Costruzione MILL CNC (magna)

Ciao Sandro,alla fine ci sono riuscito....o meglio,in quattro persone siamo riusciti a scaricarla dal furgoncino ed ora è già posizionata nel garage di casa...che soddisfazione ora vedere il mio piccolo angolo di lavoro.Ora manca solo il tornio.

Per quanto riguarda la tua domanda il quarto asse non è altro che un mandrino autocentrante da Ø80 che avevo già comperato mesi fa ad una fiera.
In poche parole verrà posto sulla tavola (con contropunta) e verrà fatto ruotare dal solito motore stepper.
Come dicevo sto valutando di utilizzare un riduttore 1:40 per la demoltiplica del motore...la mia paura sono però i giochi del riduttore che devo ancora verificare.
Se non va in porto questo sistema passerò ad una trasmissione sincrona a cinghia.
Ecco anche spiegato il perchè di quella corsa sull'asse Z.
Spero di essermi spiegato bene....

...alla fine ho scelto di utilizzare un riduttore per costruire il 4 asse.
Il riduttore è un Bonfiglioli 1:40 usato che ho smontato,ingrassato e modificato.
Il mandrino autocentrante è di Ø80 montato sull'albero da Ø9 del riduttore con un'opportuna flangia eseguita al tornio.
La struttura è composta di 3 piatti in alluminio da 70x15 lavorati.
La costruzione del quarto asse in questo modo risulta semplice e quasi immediata...l'unico aspetto negativo è che c'è un pò di gioco tra ingranaggio e vite senza fine del riduttore che credo di poter compensare nel caso mi dia fastidio considerandolo nei parametri del software di controllo (backlash)









L'ho già provato è per quel poco che ho visto non sembra male....

---

Diciamo che questa esperienza ormai è giunta al termine.
Mancano ancora alcuni lavoretti da fare tra cui la contropunta del quarto asse, il sensore del numero di giri della fresa, il touch probe, lo zero tool e alcune modifiche ancora da eseguire sul quadro..
Alla fine mi ritengo contento per tutte le novità implementate nel corso di questi 8 mesi...... OTTOMESIIII????.... ....troppi!!!!

Ora dovrò dedicarmi un pò allo studio di qualche programma CAM per poter sperimentare lavorazione 3D e non le solite 2,5D di contornatura o fresatura tasche...

Ciao Magna,prima di tutto ottimo lavoro,effetivamente i giochi del riduttore potrebbero darti alcuni problemi su lavori decimali comunque come dici è da provare,piuttosto volevo chiederti sull'alberino da 9mm. riusciresti a montare anche un plato a quattro griffe? per eventuali lavori su pezzi quadri.

Un Saluto!!!!!

Ciao Daniel...per i giochi sul riduttore si potrebbero risolvere inserendo il valore del gioco nel backlash del programma in modo che durante l'inversione del moto ne tenga conto e possa recuperare...
Bisognerebbe anche però "frizionare" il mandrino autocentrante (o l'ingranaggio) in modo che durante le lavorazioni rimanga fermo e non vibri...
Magari ci penserò più avanti...intanto me lo "godo" così com'è!
Per il discorso del 4 griffe indipendenti non ci sono problemi....probabilmente se fosse da Ø80 andrebbe bene la flangia che sto utilizzando ora...
L'unica "pecca" è che non avendo la stozzatrice per fare le cave delle linguette ho dovuto bloccarla con un grano...
Vabbè dai....per quello che deve fare può andare bene ugualmente.

Cmq per fresare pezzi quadri puoi sempre usare quello a tre griffe:basta inserire il quadro in una bussola tagliata di giuste dimensioni e stringerla tra le griffe...si ottengono discreti risultati...
Grazie e

Aggiorno i lavori sulla fresa con la realizzazione di un "zero tool".

