecuzione è diversa.
    Il g-code l'ho portato su altra macchina ed è corretto.
    Mi sono fatto fare un g-code da altro programma, ma mi fa lo stesso errore...
    Io non so più dove intervenire...
    Anche scontornando con fresa scoring pointed di 30gradi di angolo, il risultato è lo stesso.
    Per curiosità ho anche cambiato i controlli assi tra di loro dell'X e dell'Y, per verificare fosse un problema meccanico, ma il risultato è lo stesso, seppur ruotato di 90 gradi...

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  8. ..il problema è più complesso di quanto pensassi.
    L'unica cosa che posso dirti è isolare il problema per esclusione.

    Visto che già hai escluso il gcode e il software, adesso verificherei se il problema sta nella meccanica o nell'elettronica, provando magari a cambiare elettronica.

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  9. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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  10. Ciao grazie Fabietto! Come vedi dal mio blog, non ho problemi nel condividere le informazioni,ma in questo caso credo che sarebbe inutile perché utilizziamo un'elettronica diversa e il file sarebbe in buona parte inadatto alla tua configurazione. Sarebbe più opportuno cercare una soluzione e pubblicare il tuo problema su un forum come quello che ho tra i link preferiti e discuterne li o ancora meglio sarebbe il caso che il costruttore del pantografo ti offra assistenza sulla configurazione visto che hai preso il pacchetto completo e la macchina sarebbe dovuta arrivare perfettamente funzionante.

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  11. Ciao Massimo,
    ti faccio i complimenti per il tuo lavoro, soprattutto per la parte elettronica, da cui sto traendo ispirazione per creare il mio di pantografo.
    Ho una domanda da porti: come hai collegato i 3 sensori homing alla scheda di controllo? Non riesco a venirne fuori. Ho una scheda che ha un ingresso predisposto (RS232) per i sensori di homing, ma essi funzionano chiudendo un circuito a 4V, mentre i miei sensori induttivi necessitano una tensione da 10V a 30V. Per cui non riesco a chiudere il circuito.
    Spero tu possa aiutarmi :)
    Ti saluto
    Vittorio

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  12. @Anonimo del 17/09/2012. Ciao! Ricordo di avere prelevato la tensione dai 24V dell'alimentatore e ho aggiunto una Resistenza opportunamente dimensionata per alimentare i sensori i cui dati sono riportati sopra. Poi il collegamento dipende dalla tecnologia del sensore ovvero se è NPN o PNP, trovi molti schemi in rete a questo proposito.

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  14. Ciao Massimo,
    innanzitutto ti faccio i miei complimenti per il tuo lavoro, ho trovato questo interessantissimo articolo navigando su internet alla ricerca di una fresatrice.
    Volevo domandarti se partendo da una macchina fresatrice a pantografo manuale che già posseggo, per intenderci quelle che usano i serramentisti per fare le lavorazioni come fresature per maniglie, cilindri etc., posso farla diventare a controllo numerico?
    Ci tengo a sottolineare che non sono molto pratico di elettronica.
    Ti ringrazio anticipatamente
    Antonio

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    1. Grazie per i complimenti e scusa per il ritardo con cui rispondo, ma sono sempre molto impegnato.
      Normalmente è possibile convertire una fresa normale in una a controllo numerico, ma si deve comunque studiare ogni singolo caso apportando delle profonde e spesso irreversibili modifiche.
      La cosa che si deve considerare è se il gioco ne vale la candela ovvero se a livello economico è conveniente tale operazione.

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  15. Ciao,
    Davvero un ottima esposizione i miei piu' sinceri complimenti.

    Ho preso spunto per contattare la VALMEC; per l'appunto volevo sapere come ti sembra e come ti stai trovando con la loro meccanica?

    DAVIDE VERSARI - Forli'

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    1. Ciao Davide, grazie per il tuo feedback. La meccanica che ho io è una entry level, fa comunque il suo lavoro. Se cerchi qualcosa di più performante, duraturo e preciso dovresti però orientarti su una meccanica con cuscinetti a ricircolo di sfere, anche se più costosa è quella che oggi, con la mia attuale esperienza, sicuramente acquisterei.

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  16. Buongiorno Massimo sono uno studente che stà come lei provando a costruire il suo primo pantografo cnc...le caratteristiche del mio progetto sono un po' diverse per motivi di grandezza...però se è possibile volevo qualche aiuto nella parte elettronica...potrei avere la sua email e contattarla direttamente li?' ancora tanti complimenti per le sue creazioni e per il suo studio. Atenndo sua risposta!
    la mia email è damiano.favero92@cavanis.net

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    1. Ciao, grazie per i complimenti, ma diamoci del tu ok? Trovi i miei contatti sul link del mio profilo. Ti aiuterò con piacere, compatibilmente però al poco tempo a disposizione che ho. Un po di pazienza... Aspetto la tua email. A presto.

