Progetto e realizzazione di una CNC

[lcua31989]

Salve a tutti,

so che esistono centinaia e centinaia di forum in giro per la rete su come realizzare la propria cnc, ma non riesco a venirne a capo senza aprire un nuovo topic . La cnc in questione dovrebbe realizzare i circuiti stampati e bucare le PCB. Ecco i parametri che avrei optato per realizzarla:

1) non mi interessa che la macchina sia veloce, ma mi interessa il fatto che sia precisa. Io dovrei realizzare PCB con componenti SMD con passo non inferiore ai 0.2mm. Quindi direi che la macchina debba avere una meccanica che abbia una precisione assoluta con un passo di almeno 0.05 mm o 0.1 mm.

2) L'area di lavoro dovrebbe essere circa quella di un foglio A4: 22cm x 30cm.

3) Dato la precisione richiesta della macchina pensavo di avere 4 assi:
a) motore su Y1 lato destro
b) motore su Y2 lato sinistro
c) un motore per l'asse x
d) un motore per l'asse Z

4) Visto che un mio amico a una cnc e ogni volta che buca la PCB mi esporta anche i contatti della piazzola mi piacerebbe far regolare al software la velocità del motore del trapano.

5) tutto il carter della macchina dovrà essere realizzato in alluminio

Io spero di aver dato una idea al progetto, ora ecco le mie domande:

- Chi mi aiuta a scegliere la meccanica adatta alla precisione sopra citata? (madre viti, motori stepper e cuscinetti)

- Secondo voi è realizzabile una macchina di questo tipo?

- Il dispositivo che fresa il rame può andare bene anche per bucare o occorro due dispositivi differenti?

- Quale strumento facile di disegno meccanico posso usare?

- I motori Y1 e Y2 possono essere collegati in parallelo comprando l'elettronica per 3 assi o è meglio separarli?

Spero di non aver sbagliato sezione,
Cordialmente saluti
lcua31989

[davidde]

Ciao,

1) non mi interessa che la macchina sia veloce, ma mi interessa il fatto che sia precisa. Io dovrei realizzare PCB con componenti SMD con passo non inferiore ai 0.2mm. Quindi direi che la macchina debba avere una meccanica che abbia una precisione assoluta con un passo di almeno 0.05 mm o 0.1 mm.

Se veramente vuoi apprezzare i due decimi devi stare parecchio sotto come risoluzione, parlare di centesimi in questo genere di realizzazioni è fuori luogo ma bisognerebbe provarci.
Per fare ciò dovresti essere dotato di una strumentazione di base piuttosto ampia oltre che almeno di un tornio e una fresatrice con le quali realizzare i componenti.

- Chi mi aiuta a scegliere la meccanica adatta alla precisione sopra citata? (madre viti, motori stepper e cuscinetti)

Qualche indicazione te la posso dare, le maggiori difficoltà le vedo nella realizzazione dei particolari non commerciali e nel progettare tutta la meccanica. Intendi farlo da te? Hai un minimo di esperienza in merito?

4) Visto che un mio amico a una cnc e ogni volta che buca la PCB mi esporta anche i contatti della piazzola mi piacerebbe far regolare al software la velocità del motore del trapano.

Soldi a parte non ci sono problemi, basta un motore dotato di inverter che vada a prelevare il segnale dall'uscita del controllo numerico.

- Quale strumento facile di disegno meccanico posso usare?

Non esistono strumenti facili di disegno, per imparare a disegnare al computer servono tante tante ore di pratica e ancora prima bisognerebbe essersi disegnati a mano tante tante tavole...

3) Dato la precisione richiesta della macchina pensavo di avere 4 assi:
a) motore su Y1 lato destro
b) motore su Y2 lato sinistro
c) un motore per l'asse x
d) un motore per l'asse Z

Pessima idea quella del doppio asse, in campo hobbistico se ne vedono spesso di queste castronerie, in campo industriale capita rarissimamente e su macchine molto costose. Sincronizzare due assi affinché possano muovere la tavola correttamente è troppo complicato e gli stepper non sono i motori adatti.

- Secondo voi è realizzabile una macchina di questo tipo?

Realizzabile è realizzabile ma anche facendo tutto in economia viene a costare parecchio sopratutto se devi farti fare i pezzi. Se non sono invadente ti sei fatto un'idea del budget a disposizione?
Che formazione hai, sei un meccanico?

[lcua31989]

Ciao davidde,

- Come strumentazione meccanica non c'è problema. Ho due amici
che hanno un'officina meccanica. Una di essa è provvista anche di
taglio al laser anche per alluminio.

