Progetti di cnc gratuiti scaricabili realizzati

Qualche anno fa ho deciso di addentrarmi nel mondo delle cnc. Per mia indole quando decido di fare una cosa voglio farla bene, e così ho fatto. Ho iniziato a leggere e studiare. Quando ho iniziato io in rete non si trovava molto. Gli unici punti di appoggio erano alcuni forum nei quali però, tranne qualche rara eccezione, non si riceveva un grande aiuto. In pratica, se si trattava di scambiare qualche idea o opinione si trovava anche qualcuno disposto ad elargire qualche informazione ma se si provava a richiedere la condivisione di un risultato ottenuto, fosse esso un progetto completo piuttosto che una singola parte, beh li la disponibilità si fermava. Questo però non mi ha di certo scoraggiato. Mi sono messo al lavoro e sono andato avanti.

Per prima cosa quindi, dopo aver letto a sufficienza, mi sono progettato una prima cnc 4040, Questa aveva lo scopo di farmi verificare se avevo effettivamente compreso e appreso tutti gli aspetti teorici e al contempo di farmi verificare quali potevano essere i problemi pratici in fase di realizzazione. Fermo restando che il progetto doveva essere il più economico possibile. Piccola parentesi. Quando ho iniziato io non c'erano in commercio le ormai famose cnc cinesi 3018, per cui, o te la costruivi da solo oppure occorreva mettere mano al portafogli e sborsare qualche centinaio di euri. A riguardo però voglio fare una ulteriore piccola considerazione. Anche ora che per iniziare e prendere confidenza con una cnc abbiamo a disposizione le 3018 cinesi che possiamo acquistare a prezzi bassi occorre tenere presente che nel costruirsi da soli la macchina si hanno comunque una serie di vantaggi. Per intenderci, per poter costruire da soli una cnc bisogna aver compreso una serie di questioni e questo farà si che, una volta costruita, saremo in grado, oltre che farla lavorare, anche di poter rimediare ad eventuale problemi che si possono verificare. Acquistandola già pronta invece, sia ha a disposizione una macchina di cui non sappiamo nulla ed al primo problema non sapremo dove mettere le mani. E' pieno infatti, ormai sui gruppi fb e non più sui forum, di persone che l'hanno acquistata ma che non sanno minimamente cosa devono fare per farla lavorare, oppure per controllare i parametri di settaggio della macchina, oppure ancora dove mettere le mani quando si crea un problema. Ecco, tenuto conto di ciò, credo che se oggi mi ritrovassi nelle condizioni nelle quali ero quando ho iniziato, opterei per l'autocostruzione.

Ma torniamo al discorso. Allora, realizzata la mia prima cnc, una 4040 con motori nema 17, scheda di controllo arduino e driver pololu a4988, ovviamente ho iniziato lo studio del funzionamento della macchina cercando di comprendere ogi aspetto al meglio che potevo. Per gestire una cnc infatti, o quanto meno per farla lavorare al meglio delle sue capacità, occorre apprendere tutta una serie di nozioni e conoscenze che, per chi non è già del settore, possono creare un pò di confusione. Si passa infatti dalla frese, dalle loro caratteristiche etc., fino ai modi di determinazione dei parametri di lavorazione oppure alle questioni alle strategie di lavorazione che possiamo utilizzare con i vari software, e poi ancora tanto altro ancora. Mi fermo qui. Questo solo per dire che una volta costruita la macchina e appreso tutte le nozioni necessarie al suo funzionamento ho iniziato lo studio e la progettazione di quella che sarebbe stata la mia macchina definitiva, per ora.