Sull'asse Z avevo inserito due microswitch agli estremi della corsa del carrello.
Uno veniva utilizzato come home (quello più alto) mentre quello più in basso non aveva molto senso collocarlo sull'asse.
Ho quindi ricablato i cavi e sostituito quel micro con uno sulla tavola.
Quello che si vede nella foto non è altro che un pulsante in acciaio, ottone e alluminio con all'interno il micro (la parte mobile centrale ovviamente è caricata da una molla).



Questo strumento mi serve per settare in modo preciso lo zero ogni volta sia necessario cambiare fresa durante le lavorazioni.
Ora manca solo la stesura di una macro per far eseguire in modo semiautomatico il cambio utensile...in poche parole la sequenza dovrebbe essere questa:
- la fresa ferma la rotazione del mandrino
- va a "home" sui tre assi e si ferma
- l'operatore cambia la fresa e da l'ok per proseguire
- la fresa si posizione sopra il pulsante e scende fino a far scattare il micro
- in base ai parametri impostati il software assegna all'asse Z la nuova quota.

Ciao Magna,volevo farti una domanda in merito al cambio utensile,disponi di una sola pinza o ne hai diverse? perchè se ne hai diverse puoi dare un codice ad ogni pinza memorizzare lo zero ed ogni volta che utilizzi questa fresa inserisci il suo codice ed hai già lo zero se invece ne hai solo una pinza nulla,in questo caso il sistema che usi per gli azzeramenti è ottimo.

Un Saluto!!!!!!

Ciao Daniel...il mandrino è un ER11 con set di pinze elastiche (tipo quelle della dremel) che portano diametri da 0,5 a 7mm.
Realizzare un sistema come dici tu è molto bello...anzi una figata se ci aggiungi anche un magazzino index porta utensili motorizzato.
Nel mio caso però non è possibile o almeno al momento credo non sia possibile...non è come le frese normali che hanno il portapinze con innesto conico sull'albero;il mio è un albero con ricavato il portapinze all'estremità...
opss...mi sarò spiegato?..

Ciao Magna,si si ti sei spigato bene quindi il magazzino index porta utensili motorizzato sarà per la prossima cnc grazie per la risposta.

Un Saluto!!!!!!!!

Ciao,
ho abbandonato al momento i lavori appena iniziati sul cantiere della Royal Caroline per cercare di “risolvere” alcuni problemi di elettronica sul quadro.
La scheda a 4 assi acquistata ha la possibilità di regolare la corrente max di 3A con step del 25,50,75,100%.
Dal mio punto di vista la cosa non è comodissima perché ogni volta che passo dalla fresa al tornio devo aprire il quadro e risettare la corrente adeguata sulla scheda perché per chi ha seguito i due wip sulla fresa ho motori da 3A mentre sul tornio da 1,5A.

Su indicazioni di un amico (quindi non è di sicuro farina del mio sacco) ho quindi realizzato una seconda scheda dedicada alle resistenze.
In sostanza l’intenzione è quella di eliminare le resistenze sulla scheda a 4 assi, portando le nuove resistenze su una seconda scheda (quella in oggetto) dove con uno switch unico per tutti e quattro gli assi andrò a decidere quali far funzionare.
Questo mi permetterà in teoria di lasciare il settaggio corrente sulla scheda a 4 assi al 100% e mediante un’interruttore sul quadro di selezionare tornio o fresa in modo da aver sempre la corrente nominale sui motori e quindi poterli sfruttare al 100%.

A titolo di puro esempio posto questi due video giusto per far capire che con il cnc si riescono a fare anche circuiti stampati….(a dire il vero chiamare circuito stampato il mio è quasi una bestemmia!)
Video di profilatura circuito

Video di foratura


In questo momendo la scheda a 4 assi è in cura...nel senso che portando la corrente al 100% funziona gran male.
La modifica è stata copiata da una persona che ha eseguito lo stesso lavoro su un altro forum e sembra con successo....se il tutto funziona correttamente il merito sicuramente sarà suo e non di certo mio che di elettronica non ne capisco un tubo!

