Ciao Fresatore,
oggi trattiamo un argomento molto interessante, soprattutto per chi esegue le lavorazioni con un pantografo a controllo numerico (tecnicamente detto “CNC”) auto-costruito.
Prima di entrare nel vivo dell’argomento di oggi, permettimi di evidenziare per l’ennesima volta l’importanza di fresare con i parametri ideali e specifici per la tua lavorazione.
Come si fa la fresatura con una macchina CNC?
Lo so che negli anni ti sei abituato a fare tutto da solo o al massimo a chiedere consiglio a qualche amico “esperto”…e la conseguenza di tutto ciò è che purtroppo non hai mai ottenuto le massime prestazioni dalle tue frese e dalla tua macchina e questo probabilmente, nel tempo, ti ha anche fatto credere che non sei poi così portato per la fresatura…
Si perché se non applichi i parametri di fresata specifici per la tua lavorazione (in base al tipo di legno, al tipo di asportazione ed alla strategia di fresata) otterrai come minimo la superficie del pezzo ruvida e bruciacchiata e correrai anche il rischio di rompere la fresa (o sicuramente di ridurre enormemente la sua durata). Tutti questi problemi faranno diminuire la tua autostima, oltre che il tuo conto in banca (il legno e le frese…anche quelle scadenti purtroppo…costano dei bei soldini).
Con questo non sto assolutamente sostenendo che la colpa è la tua anzi…tu non c’entri proprio nulla! Il problema è stato generato dai rivenditori di utensili, che negli anni hanno continuato imperterriti a vendere migliaia di prodotti diversi (frese per pantografo, frese per toupie, lame, punte, seghe e chi più ne ha più ne metta) senza dare alcuna assistenza per la scelta e soprattutto per l’uso del prodotto!
Ma lascia che ti dica che questa non è assolutamente la normalità anzi…è un’ingiustizia pazzesca!
Per questo motivo abbiamo deciso di realizzare IL PRIMO VIDEO CORSO GARANTITO PER PORTARTI DA ZERO A FRESATORE CNC!
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Parametri di fresatura CNC
Ma torniamo al cuore dell’articolo di oggi, dopo aver visto come come impostare i parametri per la fresatura manuale, adesso analizzeremo come adattare i parametri di lavoro ottimali per la CNC anche se il tuo pantografo non riesce a rispettarli.
Ti ricordo che i parametri di fresatura sono:
- profondità della singola passata, in mm
- velocità di rotazione, in giri al minuto (RPM)
- velocità di avanzamento, in mm al minuto (oppure in metri al minuto)
In realtà esistono anche altri parametri, come la velocità di entrata nel legno, il passo laterale nelle lavorazioni a passate parallele ecc…ma i 3 fondamentali sono quelli sopra.
Come impostare i Parametri di Taglio Fresatura per frese CNC
Prendiamo ad esempio una delle frese per CNC più utilizzate dai piccoli artigiani e dagli hobbisti evoluti, la fresa in metallo duro da 6mm a 2 eliche di taglio positive FR.302.060.6D: https://www.fraisertools.com/it/fresa-a-taglienti-elicoidale-positivi-z-2.html
Questa fresa ti permette di eseguire delle scanalature e tagli con una grande capacità di estrazione del truciolo ed i parametri di fresata ottimali per un legno tenero (ad esempio il legno di abete) sono:
- profondità di passata: 12mm
- velocità di rotazione: 18000 rpm
- velocità di avanzamento: 4.1 metri/min.
Ti ricordo che i valori che noi suggeriamo partono sempre dal presupposto che almeno queste 4 condizioni siano rispettate:
- la fresa deve essere in buone condizioni (quindi non usurata o addirittura danneggiata).
- la pinza elastica ed il mandrino devono essere puliti.
- la fresa deve essere stretta nella pinza elastica nel punto corretto (c’è un simbolo K sul gambo della fresa che identifica il punto ideale per serrare).
- il pantografo deve essere esente da vibrazioni anomale.
Parametri di fresatura su CNC auto-costruita
Spesso e volentieri accade però che i nostri amici fresatori abbiamo una CNC auto—costruita, che per diversi motivi (scelta dei motori, della trasmissione ecc…) hanno dei limiti sulla velocità di movimentazione e non riescono a raggiungere i valori suggeriti, oppure magari hanno il vincolo della velocità di rotazione (i giri) fissa.
