Guida completa alla costruzione di una CNC
Fare una descrizione esaustiva su come costruire una cnc non è cosa semplice, gli argomenti e le questioni di cui tener conto sono molteplici e variegate, ma ci proviamo. Allora, iniziamo da quelli che possono essere definiti ormai i modelli principalmente consolidati: cnc a piatto mobile e cnc a ponte mobile.
Le cnc a piatto mobile hanno la caratteristica di avere il piano Y mobile ed il piano X fisso. Quindi, in pratica, il cosiddetto ponte della macchina è fisso. Un esempio di questa tipologia di macchina è quello sottostante:
Questa tipologia di macchina è utilizzata in genere per progetti di piccole dimensioni. Commercialmente se ne trovano molte di dimensioni 3018 e giu di li. Quella rappresentata in foto corrisponde al progetto ed alla realizzazione della mia prima macchina. Questa è stata sviluppata su dimensioni di 40 cm per 40 cm motorizzata con 3 motori Nema 17 e controllata da una scheda Arduino Uno, CNC Shied e Driver Pololu a4988.
Tutta la struttura è stata realizzata in MDF da 15 mm e tutte le parti sono costituite da elementi a squadro per essere facilmente realizzabile da chiunque a anche senza avere a disposizioni particolari attrezzature. tenuto conto della non particolare potenza che i motori Nema 17 possono sviluppare la struttura in legno di MDF è più che sufficiente. Una delle questioni fondamentali, infatti, nella determinazione della struttura di una cnc, e quindi correlatamente anche della scelta di tutti i suoi componenti, è relazionata all'utilizzo che se ne vuole fare. Per questo mio primo progetto l'intenzione era semplicemente quella di approcciare a questo mondo, imparare ad utilizzare tutti i software necessari, iniziare a conoscere le varie problematiche (tipologie lavorazioni, tipologie di frese, etc.).
A valle di tutto il percorso fatto devo dire che la macchina ha pienamente adempiuto ai miei obiettivi. Consapevole delle limitazioni in fase di lavorazione dovute a tutte le considerazioni di cui sopra sono riuscito comunque ad imparare tutto ciò che era necessario per poter far lavorare queste tipologie di macchine. Intendiamoci, non è che con questa tipologia di macchina non riesca a far nulla, anzi. Le sue limitazioni si riverberano in modo significativo sui tempi di esecuzione però. Se ad esempio voglio realizzare una lavorazione su legno e supponiamo che con una macchina dotata di altra struttura e nema 23, ad esempio, ci impiego 30 minuti, con questa, proporzionate le velocità di lavorazione nonchè i vari affondi in z, potrei arrivare tranquillamente a lavorazioni di 7/8 ore.
Ma torniamo al tema. Il progetto (Vi ricordo che chi volesse realizzarla può scaricare il progetto nella sezione download).
Allora, come detto tutta la macchina è stata realizzata in MDF da 15 mm. Le guide sono costituite da semplici assi da 8mm e sempre da 8mm sono le viti. Per tutti i dettagli sui componenti e su ulteriori considerazioni vi rimando a questo video. Per rendersi conto, invce, di cosa è in grado di fare una macchina come questa vi consiglio di vedere questo video e questo video. Entrambe i progetti sono stati realizzati su polistirene estruso in modo tale da poter ridurre i tempi di lavorazione ma, come si evince dal video, con esiti, in merito alla precisione di lavorazione, più che apprezzabili. In merito a come procedere per assemblare la macchina partendo dal progetto scaricabile ho predisposto questo video dal quale, oltre ad avere il riepilogo di tutti i componenti utilizzati avete anche la procedura di assemblaggio da seguire.
Per quanto riguarda la parte elettronica. come detto, ho utilizzato Arduino Uno, CNC shield e driver pololu a4988. Su come fare per assemblare le varie parti e configurarle in questo video troverete tutte le istruzioni. Nel video viene spiegato come procedere per settare la Vref, individuare le fasi dei motori, regolare il driver, etc. Insomma c'è tutto quello che vi serve. UNa volta che avrete completato la macchina dovrete andare a caricare il GRBL su arduino. Per sapere come fare vi rimando a questo video.
Credo di aver detto tutto, per quanto riguarda la cnc 4040. per ogni ulteriore info, chiedete pure.
A breve la guida sulla cnc 110-70