Ora sto anche rimettendo mano al quadro….diciamo che quando l’ho modificato circa un mese fa non ho fatto un gran bel lavoro…con alcuni collegamenti mi son complicato la vita e cercherò in qualche modo di semplificarli.
Ahhh….elettronica questa sconosciuta….

Ciao magna, di certo io di elettronica ne sò meno di te, posso solo apprezzare il funzionamento della tua cnc molto bella, alla prossima quando avrai risolto questi problemi.
Un Saluto!!!!!!

Ciao...grazie come al solito Daniel...

Dunque...problema NON risolto!

Le modifiche apportate sono le seguenti:
sono state staccate le resistenze da 0,15ohm sulla scheda a 4 assi e portati i collegamenti su un'altra scheda con altre resistenze da 0,33ohm.


Aggiunti 3 condensatori per ogni asse come da modifica rilevata su un altro forum



Ho ricablato nuovamente il quadro semplificandolo notevolmente (infatti ora ho molti meno cavi)...

...e ho aggiunto:
-selettore di corrente 1,5/3A
-verso di rotazione mandrino (che mi servirà per il tornio)
-selettore modalità CNC/MANUALE
-selettore per scegliere se utilizzare il potenziometro della velocità sul quadro o a bordo macchina.


Quando ho acceso il tutto per fortuna non c'è stata la fumata bianca e questo per me è già un successo!

Manuale e automatico funzionano, come funziona il selettore corrente....il problema è che non mi arriva la corrente nominale ai motori ma sicuramente una corrente molto inferiore.
L'ho capito dalla coppia dei motori stessi che era molto più bassa di prima.
Così però non posso lavorare perchè il rischio di perdita passi per i motori è elevato....e non so più come procedere.
La scelta delle resistenze mi sembra corretta e nella mia ignoranza in materia non capisco da cosa possa dipendere questo calo di corrente ai motori.

L'intenzione è quella di testare un asse con le resistenze originali 0,15ohm e uno con il parallelo delle resistenze da 0,33ohm (il parallelo di due resistenze da 0,33 mi da 0,165) montate però questa volta sulla scheda.
La tensione di riferimento dovrebbe essere di 0,5V che sulle resistenze da 0,15 dovrebbero darmi 3,33A mentre su quelle in parallelo da 0,33ohm una corrente di 3A.

Insomma....sono un pò in panico...vorrei evitare di realizzare un quadro ulteriore recuperando le vecchie scheda da 2A per far girare il tornio in cnc....

Qualcuno di voi ne sa qualcosa??..o ha qualcosa da suggerire?

Scusa Andrea stai dicendo che le 2 resistenze da 0,33 le hai collegate in parallelo per avere appunto 0,165 quinti i 3A ma vedendo il circuito che hai fatto e se non vedo male i collegamenti esterni fatti, quelli realizzati sul circuito sembra che hai collegato in serie due resistenze quindi avresti un valore più alto e quindi meno corrente.
Ovviamente potrei sbagliare ma mi sto basando solo su quel poco che vedo.
Un saluto
Sandro

Ciao Sandro, grazie per l'intervento.
Ricapitolando, per ogni asse sulla scheda originale ho due resistenze da 0,15...una per ogni avvolgimento.
Ogni resistenza da 0,15 è stata sostituita con un parallelo di due resistenze da 0,33 che mi daranno la corrente di 3A.
Con l'interruttore apro uno dei due rami del parallelo in modo da far lavorare solo una resistenza da 0,33 che mi da 1,5V.
Di questo ne sono sicuro...
Il mio errore è forse di aver fatto troppe modifiche in una sola volta e ora devo fare qualche passo indietro per capire cos'è che non quadra.
Questa sera voglio riportare un asse come era in origine (con le resistenze originali e senza bypass degli optoisolatori) , un asse con le resistenze in parallelo montate però direttamente sulla scheda e senza modifica agli opto e un asse con la modifica aglio opto e il solito parallelo dei 0,33ohm....

