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my CNC


Le macchine CNC (computer numerical control )
Fino agli anni ottanta erano usate solo per lavorazioni ad alta precisione,  ma oggi , grazie anche alla semplificazione  nella programmazione e controllo , sono diventate molto diffuse e impiegate in quasi ogni campo della meccanica.  La tecnologia delle macchine CNC più comuni sono presse piegatrici, punzonatrici, torni, fresatrici, saldatrici e macchine di taglio lamiera (laser, ossitaglio, plasma, a getto d'acqua, ecc.). Esse rappresentano l'evoluzione delle macchine CN, perché permettono il controllo numerico diretto da un computer esterno (CNC).

La CNC è nata dalla necessità di effettuare alcune lavorazioni, come la replica di particolari o realizzazione di pezzi al occorrenza o anche per effettuare scritte e lavorazioni di precisione su i frontali delle elettroniche che realizzo ...ma si possono realizzare anche PCB e un infinità di altre utility.
In queste immagini il primo passo del progetto, ovvero realizzare la struttura base , controllare i vari allineamenti e scorrimenti su i 3 assi  .
Successivamente sono stati introdotti i particolari per completare il progetto e sono state effettuate migliorie per irrigidire la struttura.
Come primo progetto ho voluto realizzare una macchina “economica”  senza strafare inutilmente : non devo lavorare blocchi di acciaio C40 , mi bastava lavorare serenamente su alluminio e lamiere in genere.


Qui a fianco il piano di lavoro da 20mm con i fori filettati per staffare i pezzi in lavorazione.
Sia il piano che tutta la struttura portante è stata realizzata in alluminio anticorodal .
L’ area utile per la lavorazione è di 450X400mm
Per l’ asse Y ho usato barre in acciaio rettificato  da 20mm.
Si può notare il pulsante di emergenza e l’ illuminazione a led applicata sotto il porta mandrino.
Illuminazione realizzata da una piastra in plexiglass lavorata con questa CNC per poter alloggiare due strisce led nello “scasso” realizzato.



In questa immagine un particolare del asse X  : il “carrello” di irrigidimento per limitare le flessioni del asse in senso verticale.
In questo modo l’ asse diventa più preciso ( lo era gia prima , ma ho voluto sovradimensionare la struttura ) . Il carrello è regolabile ed è in aiuto alle due barre da 16mm che scorrono su bronzine .
Per tutti gli scorrimenti ho optato per le bronzine : economiche e ragionevolmente precise… dei pattini a ricircolo di sfere sarebbero stati il Top, ma il prezzo sarebbe schizzato alle stelle e per un primo progetto , forse non sarebbe stato “ideale” .




Questo invece è l’ asse Z  che ha un’ escursione di circa 150mm  .
Qui le barre sono da 16mm sempre su bronzine . Il supporto mandrino è regolabile su due posizioni e ospita un mandrino da 800W con regolazione di velocità , ovviamente tutto gestito da software .

Tutti gli altri particolari come le coperture e  le guide catena portafili, sono realizzate in acciaio inox aisi 304 .

Per quanto riguarda i motori ho usato dei “comuni” Vexta 2-phase model: c6244-9212k  ,dc 5.7 v  ,1.6 A
1.8°/step  con circa 150 Ncm che sono più che adatti al mio utilizzo .

Il mandrino usato ha una potenza di 800 Watt e ha la possibilità , tramite varie misure di pinze, di utilizzare numerosi tipi di frese in molte misure.
Ha la regolazione della velocità sul utensile, mentre l accensione e lo spegnimento viene gestito dal programma Mach3 in base al programma caricato
Questa è la sezione di potenza/controllo della macchina , il cuore di tutto il sistema.
La scheda di controllo era gia “pronta”  e visto il prezzo … l’ ho presa per fare delle prove , ma si è rivelata valida e ho deciso di tenerla.
La scheda monta 4 Toshiba tb6560ahq stepper driver capaci di fornire circa 3A ad ogni motore.
Le uscite sono tutte isolate , ha vari controlli come il mandrino , il tasto stop , i controlli manuali , i limiti … in pratica di suo è già accettabile e completa.
Le alimentazioni sono tutte switching , una di potenza per la scheda , l’ altra per i servizi come le ventole di raffreddamento, la luce mandrino e l amperometro che controlla l’ assorbimento dei motori .
Il Software utilizzato ( il cervello ) è il classico Mach3 : molto intuitivo e stabile permette il controllo di tutta la macchina in piena sicurezza e senza incertezze .
Ovviamente vanno impostati i parametri per “farlo parlare “ con la scheda di controllo/potenza

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