Motori passo-passo

Spesso ci si chiede quale potenza/grandezza/amperaggio debbano avere i motori passo-passo da utilizzare.
Per una fresa è sempre meglio l’impiego di motori bipolari che sono più potenti, a pari dimensioni, di quelli unipolari, ovviamente la scheda elettronica dovrà essere per un funzionamento bipolare.
Ormai schede per motori unipolari sono molto rare.
Quella che io chiamo potenza è da intendere la coppia che è in grado di esercitare durante la rotazione.
Nella scelta del motore passo passo bipolare, prendete uno a 4 fili o 8 fili, quelli a 6 fili usati come bipolari con l’esclusione del filo centrale, normalmente non hanno molta potenza.
Se lo scorrimento sui tre assi è libero e senza attriti, basta poca potenza per eseguire gli spostamenti; lo sforzo di taglio aggiuntivo, se tagliamo balsa o compensato, non è eccessivo e quindi non serve molta potenza sui motori.

Se lo scorrimento dei tre assi ha troppo attrito o se le guide sono svergolate provocando un cattivo scorrimento, non sopperite a questa anomalia usando motori più potenti, ma risolvete il problema alle guide; a volte può essere anche l’asta filettata storta o un accoppiamento con la chiocciola filettata troppo preciso, sporco o disallineato.

 

I motori passo-passo, durante il loro funzionamento, possono scaldarsi fino a 50-60°, questo è normale.Evitate comunque di lasciare la fresa a riposo e alimentata per molto tempo.Alcuni software e schede di controllo, permettono di impostare un tempo dopo il quale, se non vi sono comandi di funzionamento, disabilitano l’alimentazione ai motori, oppure tolgono tale alimentazione in modalità reset o pausa.
 

Componenti per DIY
Se i motori perdono dei passi, questo potrebbe essere anche dovuto al software di controllo.
Sconsiglio di partire con l’idea di realizzare subito una fresa per il taglio di metalli super precisa, dotata di guide lineari a riciclo di sfere e piani di lavoro in alluminio, fresa ad alta velocità con cambio di utensile.
Per fare questa dovete essere ben attrezzati con macchine utensili, preparazione e conoscenza tecnica adeguata e non ultimo, qualche migliaio di euro.
Lasciate perdere questo tipo di fresa se disponete di solo trapano a colonna e forse tornio da banco.
Partite con qualcosa di semplice ma realizzabile.
Il mio primo modello di MillWood2000 lo ho realizzato con pochi e “poveri” elementi, reperiti guardandomi intorno.
Con questo primo modello però ho fatto esperienza ed ho capito dove potevo migliorare e a quale costo.
Quando vedete su internet una fresa realizzata utilizzando guide per cassetti come sistema di movimento, non significa che questo sia il migliore o peggiore sistema di costruzione, ma magari chi l’ha realizzata aveva tali guide a disposizione o forse le ha viste in un centro commerciale ed ha avuto subito l’idea.
Se vedete che qualcuno usa le aste degli ammortizzatori di auto reperiti da qualche sfasciacarrozze, non significa che dobbiate usare anche voi tale idea, tagliare e lavorare queste aste non è alla portata di tutti.
Guardatevi intorno e cercate con calma una soluzione adatta a voi e alle attrezzature che avete a disposizione, mettete in moto il vostro ingegno e se sbagliate avete pur sempre imparato qualcosa.
Su YouTube ci sono molti esempi su come fare una semplice macchina CNC, ho visto che alcuni usano dei vecchi lettori CD per realizzare delle mini CNC: fantastico

Tempo fa vidi su internet una fresa che usava come guide i tubi e raccordi da idraulici, accoppiati a delle rotelle disposte a 120 gradi; l’idea era geniale ed ammirevole, probabilmente chi l’ha realizzata era un idraulico, ma ha dimostrato ingegno e buona volontà.
Tutti sono capaci di fare bei lavori con attrezzature e componenti professionali, ma con i tubi dell’acqua?