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  17. Buongiorno Massimo devo farle i miei più sentiti complimenti per le sue spiegazioni riguardo alla sezione CNC. Ho costruito la mia prima cnc prendendo molti spunti dal suo blog, perciò grazie mille per l'aiuto! Però se è possibile volevo qualche aiuto nella parte Software... Non ho ben chiara la parte di configurazione dei motori (motor tuning) in mach 3, per quanto riguarda il 4 asse, non capisco come calcolare il valore dei passi, che formula va utilizzata essendo un asse rotativo?
    Ancora tanti complimenti per le sue creazioni e per il suo studio. Attendo sua risposta!
    La mia email è a.vale@libero.it spero di sentirla presto. Grazie!!!

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  18. Grazie per i complimenti, è bello sapere che quest'articolo è servito! Ti chiedo scusa per il ritardo nella risposta, ma sono stato parecchio impegnato all'estero dove non avevo una connessione internet affidabile e costante. Spero che nel frattempo tu abbia risolto in caso contrario fammi sapere.

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    1. Si grazie, alla fine sono riuscito a risolvere... però avrei un'altra domanda. Io ho una macchina abbastanza grossa, con viti a ricircolo da 1200 mm su Asse X e di 1000 mm su Asse Y con motori Nema 23 da 3A. Il problema è che non riesco a fare andare a velocità massima al di sopra dei 2500. Mi è stato detto che è dovuto al passo della vite e al fatto che in mach3 ho impostato un micropasso a 1/16. Finalmente arrivo alla domanda, come posso fare per migliorare? Riduco il valore di micropasso? Oppure devo cambiare i motori?
      Ancora complimenti, è utilissimo!!!
      Grazie.

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    2. Complimenti per la macchina, ottime caratteristiche! Il tuo problema, da quello che mi scrivi, sembrerebbe dovuto ad un'insufficiente coppia, visto che l'attrito non dovrebbe essere molto dato che utilizzi viti a ricircolo. Passando ad un micropasso di 1/8 di solito si riesce ad ottenere una coppia superiore, ma il problema potrebbe essere dato da altro come ad esempio la messa a terra, la tensione che arriva ai motori insufficiente ecc ecc. Prima di cambiare i motori dovresti fare queste prove. Ad ogni modo considera che la velocità di 2500mm/min è comunque notevole. Personalmente io lavoro a circa 1000mm/min quando sgrosso il legno e dai 500/1000mm/min per la rifinitura. Il metallo poi va lavorato più lentamente. Le velocità massime si utilizzano di solito negli spostamenti in aria.

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    3. Grazie per la tempestiva risposta... allora vedo che le velocità di lavorazione sono simili a quelle che utilizzo io. Mi avevanodetto su un forum che le velocità di trasferimento (G00) dovevano essere di 10000 mm/sec e di lavorazione attorno ai 1500 mm/s per la sgrossatura e 2000 mm/s per la finitura. Non so come facciano ad avere delle velocità del genere in lavorazione, alla fine è la fresa che impone la velocità, giusto?
      Comunque, grazie mille!!! Proverò ad impostare 1/8 per vedere cosa cambia...

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    4. Le velocità che ti hanno consigliato per la mia macchina sono pura utopia. Sono più che altro velocità per CNC di fascia molto alta. Per quanto riguarda la velocità da utilizzare è un discorso un po' più complesso e bisogna tenere conto di altri parametri oltre quelli della fresa, come ad esempio il tipo di materiale da lavorare. Ad ogni modo la velocità di avanzamento non deve superare quella consentita dai limiti fisici e prestazionali della CNC che si utilizza.
      Tempo fa ho creato un foglio Excel che calcolava diversi parametri, ma non ho più ricontrollato la correttezza delle formule per mancanza di tempo: https://www.dropbox.com/s/8ine9skqd2n0wjh/Formule%20di%20fresatura.xls oppure vedi qui: https://www.dropbox.com/s/jsuj48ef4ygu3r0/formule_fresatura.pdf

      Buon lavoro! ;)

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  19. Ciao complimenti per il lavoro.
    Pero' non capisco alcuni punti:
    Hai acquistato solo la meccanica cnc oppure era gia completa?
    quanto ammonta il costo?
    e soprattutto i Sensori Finecorsa/homing sono stati necessari?
    Grazie

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    Risposte
    1. Grazie Stefano per i complimenti. Ho acquistato solo la parte meccanica, che ho tra le altre cose migliorato cambiando alcune parti e implementandone delle altre così come ho descritto nell'apposito paragrafo. La parte elettronica, informatica e il mobile che raggruppa e sorregge il tutto sono stati assemblati da me.

