CNC 2-3 assi per fresatura

Salve a tutti sul forum, è da un pò che non scrivo qui per motivi di impegno scolastico XD
Da poco ho ripreso a utilizzare l' Arduino visto che ho di nuovo un pò di tempo libero qua e là.
Veniamo al dunque: qualche giorno fa ho pensato alla realizzazione di una macchina fresatrice a 2 assi.
Mi sono documentato molto sulla questione ma purtroppo non conosco abbastanza Arduino e i CNC da potermi arrangiare da solo.
Ed è qui che mi ritrovo, a chiedere aiuto alla vostra sapienza :stuck_out_tongue: :wink:
Le prime domande che mi sono posto sono state:
-2 assi o 3 assi? questo perchè, immaginando l'eventualità dei 2 assi non capisco come può fare la fresa a spostarsi da una linea all'altra (non contigue)

-Come comunicare all'Arduino Uno le coordinate? Devo usare il gcode? Se sì, come lo interpreto sull'Arduino?
Per questo punto ho visto molti (ed è dir poco) progetti simili a quello che intendo realizzare ma la maggior parte prevede un flash di un firmware proprietario per rendere l'Arduino un'intepretatore gcode, non basta uno solo uno skecth? XD non ho molta fortuna e confidenza nei flash di firmware proprietari :roll_eyes:

-La meccanica è meglio comprarla già bella e fatta? In quali problemi potrei incappare nell'autocostruirmela?

-Quali motori stepper bipolari usare? Devo prestare attenzione alla scelta della vite senza fine da usare? (mi sono chiesto da subito come riuscire a coinciliare gli step dei motori alle dimensioni reali ma penso che questo problema sia risolvibile tramite modifica dello sketch e su quanti step i motori debbano fare per ogni spostamento di coordinata)

Il piano di taglio dovrà essere sui 50x50cm in giù (minimo 30x30cm), la meccanica dovrà essere abbastanza robusta perchè l'obiettivo sarà fresare pannelli di mdf usando probabilmente un piccolo motore asincrono per la fresa. Non mi serve una precisione al millesimo di millimetro, basta che mi riesca a fare decentemente spostamenti di mezzo millimetro e sono già più che contento e soddisfatto XD

Illuminatevi con la vostra sapienza e fornitemi quanto più materiale possibile sul quale lavorare che ho fame di informazioni! :stuck_out_tongue: :wink:
Grazie a tutti coloro che mi aiuteranno in questo progetto :slight_smile:

Una CNC per la fresatura deve avere necessariamente 3 assi YXZ; Per comunicare con Arduino deve utilizzare il gcode che deve essere creato partendo da un file CAD, sull' Arduino devi caricare un firmware che interpreti i comandi per far muovere i motori, non penso che basti un solo sketch come dici tu :frowning: ;la meccanica è sicuramente più soddisfacente costruirsela da soli e anche più economica, ma richiede esperienza e tanto tempo... Ad esempio devi calcolare gli attriti, le vibrazioni, perché utilizzare quel materiale piuttosto che un altro, deve essere a carrello fisso o mobile?...... ;
Per la scelta dei motori dipende dal tuo budget e dalla durezza del materiale da fresare:
Più durezza --> Motori più potenti --> Maggiore costo
Per conciliare gli step come hai giusto pensato devi modificare il firmware.