- Ho tanta esperienza nella progettazione elettronica, ma della
progettazione meccanica sono a zero più completo. Purtroppo non
conosco alcun ing. meccanico che mi possa realizzare un disegno
su per far realizzare le parti in alluminio. Se c'è qualche d'uno
così volenteroso qui sul forum sarei tanto felice

- Ok, non ho pratica e non ho mai realizzato tavole xD.... Sono
messo male eh??

- Quindi mi suggerisci 3 assi in tutto . In questo caso sono molto
deciso se mettere un ponte mobile o fisso. Io opterei per la
seconda opzione. Io sono un tecnico e seguo macchine con braccio
mobile e ci sono un sacco di problemi con i cavi degli encoder xD
Anche tu sei d'accordo?

- io avevo pensato una spesa sui 500 Euro di sola meccanica
esclusa motori. La mia formazione è tecnico delle industrie
elettroniche.

- Non saprei da che parte iniziare per scegliere lo spessore delle
madre viti. Io avevo pensato un 6 Ma ma non so quanto debba
essere lunga.

- Per i cuscinetti uno vale l'altro?

Ciao
lcua31989

[davidde]

La vedo dura, le caratteristiche che servono a te non si ottengono con barre filettate, servono viti trapezoidali per movimentazione assi o meglio viti a ricircolo di sfere.
Per una corsa di 300mm ti servono viti con diametro non inferiore ai 15mm e per la precisione che vuoi ottenere di passo non superiore ai 5mm.

- Quindi mi suggerisci 3 assi in tutto . In questo caso sono molto deciso se mettere un ponte mobile o fisso. Io opterei per la seconda opzione. Io sono un tecnico e seguo macchine con braccio mobile e ci sono un sacco di problemi con i cavi degli encoder xD. Anche tu sei d'accordo?

Si, senza dubbio tre assi, io ne ho costruita una a portale mobile, facendo le cose con cura di problemi non ne ho mai avuti. Se poi usi gli stepper suppongo che l'elettronica sarà realizzata in anello aperto per cui gli encoder non dovrebbero nemmeno esserci .

- Per i cuscinetti uno vale l'altro?

Direi proprio di no, i supporti della madrevite solitamente sono differenti, quello vicino al motore monta un cuscinetto combinato che serve per far si che la vite non possa spostarsi assialmente (altrimenti addio misure) mentre l'altro è un normale cuscinetto radiale e si monta in fondo alla vite soltanto per supportarla.


Purtroppo serve una struttura meccanica robusta, ben studiata, ben costruita e supportata da componentistica commerciale sufficientemente pregiata. Credo che con quel budget si vada poco lontano, ti dico questo perché non son nuovo del settore e nonostante l'impegno e i mezzi a disposizione i 5 centesimi sono ancora lontani. Per fresare le piazzole dei componenti SMD d'altra parte la precisione è fondamentale, non si hanno molti margini d'errore.
Non so cosa consigliarti ma prima di muoverti valuta bene tutti i risvolti... fossi in te mi organizzerei bene per lavorare con la fotoincisione. Da risultati migliori con costi e tempi decisamente più bassi.

[DirtyDeeds]

Non so cosa consigliarti ma prima di muoverti valuta bene tutti i risvolti... fossi in te mi organizzerei bene per lavorare con la fotoincisione. Da risultati migliori con costi e tempi decisamente più bassi.

Mi unisco al saggio consiglio di davidde Ho usato macchine CNC per circuiti stampati per anni e ti posso assicurare che se la macchina non è fatta più che bene, i risultati sono pessimi (e, talvolta, quando il PCB da realizzare è grande o le piste molto strette, è difficile anche ottenere buoni risultati con macchine professionali).

[Fran82]

Le cnc sono bestie difficoltose. Purtroppo come ti hanno già detto serve una grande qualità per fare un lavoro "di dettaglio".
Non so se ti può servire, ma potresti dare un'occhiata qui per le attrezzature http://www.surplex.com/it/home.html
Un saluto!

[aduri]

Ciao,
io mi sono divertito a costruirla del tipo a ponte (è molto lenta ma abbastanza precisa ma dipende dal sw e dai settaggi).
Ho usato del medium density, guide da cassetti e motori passo passo e... tanta tanta pazienza.
Era la prima volta che facevo un lavoro di meccanica di una certa precisione.
Allego video.
http://www.youtube.com/watch?v=O2icHjnr09c

ciao
Antonio

[edgar]

Non so cosa consigliarti ma prima di muoverti valuta bene tutti i risvolti... fossi in te mi organizzerei bene per lavorare con la fotoincisione. Da risultati migliori con costi e tempi decisamente più bassi.

Non posso che convenire, già con attrezzature casalinghe si raggiungono abbastanza facilmente tracce da 5 mil, con un minimo di investimento in attrezzatura, soprattutto per la realizzazione del master, si può fare certamente meglio