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MECCANICA della Millwood
Il mio scopo con questo sito, è quello di aiutare le persone ad avvicinarsi al mondo delle frese a controllo numerico e di dare utili (spero) indicazioni su come poter costruire da soli una propria fresa.
Per questo motivo cerco di inserire molte indicazioni, foto e consigli a riguardo.
A volte sarei tentato di pubblicare anche i disegni costruttivi delle mie frese, ma noto che ci sono persone che sfruttano le mie indicazioni per intraprendere la produzione di macchine a scopo di pura vendita, questo ovviamente non mi fa molto piacere.
La struttura
La struttura è realizzata completamente in alluminio, tutti i pezzi li faccio realizzare in un centro di lavoro a controllo numerico, la precisione di ogni singolo pezzo è centesimale, i pezzi sono spinati per un corretto centraggio e vengono uniti mediante viti, ne risulta una struttura rigida e precisa. La struttura è anodizzata per una migliore estetica. Il sistema di guide è su barre di acciaio cementate/rettificate sulle quali scorrono cuscinetti a ricircolo di sfere, di questi ce ne sono 4 per asse.
Le barre guida
Il diametro delle barre di guida è di 20 mm per tutti tre gli assi.
Non uso pattini prismatici a ricircolo di sfere (vedi Hiwin) per semplici motivi:
Tali guide/pattini a sfere, se sono di qualità, vedi Hiwin, Thk, SKF e altri, costano parecchio, vanno poi montati su una struttura rigida, fresata e perfettamente piana, richiedono poi un sistema di protezione da truccioli/polvere, altrimenti se ne compromette la durata e funzionalità.
Il sistema a guide/pattini è solitamente usato su frese economiche Cinesi, inutile dire che la qualità di queste guide/pattini è a dir poco bassa, sono montate su profili in alluminio trafilato, ovviamente seguono la curvatura di tale profilo.
Il sistema a barre tonde con cuscinetti che io uso è semplice, spartano, facile da pulire, la flessione in fase di lavorazione è veramente irrisoria e trascurabile.
Il fatto di utilizzare un sistema di guide a pattini a ricircolo di sfere, non significa che avrete la possibilità di fresare anche l’acciaio o del semplice alluminio. Per fare lavorazioni tipicamente meccaniche su metallo, vi consiglio di prendere una fresa meccanica manuale e trasformarla a CN. Con la mia fresa non si può lavorare acciaio o ferro, salvo lavorazioni di piccoli spessori di alluminio, ottone o similari, se qualcuno vi propone una fresa a CN e vi dice che si può lavorare anche l’acciaio…fatevi fare un pezzo campione.
Il piano di lavoro
Il piano di lavoro è realizzato con un profilo scanalato sempre in alluminio, con questo piano di lavoro, il bloccaggio dei pezzi da lavorare risulta agevole grazie alle scanalature ove far entrare le viti di staffaggio, io consiglio comunque di mettere sopra tale piano un secondo piano in legno MDF da 20 mm circa, e sopra questo mettere i pezzi da lavorare, si preserva l’integrità del piano in alluminio e si fissano i pezzi con maggiori soluzioni.
Spostamento assi
Per lo spostamento degli assi, uso delle barre trapezio diametro 14 mm passo 4 mm, su queste faccio lavorare una chiocciola realizzata in materiale plastico autolubrificante.
In commercio riuscirete a reperire tali barre trapezio, mentre le chiocciole si trovano solitamente in bronzo.
Purtroppo le chiocciole in bronzo hanno un gioco assai elevato per le nostre applicazioni, si usurano più facilmente e tendono a far vibrare la barra trapezio durante la rotazione.
Le chiocciole che uso io le faccio realizzare (su mio disegno), mediante un tornio a controllo numerico, in questo modo il filetto interno risulta più accurato rispetto ad una lavorazione tipo “maschiatura” e stabilisco io il gioco che deve avere l’accoppiamento vite/chiocciola.
Novità assoluta della MillWoodXL è quella di poter usare anche il sistema di viti a ricircolo di sfere, nelle struttura sono previste infatti le sedi per entrambe le soluzioni.
Si può inizialmente fa lavorare la fresa con le normali barre trapezoidali/chiocciole e se proprio proprio ne sentite la necessità, modificarla con le barre a ricircolo di sfere.
Ho inserito questa duplice funzionalità solo per fare un qualcosa di nuovo e non per una necessità funzionale o di maggior precisione.
I motori passo passo
I motori passo passo che utilizzo sono bipolari da 2.5 Amp/fase, sono collegati in diretta sulla barra di spostamento, il collegamento avviene mediante un giunto elastico in alluminio.
La velocità massima di spostamento assi della MillWoodXL è settabile da 1.800 a 2.000 mm/min senza perdite di passo.
La posizione della piastra dell'asse Z che porta l'elettroutensile, oltre che ad essere spinatata, presenta anche la possibilità di essere settata su due differenti posizioni in altezza per avere modi di avere altezze di lavorazioni diverse.
L'attacco per l'elettroutensile è per collare 43 mm, io consiglio di usare il AMB 1050 oppure anche il più piccolo AMB 800,vanno comunque bene modelli come il Metabo. Ricordo che la ditta Kress, per gli elettromandrini, è stata assorbita dalla AMB, cambia solo il nome ma i prodotti sono i medesimi.