      Il costo totale non è quantificabile esattamente poichè molti componenti provengono dal recupero di apparati dismessi.

      I sensori di fine corsa sono essenziali per il corretto funzionamento e la sicurezza dell'operatore e della macchina, così come quelli di homing per il corretto azzeramento degli assi.

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  20. Buongiorno Sig. Miraglia, molto bravo, complimenti!
    Mi sto avvicinando anche io a questo mondo, ho comprato una cnc con area di lavoro A3 e ho visto che il piano da un vertice all'altro ha un errore di circa 4 decimi, le sembra molto? Ho visto che consiglia la sovrapposizione di un piano in legno da spianare per ovviare all'inconveniente. Consiglia di usare una fresa da 20mm. Che caratteristiche deve avere la fresa come taglienti, forma, etc. Sono assolutamente incompetente. E per quanto riguarda le velocità di spianatura?
    La ringrazio.
    Marco

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    1. Opss mi sono reso conto di aver sbagliato. L'intervento sul piano era stato fatto da un'altro utente. Comunque lei non ha effettuato questa operazione?

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    2. Ciao, il ripiano in legno lo consiglio sia perchè protegge il piano in alluminio sia perchè per certi tipi di lavoro, tipo quello dell'incisione o realizzazione di PCB, è assolutamente necessario. Infatti se noti c'è una foto dove realizzo un PCB ed ho inizialmente preparato il piano con questa tecnica.

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  21. Bellissimo!!! sono da sempre appassionato di CNC! Lavoro molto con i software ma non ho mai avuto un pantografo :(
    Questa è una simulazione di una Fresatura CNC fatta con Vericut da me...niente di speciale ma un giorno forse avrò anche io un pantografo. Ciao Ciao :)

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    1. Interessante lavoro Andrea! A questo punto ti auguro di cotruirtene uno al più presto. Ciao ;)

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  22. Ciao Massimo sono Luigino da Padova....innanzitutto complimenti sei un genio.....qualsiasi cosa uno voglia realizzare...scopri che in internet c'e' qualcuno anni luce piu' avanti di te...w internet.....ho un'azienda e freso a mano dalla mattina alla sera pannelli 2,10mt x 1,6mt .....di legno spessore 12 mm .....vorrei acquistare una macchina ma costano un fottio...anche usate.....poi a me piace costruirmele le cose.....ho buone conoscenze in meccanica saldatura fresatura tornitura.....ma non saprei da che parte iniziare con la componentistica tipo:che
    viti madri usare....motori controllo....finecorsa...cioe' tutto insomma.....se mi fai la cortesia di darmi qualche dritta sono su facebook come Luigino Dainese ..grazie e di nuovo complimenti.

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    1. Ciao Luigino, grazie per i complimenti. io ho iniziato proprio così, cercando varie info su internet. Di siti che vendono meccanica per CNC da assemblare ce ne sono sia in Italia, che all'estero in Germania, Inghilterra a prezzi concorrenziali.
      Se fossi in te mi orienterei sulla costruzione di una macchina con meccanica a ricircolo di sfere e con un'adeguata elettronica visto che la userai per lavoro. Anche per la fresa userei un Kress o una fresa con controllo ad inverter magari raffreddata a liquido.
      Questo giusto per darti un assaggio su dove potresti orientarti.
      Potesti iscriverti nei vari forum che parlano dell'argomento, qualcuno è nella lista dei miei link preferiti sulla sinistra.
      Personalmente visti i miei impegni di studio/lavoro/famiglia non ho tantissimo tempo da dedicare alle consulenze, ma ad ogni modo prova a chiedere, appena ho 5 minuti liberi ti risponderò. A presto! :)

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  23. Ciao Massimo, complimenti per quello che hai costruito, anche io vorrei costruire un pantografo, è possibile avere un dettaglio su quello che hai costruito?
    Saluti
    Edilio

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    1. Ciao, che dettagli vuoi conoscere? Considera che non ho progettato nulla quindi non ho progetti, credo che tutti i dati tecnici siano trascritti in questo post.

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