Spero di esserti stato di aiuto :smiley:

Intanto grazie Hertz per la risposta :slight_smile:
Ho capito che è assodato l'utilizzo del gcode per i CNC, inviato via seriale tramite un programma (ne esistono a bizzeffe) che estrapoli le coordinate da un disegno CAD, e fin qui nessun problema.
Per quanto riguarda il firmware per trasformare Arduino in un interpretatore gcode avrei pensato di ovviare al problema usando uno sketch simile a questo How to build an 2-axis Arduino CNC Gcode Interpreter – Marginally Clever Robots
ovviamente creato da me visto che il gcode sembra essere abbastanza intuitivo e basta sapere un pò di geometria analitica :wink: (non è la prima volta che ho a che fare con i piani cartesiani, soprattutto in programmazione)
Il problema permane nella meccanica, a livello software ho capito che è fattibile ma senza i pezzi non posso provare nulla :stuck_out_tongue_closed_eyes:
Cosa mi consigliate per la parte meccanica? Avete qualche abbozzo di progetto economico già fatto? E soprattutto, ce la faccio rimanendo sotto i 100-150 euro? XD

EDIT: per pilotare gli steppers che driver utilizzo? in molti progetti che ho visto in giro utilizzano la MotorShield della Adafruit...per il momento sto utilizzando un L298N per pilotare degli steppers presi da vecchi lettori cd, per provare...dite che va bene se ne utilizzassi 3 per fare un CNC 3 assi? Servono 4 pin per ogni L298N quindi ce la faccio con una Arduino Uno e ho fino a 2A per ogni stepper..che ne dite? XD
Grazie mille in anticipo e scusate se scrivo molto ma ho proprio voglia di fare questo progetto :stuck_out_tongue_closed_eyes:

Se vuoi avere un area di stampa 50x50 e vuoi fresare MDF da 12/15 mm con quel budget li penso non riesci a comprare neanche un paio di motori :grin:
Conta che un paio di anni fa compari 3 motori più una scheda di controllo (no Arduino) e spesi più di 300€ per una piccola fresa con un area di stampa di 20x20.

Ma io non voglio una fresatrice professionale e non penso ci voglia una forza spropositata per far muovere una tavola di mdf 50x50..correggimi se sbaglio :zipper_mouth_face:
Per il resto, cercando per internet non ho visto molto costo sui motori passo-passo..
La meccanica è la cosa più costosa perchè deve essere precisa e affidabile ma conto nell'autocostruirmela, per questo chiedevo qualche progetto su cui basarmi..
Magari se restringo un pò l'area di fresatura mi agevolo la situazione :drooling_face:

Per il lato driver/software dici che vado bene usando dei moduli L298N o dei SN754410NE? Vorrei evitare spese inutili comprando delle shield che fanno lo stesso lavoro a prezzi superiori :expressionless:

Domandina: costruendo una fresatrice a 3 assi, quando ci si deve spostare da una linea ad un altra non contigue fra loro, il programma lato pc provvede da solo ad "elevare" la fresa per passare all'altra linea o devo disegnare il percorso che deve prendere creando una unica linea contigua che comprenda l'intero taglio?

tutto dipende da che tipo di lavorazioni intendi eseguire. Muovere solo la tavola non necessita di tanta forza e quindi motori potenti ma è quando c'è il pezzo in lavorazione che occorre la sufficiente potenza per far avanzare la fresa nel materiale.
Ci sono persone che hanno costruito la loro prima meccanica in MDF o multistrato ed utilizzato per gli spostamenti guide per cassetti e filo sottile di acciaio avvolto sugli assi dei motori per spostari i carrelli,
Per le varie passate e l'alzata in Z il software CAM provvede previa impostazione fatta da te.
Fino ad ora insieme a mio padre abbiamo costruito due macchine per il taglio del polistirolo ed una stampante 3D, ma ci accingiamo a costruire anche noi la prima fresa CNC e volevamo appunto iniziare da un tipo semplice e piccola per poterci fabbricare da noi i circuiti stampati (PCB). Come ti dicevo dipende tutto dal lavoro che ci vuoi fare, è da tener presente che si tratta di una macchina CNC quindi quello che fai deve essere preciso altrimenti meglio farlo a mano, e poi se non ha la necessaria forza per eseguire delle passate accettabili, quanto tempo impieghi.....ecc.ecc..

