Tornio CNC - nuovo progetto -

[carlo]

La cosa si dovrebbe risolvere con l'uso di un servo motore controllato da encoder, infatti il divisore ha raggiunto precisioni di posizione di 1/1000 di grado , quindi il passo successivo sarà quello di sostituire il motore dell'asse X con un servo...a breve i risultati!

1/1000 di grado ...una cosa inimmaginabile ( per lo meno per noi hobbisti) fino a pochissimo tempo fa.

Non ho idea di quanto possa essere l'errore del divisore meccanico della Schaublin, ma credo di poter dire che che esso non è nei limiti che hai esperimentato tu in quanto credo che sia sconsigliato riprendere, dopo un giro completo, i denti di una ruota tagliati durante il primo giro.

Onore al merito di chi esperimenta vie nuove ed ottiene dei risultati esaltanti....

Cordialità.
Carlo

[DMO]

Ciao Carlo, il display di controllo indica una divisione di quell'ordine, poi ovviamente è tutto subordinato ad altri fattori che ben conosciamo, comunque ti posso dire con certezza, in quanto l'ho sperimentato, che puoi continuare a compiere anche 10/20 giri completi che non perde nulla in termini di posizione, anche su diametri molto piccoli!
Credo che nessun divisore meccanico possa arrivare a tali precisioni, che poi più che precisione, si dovrebbe parlare di ripetibilità degli spostamenti e riposizionamenti!

[carlo]

Davide, ho visto il filmato della tornitura su 3 diametri nell'altro forum e sembra che l'utensile non abbia il benché minimo angolo di spoglia.

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E' forse una scelta voluta e nel caso perchè l'hai fatta? Forse un utensile con una punta fine è troppo fragile anche per asportazioni di metallo nella misura in cui l'hai prevista tu?

Cordialità.
Carlo

[DMO]

Ciao Carlo, il progetto progredisce anche se con qualche intoppo dovuto principalmente alla programmazione, ma oggi posso dire di aver raggiunto un ottimo livello di precisione.
Sto ancora facendo qualche piccola miglioria a livello generale e spero presto di poter ottenere qualche risultato...
Per quanto riguarda l'utensile, in quel filmato si è spuntato, me ne sono accorto solo quando stavo registrando, ma visto che tagliava bene l'ho lasciato andare.
L'affilatura è molto importante, uso una barretta in carburo e per ottenere un buon taglio e una buona finitura si deve affilare con una mola diamantata molto fine.
Dalle prove che ho fatto si riesce a tornire agevolmente un diametro di 0,1 mm su una lunghezza di 0,5 mm, cosa che mi fa ben sperare...
Appena riesco a fare qualche cosa di concreto, la inserisco!

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[carlo]

Ti ringrazio per il tempo che mi hai dedicato .

Giusto per il piacere di una chiacchierata... e per farti perdere un pò di tempo per rispondermi.... : dato che giustamente sei alla ricerca della massima precisione non sarebbe più corretto , perlomeno in linea teorica, ma solo per quello, tornire prima l'estremità con il diametro più piccolo e successivamente la porzione con quello maggiore.

Ciò onde evitare flessioni ( qua direi inesistenti) dell'asse sottoposto all'azione di taglio da parte dell'utensile... anche se è pur vero che le "passate" hanno valori così esigui?

Non ti ho ancora fatto i complimenti per la bella macchina che praticamente da "zero" hai costruito...grande invidia per la tua inventiva...

Cordialità.
Carlo

[DMO]

Grazie Carlo, la tua osservazione in merito alla tornitura è correttissima, tuttavia in questo caso ci scontriamo con programma (CAM) che sulla base del disegno decide come procedere e la sua logica è quella che vediamo.
Volendo modificare questo processo dovrei realizzare tre listati differenti e lanciarli singolarmente.
In un caso semplice come questo lo si può anche fare ma richiede molto più tempo e come hai osservato, non essendoci particolari criticità forse diventa anche superfluo.
Alla fine l'obiettivo di una macchina cNC dovrebbe essere quello di velocizzare la lavorazione per risparmiare tempo...

[DMO]

Seppur con una certa lentezza, il lavoro di costruzione procede con aggiornamenti che lo stanno rendendo sempre più performante.
L'ultima aggiunta è stato il sensore per rilevare il numero di giri reale con segnale di feedback per la sincronizzazione dell'asse Z per poter eseguire filettature.

Qui alcune immagini!

[carlo]

Anche se in tutta sincerità non riesco a seguirti completamente, rimango stupefatto delle meraviglie che riesci a produrre ma anche per il tempo che riesci dedicare ad esse e che sicuramente di devono dare una soddisfazione incommensurabile...