Come ti devi comportare in questi casi? Sei per forza costretto a rinunciare al lavoro oppure c’è qualcosa che puoi fare che in qualche modo ti permetta di ridurre i danni e di eseguire comunque delle fresate accettabili?
La risposta è…DIPENDE! Dipende da quali sono i limiti della tua CNC. Se ad esempio il limite della tua CNC è la velocità di avanzamento che non può superare i 3 metri al minuto (valore che più di una volta abbiamo sentito dai nostri amici fresatori) e vuoi fresare con la 302.060.6D, è possibile adattare i parametri ed ottenere comunque un risultato accettabile.
Quello che devi fare è un semplice calcolo matematico, che per gli esperti e sapientoni si chiama “proporzione”, secondo questa regola:
“Parti sempre dai valori ideali della velocità di rotazione e di avanzamento, identifica il valore che la tua CNC non può rispettare, fai il rapporto (la divisione) con il valore ideale e modifica l’altro parametro in modo proporzionale”
PS. Stiamo ipotizzando che il limite sia solo la velocità di avanzamento o solo la velocità di rotazione, altrimenti l’articolo si complica troppo e rischio di generare confusione, comunque ricorda che per situazioni complesse puoi sempre richiedere una consulenza completamente gratuita agli specialisti delle frese: https://www.fraiseracademy.it/consulenza/
Riprendendo l’esempio della FR 302.060.6D, ci sono quindi quattro passaggi da fare:
- Valori ideali = 4.1 metri / min. e 18000 giri / min.
- Valore che la mia CNC non può rispettare = 3 m / min.
- Rapporto fra i 2 valori = 4.1 / 3 = 1.37.
- La velocità di rotazione andrà ridotta in modo proporzionale e quindi il valore sarà pari a quello ideale 18000 diviso 1.37 = 13000 giri al minuto circa.
Quindi i valori dei parametri “adattati” alla tua CNC saranno:
- 12mm di profondità di passata
- 3.1 m / min. di avanzamento
- 13000 giri / min. al mandrino
Ripetiamo l’esercizio considerando ad esempio che la CNC sia costretta a ruotare fissa a 20000 giri / min. I quattro passaggi da fare sono:
- Valori ideali = 4.1 metri / min. e 18000 giri / min.
- Valore che la mia CNC non può rispettare = 20000 giri/min.
- Rapporto fra i 2 valori = 18000 / 20000 = 0.9.
- La velocità di rotazione andrà aumentata in modo proporzionale e quindi il valore sarà pari a quello ideale 4.1 diviso 0.9 = 4.5 metri al minuto circa.
Quindi i valori dei parametri “adattati” alla tua CNC saranno:
- 12mm di profondità di passata
- 4.5 m / min. di avanzamento
- 20000 giri / min. al mandrino
Se già mi segui da un po’ di tempo capirai benissimo che i calcoli che abbiamo appena fatto combaciano con una delle regole che noi di Fraiser evidenziamo sempre: a parità di tutto il resto, se la velocità di rotazione aumenta allora deve aumentare anche la velocità di avanzamento e viceversa. Se la velocità di rotazione diminuisce allora deve diminuire anche la velocità di avanzamento e viceversa.
Oggi abbiamo aggiunto che gli aumenti e le diminuzioni devono essere proporzionali fra loro.
E’ quindi possibile adattare sempre i valori dei parametri?
Non proprio. Se ad esempio la tua CNC auto-costruita ha il limite sulla velocità di avanzamento a 1 metro al minuto, ripetendo i soliti 4 passaggi avremo:
- Valori ideali = 4.1 metri / min. e 18000 giri / min.
- Valore che la mia CNC non può rispettare = 1 metro/min.
- Rapporto fra i 2 valori = 4.1 / 1 = 4.1.
- La velocità di rotazione andrà diminuita in modo proporzionale e quindi il valore sarà pari a quello ideale 18000 diviso 4.1 = 4400 giri / min.
Come puoi vedere il valore adattato della velocità di rotazione è molto basso e spesso non è nemmeno possibile impostarlo con il pantografo (è più un valore da trapano).
La soluzione per il proprietario di questo “pantografo lumaca” sarebbe quella di utilizzare frese molto piccole, ad esempio di 2mm di diametro, che idealmente possono avanzare intorno ai 2 metri al minuto e 20000 rpm e di conseguenza i valori adattati risulterebbero accettabili (ripeti da solo l’esercizio…non fare il pigro 😉 ).