Secondo te può essere la resistenza aggiuntiva dei cavi e degli interruttori che mi fa arrivare meno corrente del previsto?
Su valori di resistenze così piccoli credo basti veramente poco....

Panico....devo risolvere questo problema anche perchè nei prossimi giorni mi servirà la fresa per fare un lavoretto...e anche perchè vorrei chiudere questo capitolo che sembra non aver mai fine!

e grazie

Ciao Andrea ho capito ora come hai realizzato il circuito quindi come non detto.
In merito al tuo quesito dell' aumento del valore resistivo ci può stare, già le resistenze hanno una tolleranza del 10%, i cavi influiscono anche loro come il contato dell' interruttore, sono piccoli valori che sommati al già piccolo ti possono dare delle problematiche, in pratica quel tipo di resistenza si cerca sempre di montare il più vicino possibile al componente principale.
Un saluto
Sandro

Il problema inoltre è misurare anche queste resistenze (cavi+interruttore+valore reale della resistenza dal momento che ha una tolleranza) visto che la scala più piccola del mio tester è di 200ohm.
Documentandomi un pò credo ci voglia un generatore di corrente costante....imposti la corrente,misuri la tensione e ricavi la resistenza.
Avevo provato anche a calcolare il valore della resistenza dei cavi ma mi risulta molto piccolo (parliamo di centesimi di ohm)...
Probabilmente è come dici tu...bisogna montarli sulla scheda.
Mah!....domani in teoria ti faccio sapere come sono andate le varie prove...ormai ho il polso dinamometrico che converte coppia in corrente

a suo tempo quando sentivo parlare di cnc ero scettico spaventato e nostalgico di quello che potesse fare al posto mio di togliermi in divertimento di farmi le cose con le mie mani .........ma vedendo tutto quello che ce dietro alla realizzazione di un cnc non posso fare altro che apprezzare il lavoro lo studio e la passione che ci sta dietro proprio come costuire un modello di cnc con le proprie mani .......grazie Magna di avemi presentato il cnc
buon lavoro Mauro

Ciao Mauro...grazie per le tue parole.
Cmq sappi che il cnc non toglie il divertimento di fare le cose manualmente ma sicuramente ti da la possibilità di far le cose fatte probabilmente meglio se alle spalle c'è una buona "progettazione" del particolare e un buon uso del macchinario.
Sinceramente dall'aeromodellismo dinamico che praticavo molti anni fa son passato al navale statico proprio per un discorso di costruzione che spazia su molti materiali e molti particolari sempre diversi...
Questo tipo di costruzione mi permette di sfruttare per bene il cnc...(cosa che pian piano penso di poter sviluppare sul cantiere della Royal Caroline)

Non è mia intenzione complicare l'argomento cnc con questi ultimi problemi che ho avuto con le schede....
Con questo intendo che la scheda funzionava abbastanza bene solo che per vari motivi ho dovuto metterci le mani (quadro unico con motori diversi sulle due macchine), e i problemi relativi a questa scheda li avevo visti prima di acquistarla....
Come quasi sempre accade, se spendi un pò di più (un bel pò di più se non sbaglio) questi problemi non li avrai di sicuro.

mauro

Rieccomi...prove effettuate!
Ho provato tutti e 4 gli assi in varie configurazioni e la migliore sembra essere quella con le resistenze montate direttamente sulla scheda (come aveva ipotizzato anche Sandro) e un semplice ponte (senza resistenza) per scavalcare gli optoisolatori.
La corrente ora sembra arrivare per bene ai motori con buona coppia degli stessi.
Ho inoltre effettuato delle prove di ripetibilità per capire se ci sono perdite di passi.
In sostanza ho fissato il comparatore centesimale sull'asse Z e un riferimento sul piano.
Metto quindi il comparatore a 0 sul riferimento e mi sposto ad esempio di 100mm in Y per poi ritornare a Y=0 sul riferimento.
Se ci sono perdite di passi il comparatore segna ogni volta una misura diversa che tende ad aumentare ad ogni ciclo.
Con step1/2 su ogni ciclo perdo 2 centesimi (troppi)
Con step1/8 su 10 cicli perdo 3 centesimi (già meglio)
Con step1/16 su 10 cicli perdo 0,5 centesimi (molto meglio)

