Mi futura Fresadora CNC

[Valen]

Solo es necesario mecanizar un agujero adecuado en la polea, y al estar el final del eje original roscado hasta la mitad, sujetarlo con una arandela y una tuerca autoblocante. Es el mismo sistema que usa Optimum en la BF20 CNC, sin cambiar nada.

[Valen]

Modificación nº4:
Accionamiento CNC del Eje Z

En la adaptación del eje Z, los pasos han sido los siguientes:

• Dibujar en CAD los planos del soporte del motor paso a paso, y el soporte del eje Y.
• A partir de esa información, diseñar un adaptador que permita acoplar esas dos piezas.
• Fabricar un bloque de resina con carga de aluminio, lo más parecido posible a la pieza a fabricar.
• Mecanizar la pieza adaptadora para el soporte del motor paso a paso.
• Montar el conjunto.
• Probar el correcto funcionamiento.

Dibujamos los planos del soporte del motor paso a paso, y el soporte del eje Z.
Desmonté la polea vertical pero no llegué a quitar la chaveta. Extraje el soporte superior para tomar sus cotas.
A partir de estos planos diseñé la pieza que hará de empalme entre ellas dos. Un adaptador intermedio.







Molde para fabricar el bloque.
Con unos trozos de plástico (estireno) de 3mm de espesor y ayudados del plano en CAD que hemos dibujado, construimos un molde de dimensiones muy parecidas a las de la pieza a construir: Contra menos viruta, mejor.





Bloque inicial de resina de poliuretano, con carga de aluminio.
Vamos a fabricar el adaptador intermedio a partir de este bloque.





Mecanizado.
Una vez planificadas las superficies y mecanizado el diámetro principal mediante un cabezal de fresado, taladraremos los cuatro agujeros en la fresadora.





Adaptador, ya mecanizado.
Esta es la vista inferior de la pieza que ha de "conectar" el soporte del motor paso a paso, con el cuerpo de la fresadora.





Montaje ya finalizado.
La polea principal se sujeta mediante una chaveta que ha de entrar a presión, ya que el peso del cabezal someterá a grandes esfuerzos a las poleas.
También ha de llevar una arandela y una tuerca autoblocante (no están todavía montadas).

Falta por fabricar una tapa transparente para proteger las poleas y la correa, de la viruta.
También habrá que sujetar el mazo de cables, de forma que no queden libres por detrás de la máquina, sin ningún control.








Vídeo demostrativo del eje Z desplazándose arriba y abajo.
Aprovechamos el modo manual del "Wizard" de Mach3. Vemos que el cabezal se mueve en absoluto silencio.

El motor empleado es de 3Nm, pero lo tengo configurado como 2.2Nm, para que coincida con el del torno, y así poder emplear el mismo controlador para ambas máquinas, sin tener que reajustar parámetros. La verdad es que no se entera de la carga de trabajo que le toca realizar....

eje_Z_001.wmv

[TOR]

Don Valentín 

Jesús Bendito lo que sabe y qué bien lo explica¡¡¡¡

[ONE]

Impresionado, esa es la palabra. Valen al ver tus proyectos y otros que hay de CNC me surge una duda, igual es una tonteria pero ahí va: ¿cómo hacéis para que la holgura (backlash) de los ejes no afecte a las piezas que se mecanizan?
Lo pregunto porque yo se el juego que tienen mis ejes, pero imagino que el motor pap girará uos grados determinados en un sentido, pero al girar al contrario se encontrará ese espacio "perdido", no se si me explico bien, pero esa es mi duda.

salud

[Trogolito]

Buenass

la tuerca lleva un corte y 2 prisioneros para ajustar la holgura, también puedes cambiar las tuercas por unas de re circulación con muy poca holgura o bien puedes contrarrestarla por software con un parámetro del mach3 llamado backlash (como no), le indicas los mm y el solo lo corrige en los cambios de sentido del motor

Saludoss

[ONE]