Come puoi immaginare esistono decine e decine di casi diversi da valutare ogni volta quando si tratta di adattare i parametri ideali di fresata e non è possibile, almeno in un singolo articolo (servirebbe una enciclopedia), definire delle regole precise ed infallibili che una volta applicate e rispettate ti possano garantire fresate lisce e senza bruciature, evitando di rompere la fresa ed il pezzo (o peggio ancora di farti male tu stesso).
Di conseguenza, il mio consiglio è quello di iniziare certamente ad applicare le regole che hai imparato in questo articolo e, nel dubbio, di contattare il servizio di assistenza di Fraiser, il primo ed unico al mondo nel mercato delle frese (e degli utensili da taglio in generale) formato da tecnici esperti ed ingegneri pronti ad aiutarti in modo rapido e preciso, consentendoti nel limite del possibile anche di adattare i tuoi parametri di lavoro evitando di rovinare il pezzo, le frese e la tua salute!
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A presto
Andrea Urbinati – l’ingegnere di “The Urbinaiser”
Salve Sig Matteo, io di idee al momento ne ho poche in quanto sono alle prime armi per cui ne so molto poco dell’argomento, ho acquistato una cnc auto costruita, uso un cad Rhinoceros da qualche anno e ho deciso di realizzare le mie idee con una cnc, sto leggendo il suo libro Fresatore Felice lo trovo molto interessante,la ringrazio di tutto l’aiuto che sto ricevendo da parte vostra,
Grazie.
Disti Saluti.
Ciao Cristiano,
grazie e complimenti, hai scelto il posto giusto.
Se hai bisogno di qualsiasi cosa siamo a completa disposizione 🙂
Matteo
Ciao!, Andrea complimenti x l’ articolo!.
Io uso una CNC autocostruita e mi trovo benissimo con le vostre frese e i parametri ideali che proponete.
Comunque l’ articolo è molto illuminante x me un piccolo hobbista!
Grazie.
Saluti,
Ciao Matteo io ho preso un banco fresa della scheppach velocità da 11500 a 24000 e ho già comperato da voi diverse frese,il mio maggior utilizzo e con la fresa ecoidale da 8 mm x copiare delle faccine di gatti nell’abete di 18mm,ne ho già prese tre ,ma ho il problema che si bruciano i cuscinetti,ci metto più o meno 40 secondi x farne una,c’è un rimedio migliore?gz maurizio
Ciao Maurizio,
magari la fresa è troppo piccola e scaricando poco va a intasare i cuscinetti (che sono adatti per alte rotazioni ma pur sempre piccolini).
Il mio consiglio è quello di aumentare il diametro della fresa (e quindi dei cuscinetti), prova con quella dritta da diametro 16 o 19, magari il taglio non sarà perfetto ma i cuscinetti di sicuro non si intaseranno 😉
Buona giornata
Matteo
Mentre aspetto, con ansia, l’arrivo della nuova (per me) fresa A302.030.6D per proseguire nei miei vani tentativi di tagliare, con la mio auto costruito plotter CNC, due flange in plexiglas per sostituire il motore della fresa, ho letto il tuo (mi permetto il TU perché potrei essere tuo nonno …) interessante articolo su velocità di taglio e giri al minuto.
Il mio “pantografo elettronico” parla in GRBL, la velocità di spostamento del mandrino è determinata dal valore di F nel programma , quella del motore posso regolarla con opportuno circuito elettrico da un minimo ad un massimo di giri, ma non posso quantificarli.
Come risolvere il problema? Sicuramente ci saranno dei settaggi opportuni e sono proprio quelli che spero TU possa darmi.
Grazie
Ciao Claudio, dovresti trovare lo schema elettrico del tuo mandrino e capire quali sono i parametri.
E’ più un lavoro di elettricista che da Fresatore.
Matteo
Salve io ho un problema con la mia fresatrice cnc 3018 praticamente impostando i parametri giusti non completa il taglio del pezzo finale e non mi fora i pezzi come posso impostare? grazie in anticipo.
Ciao Dario, se i parametri sono corretti il problema è della CNC e, mi dispiace, non è di nostra competenza. Puoi chiedere nel forum cnc italia o magari nella nostra community su fb (in alto nel menù trovi come entrare)
Grazie