Proyecto Torno CnC para madera.

[chilemec2013]

       Hola a todos,  que estén muy bien, bueno, después de haber leído varios temas en este foro,  aun me falta para comenzar a fabricarme un torno de madera con control cnc, en la medida que se pueda. Soy mecánico industrial y medio electrónico, así que se algo de fierrs y de electrónica.
       La maquina que necesito es un torno como todos (Eje X y Eje Z, mas el husillo) pero debo buscar la forma de engranar un tercer eje al husillo, para tener el control angular y así poder hacer una helicoide o un hilo de paso muy largo (decorativo) por ejemplo. De los motores he leído algo, y me inclinaría por unos servomotores, pero mi duda esta en que potencia definirme, he visto unos Nema 34, tiene eje de 14 mm. y me da confianza, Ahora las guías las haré tipo Hepcomotion, que esta en internet, pero las haré yo, son sencillas y fáciles de ajustar a una estructura de fierro, la transmisión deseo hacerla con cadena, como de bicicleta, pero mi duda es cuanta reducción debo aplicar entre el Motor Eje Z y el carro Z que sera movido por una cadena sinfín, si pusiera el motor directo al piñon motriz de la cadena seria estupendo, pero quedaria con muy poca resolución, la que necesito deberia estar en 0.01 a 0.02 mm. me inclinaría por una reducción 2 es a 1,  o sea 2 vueltas del motor por una vuelta del piñon motriz de la cadena, pero no se donde podre encontrar si eso esta bien o no,  los motores que he visto son los centroid y los clearphat, estas marcas tienen los motores las controladoras y los cables, y al software podría ser el mach 3. La herramienta de corte seria una fresa de alta velocidad con su variador. La idea es hacer una maquina funcional, que no sea demasiada cara, pero si es necesario el cnc,  para poder repetir el programa cuantas veces sea necesario.

Espero ir comentando en la medida que valla avanzando y preguntare lo que no sepa.

Saludos desde el Biobio.

[Newlathe]

Hola, me sorprende que nadie te haya contestado antes con lo jugoso que es este tema.

En cuanto al cabezal, ¿quieres que el motor que sincronice el giro con el avance para hacer los pasos helicoidales sea el mismo motor que te dé la velocidad de revolución para el torneado? En ese caso creo que deberías olvidarte del nema, para tornear madera necesitas velocidad de giro y el nema no la tiene. Por otro lado dices que te da confianza el eje de 14mm, por que? No estarás pensando en poner el plato directo al eje del motor verdad? Un motor no está pensado para aguantar las cargas axiales del torneado.

No se que sistema de guías es ese pero si quieres que el torno funcione bien yo optaría por unas guías y patines de bola chinos, que para madera serán más que suficientes y a un precio asequible. En cuanto a la transmisión por cadenas.. No lo entiendo, dices que no te vale la transmisión directa porque no tienes resolución suficiente (cosa que no es cierta porque están las subdivisiones de pasos en los drivers) y necesitas precision de 0.01mm por otro lado dices que la transmisión la vas a hacer con cadenas de bicicleta. Admiro a los que en vuestros proyectos intentáis reciclar todos los materiales que tenéis por ahí en una caja, pero hasta un límite. Unas correas dentadas valen 2 euros cada una.

En cuanto a la herramienta, no se si lo que quieres hacer es un torno o un router con cuarto eje. Para tornear necesitas cuchillas de torno puestas en su carro. Luego aparte es interesante acoplarle un motor de fresado por encima y usarlo como 4 eje de fresarora para fresar planos y todo tipo de detalles, pero para tornear tienes que poner cuchillas de tornear.

Perdona si soy crítico pero es lo que opino. Suerte con tu proyecto.
Saludos

[chilemec2013]

Hola Newlathe,  gusto que comentaras...
       Cuando hablo de poner un 3 eje en el husillo, es tener un eje/husillo con reducción de poleas un motor tradicional de 220 Vac con un variador electrónico de velocidad, para el torneado, pero para el giro de fresado, acoplo un Motor Nema 34 al husillo, con una correa dentada y una buena reducción para conseguir torque y una muy baja velocidad, ademas que de una buena resolución en el diámetro, y a la vez puedo sacar una correa del motor tradicional para dejarlo fuera, eso es fácil.
       De los 14 mm. del diámetro de los motores es una tincada que esta vinculada por norma a los Nema 34, por el torque, pero no se como poder calcular si ello es capaz de mover lo que necesito, asi que debo probar. la idea es una madera seca de 2.2 Mts de largo por unos 30 cms de diametro.
       Las guias pienso hacerlas parecidas a las que hay en...... hepcomotion.net. com, son sencillas y  creo poder hacerlas.
       La transmisión por cadenas seria suficiente,  no necesito tanta presicion, es lo que mas fácil q puedo conseguir. Desde el motor una primera reducción por correa dentada (2:1), luego en este mismo eje de la corona, toma un piñón para cadena Z=17,  al otro extremo del recorrido coloco un piñón loco (17 dientes también) como a 2.2 mts, para que retorne la cadena,  como las bicicletas. uno trabaja solo con la mitad,  desde un  eslabón se toma y se fija un carro y listo,  el carro sigue el movimiento de la cadena sin juego.  El motor CNC, definira la velocidad y sentido del recorido de la cadena,  al igual que las bicicleta, uno al andar pedalea hacia detante pero igual puede pedalear hacia atras.
        Para el torneado, si tengo 2 pociones,  colocar de hta. de corte una galletera con un disco especial que lleva unos dientes de cadena de motosierra,  es muy eficaz, luego una vez terminado el desbaste,  cambio y coloco un soporte con una buena cuchilla para lo mas fino y calidad superficial, y luego con otra herramienta hago los hoyos (broca) en la madera o caras 4  o 6 rectas (a lo largo del madero usando a lo mejor u rotor de una cepilladora por el ancho de la cara plana,  usando los ejes X y Z, y si quiero que las caras giren (helicoidal) uso el 3 eje del husillo.