Gracias por contestar Joaquín, la verdad es quer no he sido capaz de quitar esa pequeña holgura en los carros, apretando el prisionero de la tuerca y jugando con los tres de la manivela lo he reducido pero no consigo eliminarlo, cosa que se que es imposible en estos tornos pequeños; he llegado a buen compromiso entre las piezas y acostumbrado a ese pequeño juego me apaño muy bien.
En cuanto a lo del software ni me podia imaginar que tubiese la corrección de este problema a nivel de programación, cada dia me asombro más.
muchas gracias.


salud

[Valen]

Muchas gracias,
lo del backslash lo ha explicado perfectamente Joaquín.
La holgura del accionamiento de cada husillo, al cambiar de sentido de giro, suele ser muy pequeña. En máquinas del tipo de las mías, digamos que como mucho 0,2mm ( por ejemplo), así que al software CNC le es sencillo controlarla.

Ahora me falta ajustar alguna cosa, y fabricar el tacómetro.
Compré uno, pero el display es muuuy básico y creo que no lo voy a usar....... Así que estoy programando un microcontrolador PIC, para hacer yo mismo todo el tacómetro. Esto me permitirá usar una pantalla mejor, con al menos dos líneas de texto y muchos caracteres, y no un lamentable display de siete segmentos de color rojo.....

Llegado ese momento, podré montar la "caja de alimentación" definitiva a la fresadora, (la que utilizo ahora es muy básica).  Ya la he comprado, y es de la familia de la caja del controlador CNC que fabriqué el año pasado. (tienen la misma vista en planta, pero la nueva es la mitad de alta).
De esta forma, al apilarlas para trabajar con la fresadora, quedará todo conjuntado, dando un aspecto más profesional.

En fin, que me falta bastante...... todavía estoy ajustando la rutina de gestión del display, jajaja

[JSoler]

 Valen sigo con admiración tus trabajos , tengo otra fresadora BF20 y me he decidido a ponerle CNC sobre todo
animado por tu trabajo,quería hacerte una pregunta y es como tensas las correas pues siguiendo tus explicaciones
no lo veo.
  Pues nada mas gracias por tus tutoriales
          Un saludo
                         JSoler

[Valen]

Hola jSoler, no hay tensores para las correas. En lugar de eso, empleé otro método más sencillo:

Resulta que el soporte del motor paso a paso se sujeta a la pieza adaptadora mediante dos tornillos M6. Es así porque el fabricante Optimum diseñó de esta forma la pieza, y yo la copié con un molde. Para reforzar la sujección, le añadí un tornillo más, alineado con éstos.
Con este tipo de unión, el soporte del motor PaP se puede desplazar un poquito, digamos 1mm por la holgura de los taladros por los que pasan los tornillos. Como cada milímetro que desplacemos supone dos milímetros de longitud de correa, da un margen suficiente para tensarla.
Una vez encontrada la posición correcta, se aprietan bien los tres tornillos M6, y si le ponemos una arandela a cada uno de ellos, pues mejor, ya que aumentamos la superficie sobre la que ejercemos presión.

En el caso particular del eje Y, en el que es muy fácil volver a fabricar todo el montaje si la lías, una vez encontrado el punto, he unido las dos piezas con pegamento epoxi Nural 26,  además de los tornillos, y así me olvido de es tema.

Una ventaja de la resina de poliuretano con carga de aluminio, es que es muy fácil de mecanizar, y de pegar con pegamento. Es un material específicamente diseñado para fabricar cosas a medida, y por eso funciona tan bien.

Si te vas a decidir a montar un sistema CNC para tu máquina, lo primero a tener en cuenta es que es bastanta caro, porque solo el controlador cuesta entorno a 500-600-700 euros.
También te diría que compres motores y controladora de buena calidad, o el sistema sonará como una chicharra.