Cordialità ( con tanta invidia... )
Carlo

[DMO]

Per filettare con un tornio tradizionale basta seguire le tabelle e impostare la scatola Norton o la serie di ruote che permettono di sincronizzare il numero di giri del mandrino con l'avanzamento dell'utensile.
Nel mio caso, non essendoci una correlazione meccanica diretta fra mandrino e avanzamento ma solo parametri impostabili tramite il Software di controllo, le cose si complicano in quanto per filettare il numero di giri è sempre relativamente basso in funzione dell'avanzamento che non può essere super rapido.
Per questa ragione il motore adottato, per quanto abbia un ampio campo di regolazione, quando arriva intorno ai 300 giri comincia a perdere coppia e fatica ad avviarsi.
Si è reso quindi necessario prevedere un secondo motore ausiliario da dedicare alle sole operazioni di filettatura, con numero di giri massimo di 130 rpm, consente di raggiungere soglie di lavoro molto basse con coppie adeguate alla la lavorazione.

[carlo]

Confessalo che hai intenzione di brevettare questa meraviglia....

Cordialità.
Carlo

[DMO]

Dopo un periodo di prova ho deciso di sostituire il motoriduttore che avevo montato inizialmente (anche perchè era quello che avevo al momento) con uno di nuova generazione molto più performante.
Inoltre ho inserito un display per la lettura diretta del numero di giri del mandrino, parametro fondamentale per eseguire i filetti.
Come prima prova ho realizzato un filetto M3 g6, che per questo tornio è già quasi troppo grande...
Il risultato lo reputo soddisfacente anche se molto migliorabile!

[carlo]

...so di aprire una discussione che non avrà mai fine ma, a prescindere dal risultato della creazione del filetto, che a prima vista sembra ottimo, è il sistema con la quale l'hai ottenuta che potrebbe suscitare qualche dubbio.

Il diametro della vite è piccolo, la porzione di lunghezza da filettare anche, quindi la mia osservazione è solo una di principio.

L'utensile per il taglio della filettatura andrebbe inclinato di 30° e questo per evitare che , come nel caso mostrato nel filmato, vi siano due taglienti che contemporaneamente agiscano sul metallo. Diversamente se l'utensile è inclinato di 30 ° ( nel caso della filettatura metrica , mentre di 27,5° nel caso di una filettatura withworth ) un solo tagliente dell'utensile svolgerà la sua funzione generandosi quindi una migliore condizione di taglio.

Come ho già scritto semplici bazzecole dialettiche ...rispetto alle meraviglie che invece tu ci stai mostrando...

Cordialità.
Carlo

[DMO]

Grazie Carlo per averne fatto menzione, in effetti per filettature di dimensioni maggiori si può adottare il metodo da te citato per ridurre lo sforzo di taglio dovuto alla profondità del filetto che potrebbe, soprattutto verso la fine del processo di taglio, generare vibrazioni che andrebbero ad inficiare sulla finitura del filetto.
Tuttavia, nella letteratura tradizionale e in modo particolare quando il filetto è di piccole dimensioni, l'utensile viene mantenuto perpendicolare al pezzo, infatti per ottenere il massimo risultato si consiglia di adottare il calibro specifico per la misura dell'angolo dell'utensile che viene appoggiato al pezzo da una parte, inserendo nell'apposita cava l'utensile dall'altra.
Nel caso in cui si operi facendo lavorare entrambi i taglienti, si dovrà prestare attenzione alla profondità di passata che dovrà ridursi ad ogni passata successiva per mantenere costante lo sforzo di taglio e la sezione del truciolo.
Nella prova che ho fatto, questo aspetto non l'ho preso volutamente in considerazione distribuendo le passate in modo quasi equo per velocizzare sia la prova che la stesura del codice, ma come si vede nel filmato più ci si avvicina alla fine, maggiore è lo sforzo e la vibrazione introdotta.
Inoltre sarebbe ideale avere come supporto una contropunta per aumentare ulteriormente la rigidità del pezzo in lavorazione.
Questo è un aspetto che dovrò studiare per vedere come e se, è possibile crearne una specifica per questo tornio...

[DMO]

Dopo le prove di filettatura, ho deciso di modificare il porta utensile che di fatto non mi era mai piaciuto molto, ma del resto inizialmente non sapevo neanche se questo progetto si sarebbe sviluppato e quindi l'avevo fatto con quello che avevo.
Cosi oltre a mettere una bella torretta Boley che mi consente anche di poter inclinare l'utensile (voglio provare a filettare come suggerito da Carlo), ho colto l'occasione per irrigidire ulteriormente il carro in modo da eliminare quanto più possibile anche i giochi residui dovuti alle tolleranze dei cuscinetti a ricircolo di sfere!

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