Saludos desde el Biobio.

[Newlathe]

Veo que lo tienes todo muy claro. Ya lo que debes es montarlo todo y ver si te da los resultados que buscas. Planeas hacer una buena máquina, pero como te dije, con elementos excesivamente caseros para una máquina de precisión. Con un mínimo de inversión en componentes, aunque fueran chinos, podrías obtener mejores resultados.

Cómo planeas construir el sistema de patines y guías? Que vas a usar de raíl? Y las ruedas que encajan en el raíl? Que tipo de husillos vas a usar para el movimiento de los ejes? En mi opinión, ese tipo de sistema de desplazamiento (y más siendo casero) lo puedo ver útil en máquinas donde no hay una fuerza sobre el los ejes, como cortadoras cnc de plasma, grabadoras láser, impresoras 3d y similares, pero para un torno no lo veo, aunque sea para madera, es mi opinion.

Saludos

[chilemec2013]

Hola Newlathe,
         Como  comente,  hechale una mirada a hepcomotion.net  ,  hay estan las guías y patines de los carros. Las guías pienso hacerlas de unos cuchillos de astillador (tienen como 1 Mt. de largo por unos 70 mm de ancho y 20 mm. de espesor, todo endurecido),  reafilando una V convexa en un costado, en el otro costado tiene roscas, estas las usare para reglar el paralelismo. entre 2 cuchillos, o sea entre las 2 V.  los Patines serán unas ruedas montadas en rodamientos, haré un anillo endurecido con una V cóncava,  montada en un rodamiento rigido de bolas, 4 de estas ruedas irán fijas a una plataforma de acero que sera el carro X. Para el Eje Z que sera mas pesado lo único que cambiara serán los rodamientos de las ruedas, colocare 2 rodamientos de bolas de contacto angular configurados en X por cada rueda,  para poder ajustar con mas precisión las holguras de este carro.
        Pienso poner el panel de los ejes Z y X en posición vertical detrás del eje husillo, para que no se ensucie tanto con aserrín, asi que el eje X quedaría con recorrido hacia arriba y abajo. esta posición también facilita la limpieza y el montaje de las maderas que llegaran al husillo, ademas da espacio para trabajar fácilmente en la torre de herramientas,  todo queda a mano.
       
        Saludos desde el Biobio.

[Newlathe]

Hola Newlathe,
         Como  comente,  hechale una mirada a hepcomotion.net  ,  hay estan las guías y patines de los carros.

Ya le habia echado una mirada a la página antes de mi anterior respuesta, de ahí mi pregunta de qué usarías de raíl y de ruedas, y mi opinión de que ese sistema no era el adecuado para un torno.

Sigo pensando que tienes clarisimo como lo vas a hacer y que por lo que te digan aquí no vas a cambiar ni un tornillo de sitio. Ahora a construirlo y a ver que tal funciona. Espero que lo documents y lo muestres aquí 

Saludos

[chilemec2013]

Hola, he visto funcionar esta guia en la industria, no como torno, pero la precisión que busco no es extrema, y es para madera, siempre he considerado que en la maquina no terminare lo propuesto, deberé hacerlo a mano fuera de la maquina. Lo que me tiene en cero es la relacion de los pasos de los motores de pasos con la precisión que necesito, es decir como hago coincidir el paso de 1.8 grados que normalmente tiene un motor pap, con mi centésima de milímetro que  me he propuesto. considerando usar el driver a paso completo, para no perder velocidad ni torque.

[Newlathe]

No es por precision (que también). Ese sistema de guías no es acecuado para un torno porque no está pensado para soportar las fuerzas verticales que genera el torneado. Ese sistema es más para conducir movimiento sin apenas cargas, o en todo caso cargas laterales, que son las que soportaría esas ruedas dispuestas así.

Te contradices, por un lado dices que es para madera y no necesito mucha precisión y por otro lado quieres obtener una centésima. Querer obtener una precisión de 0.01mm con esos elementos es como querer pintar la Capilla Sixtina usando una cebolla como pincel. No se si me explico

Saludos