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Lavorazioni 3D

Vi piacerebbe/volete fare delle lavorazioni 3D? Bene, questo è possibile con una qualsiasi fresa a 3 assi come la MillWood, per fare queste lavorazioni dobbiamo però avere un programma CAM in grado di realizzarle, se si tratta di semplici bassorilievi da foto o simili, si trovano dei CAM tipo ArtCamPro o MeshCam in grado di farlo direttamente, per fare lavorazioni più complesse è meglio partire da un modello eseguito con un CAD 3D.
Se siete alle prime prove di lavorazione, vi consiglio di partire con semplici lavorazioni 2D, poi piano piano, vi avventurate nel 3D.
 

Spostamenti degli assi
Durante gli spostamenti degli assi, la fresa è rumorosa.
Questo è normale, considerate che i motori, come si capisce dal loro nome, ruotano a passi, quindi con una rotazione non fluida ma a scatti, questo genera una sorta di vibrazione che si trasmette tramite la barra filettata a tutta la struttura, generando rumore.
Il rumore cambia suono modificando la velocità di rotazione dei motori.
Appoggiate sempre la fresa (MillWood compresa) su di un piano dritto, tutti e quattro i piedini della fresa devono appoggiare, altrimenti, a lungo andare, il piano di lavoro può deformarsi con ovvie conseguenze.
Non mettete sopra il piano di lavoro oggetti vari (cacciaviti, tagliabalsa, martelli, …), prima o poi vi creano danni, evitate anche oggetti sotto la fresa, ve lo dico per esperienza.
Non mettere troppo olio o grasso sulle guide o sulle aste filettate (almeno non sulla MillWood), questi, a contatto con la polvere che si crea durante il taglio, formerebbero una cozzaglia dannosa.

Io solitamente tolgo la polvere (segatura o truccioli), mediante aspirapolvere, poi su di uno straccio spruzzo dell’olio siliconico e lo passo sulle barre di guida.
Per le barre filettate, dopo averle ben pulite, le “spennello” con grasso mediante un pennello al quale ho tagliato corte le setole, la barra trapezio va “dipinta” di grasso, non “riempita”
Può capitare che quando tagliate una centina sia necessario tenere ferma la tavoletta di balsa con le dita, questo specialmente quando si è alla fine del profilo da tagliare.
Con le dita vicine alla fresetta che taglia, non guardate il monitor o la vicina di casa che stende la biancheria, state attenti alla fresa che lavora, non è bello rifarsi le unghie con questa.
 

Tagli precisi 
Quando tagliate balsa o compensato, può succedere che dalla fresetta che taglia esca fumo, questo è dovuto all’attrito della fresetta con il materiale da tagliare ed è una vera bruciatura, il profilo tagliato risulterà infatti annerito, ed è un sintomo di cattivo taglio.
Le cause di questo inconveniente possono essere dovute alla fresetta che taglia male perché poco affilata o impastata, alla elevata velocità di rotazione della stessa oppure ad una bassa velocità di taglio.
Vi consiglio di verificare e provare secondo l’ordine che vi ho esposto, e di eseguire queste prove su di un campione dello stesso materiale da tagliare; fatevi poi una tabella dove riportate il tipo e diametro fresa, la sua velocità di rotazione, il tipo e spessore di materiale da tagliare e la velocità di taglio, aggiornatela sempre questa tabella e tenetela a portata di mano, vi sarà sempre utile.

Il profilo tagliato delle centine, specie se di piccolo spessore e di balsa tenero, si presenta leggermente ruvido e “peloso”: questo è normale, non potete pretendere la perfezione assoluta del taglio come fosse ripassato con carta abrasiva da 400 di grana, ricordate però la precisione che avete ottenuto, inoltre una superficie leggermente ruvida e priva di polvere rende più efficace l’incollatura o il rivestimento con i vari termoretraibili.

Comunque, per ridurre tale effetto (non lo voglio definire difetto), usate il seguente trucchetto: sul piano di lavoro appoggiate un cartoncino crespo tipo quello delle pizze da asporto, sopra mettete tre tavolette da tagliare (questo dipende dallo spessore delle stesse e dalla lunghezza dei taglienti della fresetta), tagliate quindi il sandwich.
Con questo sistema con un solo taglio eseguite tre pezzi, di cui quelli in mezzo al sandwich presenteranno un profilo tagliato meglio.

Per il momento credo che basti, altrimenti vi tolgo la soddisfazione di trovare soluzioni e migliorie che sono la cosa più bella dell’uso di queste frese a CNC (MillWood compresa).

Spero che questi “idee e pensieri scritti” vi siano utili