A questo punto, dato che la prima cnc era una macchina a ponte fisso, adatta per piccole dimensioni ma non adatta per dimensioni maggiori, e che io volevo realizzare una macchina più grande, ho dovuto azzerare tutto e ripartire. Certo tutta una serie di conoscenze acquisite continuavano a tornare utili, il progetto però andava completata reimpostato. Non mi sono di certo scoraggiato ed alla fine ho completato il progetto e realizzato la macchina. Nella definizione del progetto ho adottato una serie i soluzioni che posso dire essere mi personali. La mia formazione professionale mi ha consentito infatti di apportare a quello che era diventato uno standard di macchina (cnc a ponte mobile) una serie di soluzioni che nel tempo si sono dimostrate indovinate e che hanno reso possibile la realizzazione di una cnc in legno, e quindi molto più economica di una cnc in alluminio, che però offre delle capacità di lavorazione elevate. A questo punto, memore della scarsa disponibilità che avevo ricevuto da parte di coloro i quali, all'epoca, avevano più esperienza di me e che non dimostravano nessuna intenzione alla condivisione dei loro progetti, ho deciso di fare esattamente il contrario. Quindi ho reso disponibile il mio primo progetto di cnc 110 cm per 70 cm. Ovviamente questo ha manifestato un certo interesse ed in tanti hanno iniziato a scaricarlo dal sito. Tanti di questi, quindi, hanno iniziato a contattarmi per richiedere informazioni e indicazioni sulle varie problematiche che ruotavano attorno alla costruzione della cnc. Agli inizi rispondevo singolarmente ma ad un certo punto mi sono reso conto che non potevo farcela. Mi ritrovavo in pratica a dover fornire le stesse indicazioni a n persone n volte. Per questo motivo ad un certo punto ho deciso di aprire un gruppo fb e dedicarlo specificatamente alla costruzione delle cnc basate su di un mio progetto. Specifico su di un mio progetto perchè nel frattempo ne avevo realizzati altri. E' così che man mano che passava il tempo tante persone scaricavano il progetto ed alcune di queste cercano supporto sul gruppo ne condividevano anche la loro esperienza. Ed è così che, dopo alcuni mesi, i miei progetti sono stati realizzati da varie persone ed hanno iniziato a lavorare e a generare prodotti. A seguire vediamo una serie di immagini relative a cnc costruite da miei progetti. 

In queste prime immagini vediamo delle realizzazioni del primo progetto di cnc 11070. Come vedete il materiale utilizzato è il carply. Anche questa è una mia idea. Dopo aver studiato i vari legni che si potevano utilizzare, tenendo conto anche del costo, ho optato per questo materiale. Il carply è un multistrato di betulla resinato, in pratica il legno con le caratteristiche fisico-meccaniche migliori che abbiamo a disposizione per realizzare una cnc in legno. Una alternativa a questo materiale poteva essere il multistrato di betulla ma, fidatevi, non è la stessa cosa.

 Nella seguente immagine vediamo invece il piano y della cnc 11070, sempre relativa al primo progetto. Una delle ulteriori mie soluzioni per la creazione del piano Y è stata la creazione di una maglia strutturale che rendesse rigidi i supporti per le guide lineari. In questo modo si ottiene una rigidità strutturale notevole alla quale, oltretutto, le guide sbr contribuiscono. Per sopperire alla problematica delle vibrazioni sule viti infisse in legno ho introdotto una ulteriore soluzione, Le staffe in metallo. Queste, oltre che irrigidire ulteriormente la struttura, la quale una volta completata se non ha le stesse risultanti di una struttura in alluminio, poco ci manca, risolve anche il sopra richiamato problema delle viti. Mediante le staffe infatti le viti sono fissate metallo su metallo e quindi il problema delle vibrazioni che con il tempo potevano allentare le sedi delle viti su legno è risolto. Non voglio dilungarmi qui con tutte le specifiche, se siete interessati trovate tutte le spiegazioni nei video sul canale youtube oppure anche nei vari articoli sul sito.

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Di seguito ulteriori realizzazioni del progetto. Come potete vedere il progetto è stato realizzato anche in multistrato di betulla. Questo in quanto in alcune zone d'Italia il carply non è facilmente reperibile e chi non è riuscito a procurarselo ha dovuto ripiegare sul multistrato di betulla.

Di seguito vediamo la realizzazione della seconda versione del progetto. Dopo alcuni mesi, infatti, ho deciso di apportare alcune modifiche al progetto. In pratica uno dei punti deboli della macchina, o almeno una delle che che ancora non mi soddisfaceva, era costituito dalla connessione delle spalle con i piani. In quei punti di giunzione infatti nel primo progetto avevo introdotto l'uso delle staffe ma questa soluzione non era per me del tutto soddisfacente. Dopo alcune riflessioni ho quindi trovato questa ulteriore soluzione la quale, ora, rende la macchina, secondo il mio giudizio, definitiva. In pratica ho creato dei raddoppi sulle tavole che vanno a giuntarsi con le spalle. Praticamente ho creato un pannello sandwich. Questo però non per raddoppiare la tavola bensì per creare un aggancio contrapposto sul ponte in modo tale che i momenti che si vanno a creare in quel punto siano contrapposti e quindi tendessero alla auto eliminazione. Ora non voglio entrare nello specifico ma, fidatevi, la soluzione funziona e rende la macchina ancora più efficiente di quanto non lo fosse già