Con step1/16 la coppia dei motori è minore che con passo intero ma cmq dovrebbe essere più che sufficiente perchè a mano non riesco a fermare la tavola quando la macchina è in lavoro.
Per quanto riguarda le velocità con step1/16 ho dovuto alzare la frequenza a 35kH per superare i 2000mm/min.
Attualmente in rapido sono arrivato a 2500mm/min ma non escludo di poter arrivare a 3000mm/min.

In sintesi la scheda sembra ora andare abbastanza bene anche al 100% della corrente con step1/16....
Ora rimonto tutto sperando di non fare qualche corto e ricalibro gli assi (in sostanza si tratta di verificare il passo della vite che non è mai quello nominale)

Ho provato anche a collegare il tornio e ora i motori da 1,5A sembrano avere coppia a sufficienza.
L'unica cortezza bisogna ricordarsi di settare i dipswitch al 50% della corrente sui motori in questione altrimenti cucino tutto!
Peccato per il selettore 1,5/3A sul quadro che ho dovuto togliere...era veramente comodo. (in ogni caso voglio provare a misurare in qualche modo la resistenza di tale circuito per capire da cosa era dovuto il problema).

Diciamo che mi sono state molto di aiuto le modifiche e le informazioni reperite sul web in merito a tale scheda...
...ai prossimi aggiornamenti. (devo costruirmi una morsa,sostituire il motore del quarto asse,inserire il nonio su ogni manopola per il manuale)

Ciao Andrea sono contento che hai risolto il problema.
Un saluto
Sandro
PS più in là ti tempesterò di domande su come convertire un disegno nel linguaggio cnc.

ciao andrea
nonio, comparatore, optoisolatori..??.... e poi ti lamenti per cime, paramezzale, balumina .... !!!!!
penso che ci dovrebbe essere un glossarrista anche per le c.n.c.
buon proseguimento!

Uhhhaha ...sempre il solito burlone

balumina....eeeeeccchi era costei?

Ciao Andrea, argomento interessante, purtroppo per me le CNC (industriali) le vedo solo da fuori e metto le mani solo sui PC a bordo macchina, i CN nemmeno li vedo ...
Sono d'accordo con Gian Paolo, non sarebbe male avere un glossario anche per questi argomenti.

Ciao Armando....non so se possa essere una buona idea quella del glossario per queste applicazioni.
A differenza dei termini marinareschi, questi termini sono facilmente trovabili e consultabili sul web (per esempio wikipedia), e sono pure ben spiegati e illustrati...
Per esempio
http://it.wikipedia.org/wiki/Nonio_(strumento_di_misura)
http://it.wikipedia.org/wiki/Comparatore
http://it.wikipedia.org/wiki/Optoisolatore

Questo è un mio parere e con questo non voglio cmq far pensare che il glossario marinaresco presente su questo forum non sia utile...anzi...se ci fosse pure in inglese sarebbe oro!

Ciao Andrea, onestamente non ho mai cercato in rete e quindi non sapevo della facilità anche perchè la terminologia più comune la conosco a grandi linee, ma questo non vuol dire sapere.
Per il glossario marinaresco in inglese ho già letto altri post che ne proponevano la realizzazione; se il responsabile lo dovesse ritenere utile, basterebbe trovare qualche volontario per farlo ...

Scusa Andrea se vado OT
Ciao Armando, il problema del glossario in Inglese sono proprio i volontari
Un saluto e scusami nuovamente
Sandro