Si, in effetti devo valutare bene la situazione, soprattutto prima di fare acquisti..
Nei prossimi giorni vedrò di provare a costruire un CNC miniaturizzato usando degli steppers di vecchi lettori CD, così vedo di testare la fattibilità e in futuro ingrandire il tutto $)
Grazie mille per aver risolto numerosi dubbi, soprattutto riguardo il gcode :slight_smile:
Nel frattempo se hai ulteriori consigli da darmi non mi offendo di certo :grin:

Fortunatamente non ho il problema di materiali e attrezzatura per la costruzione, devo solo pensare al progetto..
Sicuramente conto di farlo a piatto mobile, mi sembra un sistema più affidabile anche se "ruba" più spazio.
Ecco un'altro dilemma: piatto mobile o fresa mobile? Quali pregi e difetti hanno entrambi?
Per goldx: l'Arduino è un microcontrollore come un altro, comprare una scheda dedicata secondo me è la stessa cosa, solo che in questo caso non ho nulla da personalizzare..e poi, mi vuoi togliere la soddisfazione di farlo veramente da zero? XD
Nulla mi vieta in futuro di sostituire l'Arduino con una scheda dedicata, ma non ne vedo l'utilità..

I driver che vuoi utilizzare hanno come output massimo 1A. Attenzione, per pilotare motori potenti non basta!!
La struttura io la consiglio a ponte fisso perchè è piu facile da costruire.
Per la scheda di controllo concordo con goldx, Arduino è una scheda stupenda ma ha i suoi limiti.
Certo per realizzare una cosa sperimentale va più che bene ma se si vuole realizzare qualcosa di più sostanzioso meglio utilizzare una scheda dedicata.

io ne ho fatta una da 800x400x130 circa e ti dico che ci vogliono soldoni !!!! se ovviamente vuoi costruire un qualcosa di decente…….
pattini a ricircolo di sfere, viti con chiocciole a ricircolo per evitare backslash struttura in alluminio ecc ecc, fatti un giro e guarda quanto costano…….
io alla fine con un'elettronica così così sono arrivato sopra i duemila

l'unica speranza e rivolgersi ai cinesi , che per un homemade sono accettabili….
se ti serve qualche dritta chiedi pure….

ahhhh dimenticavo non basta autocad per fare un gcode, ma erve un cadcam dove imposti tutti i percorsi utensili e altre cose….

l'ultimo lavoro fatto e la mia cnc foto di qualche tempo fa ancora in costruzione

@goldx, tranquillo, non mi offendo :stuck_out_tongue_closed_eyes:
Penso proprio che inizierò con un mini CNC, come scritto sopra, così tasterò da solo il campo XD
In futuro ingrandirò il tutto, per il momento mi limito a sperimentare solo la fattibilità e gli eventuali problemi in cui si può facilmente incappare nel costruire una fresatrice CNC :fearful:
Grazie mille a tutti, appena raggiungo qualche risultato pubblicherò foto e video (un mini CNC, anche se solo con una matita sopra, sarà sempre un traguardo per me :P)
P E A C E 8)

EDIT:
@ema_72, per il gcode mi sono già documentato..per il resto sto valutando la cosa, se hai consigli da darmi riguardo la costruzione scrivi pure :wink:

MrJacko:
Salve a tutti sul forum,

Illuminatevi con la vostra sapienza e fornitemi quanto più materiale possibile sul quale lavorare che ho fame di informazioni! :stuck_out_tongue: :wink:
Grazie a tutti coloro che mi aiuteranno in questo progetto :slight_smile:

da quello che hai scritto si capisce che ne capisci poco purtroppo =(, se tenti di costruire una cnc di sana pianta preparati a buttare qualche mille euro =(,
al max se vuoi tentare pui prenderti una fresatrice tipo bf 20 e porovare a "cnczzarla",

viti e chiocciole decenti costano 300 euro poi motori ed elettronica di solito è il pc che gestisce tutto arduino lo puoi usare in modo marginale