Nella seguente immagine vediamo in dettaglio la soluzione adottata. Come potete vedere il pannello che si va a raccordare con le spalle si aggancia a queste sia sul fronte che sul retro. La soluzione quindi non consiste tanto nell'aumento di rigidità del pannello quanto nel fatto si hanno 2 linee di aggancio sul punto l'una a 90 gradi rispetto all'altra e questo su entrambe i pannelli di fissaggio del ponte. Lasciatemelo dire, anche questa è una soluzione a cui non aveva pensato nessuno, o almeno io non l'ho ritrovata in nessun progetto che ho visto. Un piccolo PS. Fate attenzione sono stato avvertito del fatto che qualcuno dopo aver scaricato uno dei miei progetti ha realizzato la macchina e, evidentemente dotato di scarsa onestà intellettuale, sostiene di aver realizzato lui il progetto. Se vi dovesse capitare provate a chiedergli il perchè delle soluzioni adottate e verificate se è in grado di rispondervi...

 Di seguito invece vediamo un progetto realizzato che mi ha dato tanta soddisfazione, ma il progetto non è mio. Ora qualcuno si chiederà "Ma come? Soddisfazione per un progetto che non è il tuo?" Si. Esattamente così. Uno dei motivi fondamentali per cui ho deciso di rendere disponibili i miei progetti è stata si, da un lato, sorta di reazione, come dicevo sopra, per tutti quelli che quando ho iniziato io custodivano i loro progetti gelosamente, ma anche perchè condividendo un mio progetto e poi vederlo rigenerato con soluzioni interessanti diventa utile anche per me. In questo caso il mio progetto è stato preso, e compreso, e corredato di ulteriori soluzioni. Ed è questo che mi piace. Oltre alle modifiche dimensionali infatti qui troviamo anche altre modifiche. In primo luogo l'allargamento della base del ponte. IN questo caso specifico adottata in quanto sulla macchina sono stati montati dei nema 34 (e non nema 23 come nei miei progetti) e pertanto il ponte deve sopperire a sollecitazioni maggiori. Inoltre, ad ulteriore irrigidimento del ponte sono state raddoppiate le guide sbr sull'asse y e raddoppiati i motori su Y. 

 E questo è ciò che questa macchina riesce a fare dimostrando quello che io ho sempre sostenuto e cioè che anche con una cnc in legno, se ben progettata, si può lavorare l'alluminio. Tanti "esperti" anni fa mi deridevano per questo. Ecco la prova che avevo ragione.

Come detto sopra oltre il progetto di cnc 11070 ne ho poi realizzati altri. Tra questi uno di quelli che ha destato interesse è 306080. Questo progetto è stato realizzato appositamente a seguito di una richiesta di un iscritto al gruppo. La particolarità di questo progetto consiste nel fatto che, nonostante sia una cnc più piccola della 11070, è stato ideato con guide sbr20, quindi più grandi delle sbr16 con cui ho progettato la 11070.

Il gruppo fb ha dato poi modo di confrontarsi su tutta una serie di questioni, dall'elettronica, al cablaggio, ai driver, le alimentazioni, etc. Un ulteriore questione è stata quella delle staffe. Anche per queste, può sembrare un dettaglio ma non lo è, si deve tener presente che le staffe non sono tutte uguali.

Ed alla fine sno arrivati i primi progetti realizzati con le cnc autocostruite.

In conclusione, sono molto contento dell'esperienza fatta fin qui. Anche perchè non mi aspettavo tanto interesse per una cosa così particolare. Aver condiviso qualcosa mi ha portato da un lato ad imparare anche io tante cose e dall'altro oltre che ad aver contribuito alla realizzazione di un progetto da parte di chi non si sentiva in grado anche ad aver conosciuto persone interessanti. Il gruppo fb continua e spero presto di aggiungere nuove realizzazioni.