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COME COSTRUIRE UNA MACCHINA CNC 3 ASSI PROFESSIONALE  
Sezione dedicata alla autocostruzione di una macchina cnc 3 assi professionale  
   

Telaio
In questa foto si vede il telaio della macchina, ho deciso di farlo per le mie esigenze di 300 x 130 x 80 cm, ma farla di dimensioni piu grandi o piu piccole non comporta alcuna differenza.
Ho utilizzato un profilato vuoto in ferro 12 x 6 cm saldato a filo, le traversine sopra sono saldate al di sotto del piano di 3 cm per l'inserimento di un martire di MDF appunto da 3 cm.di spessore, quelle sotto sono saldate a filo per l'inserimento a piacere di un piano.


CNC Ultimata In questa foto la macchina cnc e' ultimata e funzionante, ho inserito il quadro elettrico con tutti i componenti elettrici tra i due profilati da 3 metri,, ho comprato la scatola in metallo prima di fare la macchina e mi sono adeguato alle misure. L'elettromandrino e' di 2.0 KW di potenza 220/380 volts trifase pilotato da un inverter con ingresso 220 volts monofase, ho usato un elettromandrino HF italiano Teknomotor, molto potente e a bassi regimi molto silenzioso, l'area di lavoro con il telaio 300 x 130 e di 260 x 105 cm, ma come ho detto prima ognuno puo' farla delle dimensione che ha bisogno, non dimenticate di installare i sistemi di sicurezza quali un contattore o interruttore con bobina di sgancio ( se la corrente va via quando torna la macchina non riparte ) fungo di emergenza, e area di lavoro non accessibile all' utente una volta che la macchina sta lavorando pena il fermo immediato della stessa, la sicurezza prima di tutto.

 


CNC Ultimata Un altra foto frontale della macchina ultimata, il tubo di aspirazione flessibile e' da 10 cm di diametro, il tubo verticale con il gomito e' un comune tubo da idraulica.

Asse Y e Z In questa foto da dietro si vedono le ruote, le guide, il pistone idraulico che ho usato per non gravare il motore dell'asse Z del peso dello stesso che e' intorno ai 20 kg, ho usato uno dei due pistoni che servono a mantenere aperto lo sportello posteriore di una 500 Fiat, quando lo smontate dall'auto prendete anche le viti con i terminali a sfera e i fermi.

CNC Vista prospettiva con il martire in MDF

Scarpetta per aspirazione delle polveri La ho realizzata in plexiglass trasparente inserendo nella parte fissa superiore delle calamite circolari, sulla parte mobile inferiore invece sono presenti negli stessi punti delle rondelle, basta tirare e le due parti si separano.

Scarpetta per aspirazione delle polveri In questa foto le due parti sono unite, quando la macchina va in profondita piu di 4 cm deve essere tolta se no la stessa andra' a sbattere sul pezzo che si sta lavorando.
 
Elettromandrino HF Teknomotor pinza ER 20 supporta frese massimo gambo 13 mm

Guide prismatiche a V 90 e ruote con profilo a V In questa foto e' visibile la guida prismatica ( realizzata con un profilo in ferro 8 x 4 cm 8 mm spessore ) sotto e visibile montata a filo la cremagliera modulo 1 ( 15 x 15 mm ) con delle viti M4 da sopra il profilato ad "L", per farlo ho utilizzato una smerigliatrice angolare montata su un supporto autocostruito in metallo con dei cuscinetti per la movimentazione sopra il profilato ad "L", ma piu' semplicemente vi consiglio di acquistare delle guide gia fatte, questo tipo di guide e ruote sono le piu economiche e adatte allo scopo senza spendere una fortuna in guide a ricircolo di sfere, ma chi volesse montarle lo puo fare tranquillamente io consiglio delle guide a ricircolo non inferiori a 30 mm.


Guide prismatiche a V 90 gia' fatte quelle che si trovano in commercio per la ruota W3

Ruote con gola a V 90 con doppio cuscinetto sono le ruote W3 45 mm circa di diametro foro 13 mm 15 mm di spessore molto robuste si trovano adesso abbastanza facilmente, in origine solo in america adesso le fanno anche i cinesi

Mozzo supporto per ruota a V, sono due tipi il primo normale cioe' il foro e centrale, il secondo il foro e' decentrato e permette regolazione.

Riduzione 4:1 per mezzo di una cinta dentata passo metrico T5 la puleggia grande ha 72 denti quella piccola 18, io ho preferito adottare questa soluzione per maggiore precisione di movimentazione ma molte persone montano il motore a trazione diretta con un ingranaggio piccolo, lavora lo stesso con ottimi risultati.

Motore stepper nema 34 montato 8 fili,, il modello in questione e' M 1343020 4.4 NM 5.6A

Motore stepper un altra vista dall'alto

Motore stepper montato sulla macchina il blocco riduzione viene montato con il solo ausilio di un bullone con dado antisvitamento e tra la macchina e il blocco riduzione c'e' una grande rondella in teflon per favorire lo scivolamento, dall'altro lato c'e' una molla che mantiene sempre aderito il pignone modulo 1 alla cremagliera, la potenza della molla si puo' regolare con un tirante.

Blocco riduzione motore stepper altra vista del blocco montato sulla macchina, questa riduzione e' applicata a tutti i motori.

Motore stepper Nema 34

Laser a croce alimentato con due batterie stilo da 1.5 volts costa pochi euro in un noto portale di aste on line, lo ho inserito in un tubo di alluminio, serve per posizionare il centro dell'utensile al punto giusto, con un offset settato sul programma Mach3.

Quadro elettrico alimentatori drivers motherboard, sono visibili 5 drivers e 5 alimentatori perche' ho predisposto la macchina per il quarto asse.

Quadro elettrico e inverter Delta

Inverter delta e' visibile il potenziometro per mezzo del quale si regola la velocita' dell'elettromandrino manualmente, anche il Toshiba e' molto buono.

Inverter modello dell'inverter

Speakon a 4 poli ognuno di questi connettori allaccia 4 fili ma esistono anche da 8 fili, li ho usati per connettere i fili dei motori stepper ai relativi drivers per mezzo di una femmina fissa per ognuno montata sul quadro elettrico, gli stessi li ho usati per altre connessioni tipo fungo di emergenza, limit switch, etc.

Fungo di emergenza montato in una bottoniera insieme a due pulsanti start e stop.

Schermata principale del programma di gestione macchina Mach3
 

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