Cuando adapté mi torno a CNC, fabriqué la controladora. Me gasté un poco más, y le puse una placa de conexión al puerto USB, que además actúa como acelerador hardware. Ha sido la mejor inversión que he hecho en este mundillo:
http://foro.metalaficion.com/index.php/topic,1562.0.html

Estos señores yankies parece que venden una controladora muy semejante a la mía, aunque es un tanto cara:
http://www.soigeneris.com/STDR_4C-details.aspx

Y luego hay que tomárselo con calma para no desanimarse: Hay que "tocar muchos palos" para poner a funcionar un sistema CNC: Algo de CAD, algo de CAM, el dichoso Mach3, etc. Nada especialmente difícil, pero sí largo de aprender.

Al final, eso sí, es una experiencia muy interesante, y sobre todo, útil.

[fly]

Enhorabuena, Valen.
Hay que tener mucha ilusión, disciplina, destreza e ingenio (que de ahí viene lo de ingeniero, je, je) para llevar a término un proyecto de ese calibre.
¡Felicidades!

[Valen]

Gracias Fly...!

Canalizamos convenientemente el cableado.
Es muy poco profesional que los cables queden dispersos, a su libre albedrío. Las consecuencias pueden ser variadas. Desde poder engancharnos con ellos, a sufrir continuas interferencias electromagnéticas del cable de fuerza, sobre los de mando, al no poder mantenerse claramente separados.

Yo uso, entre otras cosas, estos clips adhesivos para el montaje y canalizado de cables:
http://es.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=searchProducts&searchTerm=2414776&x=0&y=0
y toda su familia:
http://es.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=browseSubRange&Ne=4294954407&N=4294947618&productNum=2414776

También, como no, bridas pequeñas, que no se vean mucho, para mantener unido el mazo de cables:
http://es.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=6642883

y un toque 'chic', jajaja con estas bridas de velcro, de colores, para organización de cables de ordenadores:
http://www.fnac.es/Case-Logic-CT-6-Bridas-de-Velcro-Cables-y-conectores-ordenador-Ordenacion-de-cables/a182784?PID=10&Mn=-1&Ra=-5000&To=0&Nu=27&Fr=0

[jstony2000]

has modificado el eje vertical? o lo has cambiado, es que no se ve la adaptación y es interesante....

[wels]

Al final, te quedara muy bien, y con mas "detalles" que de profesional
Yo, para las cosas del torno ya he comprado en RS este tubo flexible, en inox. Igual te gusta para mas "toques"
http://es.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=0852407#header

[troll]

Enhorabuena y un perfecto trabajo.
Un par de preguntas de un ignorante, la pasar a a CNC no puedes usarla en convencional para nada, ¿verdad? (me refiero a sin desmontar motores), la otra ¿porque usar resina? es fragil ¿no?
Un saludo

[Valen]

Hola,
no he modificado nada en el eje principal.
Wells, el tubo flexible es una excelente opción. En mi caso no he decidido todavía si entubarlos, o simplemente utilizar unas cuantas bridas pequeñas. El cable de color gris claro (que compré de ese color a propósito) embridado, puede ser aceptable en una casa....

Siempre se plantea la posibilidad de mantener el uso manual, de una fresadora convertida a CNC. En mi caso estoy pensando en accionar el eje transversal (eje Y) por la parte de atrás de la fresadora, pero hay dificultades añadidas. El eje Z sería más fácil de solucionar.
De todas formas, aunque mantengas las manivelas, existe otro problema:
A medida que el tamaño de los motores paso a paso aumenta, y aumenta la reducción entre poleas de accionamiento, se va dificultando el accionamiento manual, ya que cada vez estos mecanismos ofrecen más resistencia.
En máquinas un poco grandes, es inviable accionarlas manualmente si hay reducción con poleas, y motores grandes.

He usado resina de poliuretano con carga de aluminio. Es decir, no resina de poliuretano a secas.
La idea es que la carga de aluminio mejora mucho las propiedades mecánicas del producto. Los motivos de decidirme por su uso son variados, pero las piezas podrían hacerse de aluminio, o de cualquier otro material, claro.
La resina con carga de aluminio ha sido también usada en los moldes de los soportes paso a paso (en otro hilo).