Fresadora cnc 2.0

Procedimientos y fabricación de piezas mecánicas. Herramientas, torno, fresa, materiales metálicos, cerámicos, plásticos y otros. Ingeniería civil.
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tessen
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Fresadora cnc 2.0

#1 Mensaje por tessen »

Buenas
siento no estar participativo, pero entre unas cosas y otras no doy a basto, os quería presentar mi ultimo proyecto no es muy científico pero puede resultar curioso
se trata de una fresadora de control numérico, mi idea es solventar algunas carencias de la fresadora que actualmente tengo, como son:
- poder trabajar con refrigerante/aire
- refuerzo de la cinemática del eje Z
- mesa en "T"
- área de trabajo mayor (700x500mm)
- motor fresador con cambiador de herramientas automático

Bueno, os explico un poco la maquina, lo que mas puede llamar la atención es el eje Z, el eje Z lo forma todo el eje Y, es decir, subo y bajo el eje Y completo, con esto lo que consigo es tener siempre el mínimo brazo de palanca, las fresadoras hobby que mas me han gustado funcionan con ejes Z de poco recorrido, en la industria o por lo menos en el taller donde trabajaba las fresadoras funcionaban de esta forma, la maquina no tiene demasiadas (por no decir ninguna) floritura en el diseño, quiero masa/peso, para evitar en todo lo posible vibraciones y resonancias, soy consciente que esto va a penalizar muy mucho las velocidades y las inercias de la maquina (por no hablar del tute para los motores y el consumo eléctrico..), si con el tiempo veo que se puede aligerar tendré que estudiarlo, este diseño, me ha llevado bastantes meses dibujarlo por la falta de tiempo, aun no esta acabado y le faltan cosas como los acordeones en los husillos, tapas y demás detallitos, soy consciente de todo ello y admiro mucho a todos aquellos que cuidan el detalle, pero sino, no empiezo, comentar también que el diseño puede considerarse un "revolcon" entre un router y un torno vertical :D

componentes que voy a utilizar
eje X (el mas largo)
- 2 guías lineales de 30mm con 2 patines por guía
- husillos de bolas con un diámetro de 20mm y paso 5mm calidad C7 laminado
- motor AC 220v 750w + driver
- transmisión por correa dentada T5 sin reducción

eje Y
- 2 guías lineales de 25mm con 2 patines por guía
- husillos de bolas con un diámetro de 20mm y paso 5mm calidad C7 laminado
- motor AC 220v 750w + driver
- transmisión por correa dentada T5 sin reducción

eje Z
- 2 guías lineales de 30mm con 2 patines por guía
- 2 husillos de bolas con un diámetro de 20mm y paso 5mm calidad C7 laminado
- motor DC 1.2Nm + driver gecko G340
- transmisión por correa dentada T5 reducción 4:3
- reductor planetario bayside 5:1

motor fresador
- trifasico 2.2Kw refrigerado por agua, con cambiador neumatico de herramienta ISO 20 + variador de frecuencia

Os dejo un croquis de lo que quiero armar, ya tengo bastantes piezas mecanizadas, de tal forma que ya casi puedo ponerme a armar, pero debido a las dimensiones de la maquina y al peso de esta, la logística es algo mas complicada no me puedo poner a montar "al tun tun" porque luego no podría mover/ajustar las partes, aparte a la maquina tengo que añadirle la construcción de un bastidor de acero que la sostenga.

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Las pretensiones que tengo con esta maquina, no son muy altas, basicamente controlar que los ejes queden perpendiculares y con una precisión de 0.1mm/eje me conformaría, que estas sean mis pretensiones no quiere decir que no apunte mas alto y busque la milésima, pero soy consciente de la dificultad que eso entraña y que me tengo que ceñir a las limitaciones de los materiales que tengo disponibles.

También se, que es un riesgo el construir una maquina tan grande, mas que nada porque si busco seguro que encuentro en el mercado alguna alternativa por un precio parecido o incluso inferior, el lanzarme a la aventura de esta forma es primero porque me gusta, también controlo todo el proceso constructivo y porque la puedo adaptar al espacio que tengo (que cada vez mengua mas), que me puedo caer con todo el equipo... pues también, pero y el camino que? al final en esto reside el hobby.

He bautizado a la maquina como "tornillitos" porque como se puede apreciar lleva mucha tornilleria, bueno, un problema que se presenta cuando hay tanto tornillo de por medio es hacer coincidir la alineación del taladro con la de la rosca, multiplicada por "n" agujeros, a ser posible se busca que todos sean concentricos para poder corregir holguras en el montaje final jugando con el juego agujero-rosca, ¿como he solucionado yo este inconveniente? pues con la ayuda del láser, he creado plantillas en MDF de 3mm muy fácil de cortar, con las posiciones exactas de cada taladro en cada pieza, los taladros son todos taladros -guía- de 4mm, esta plantilla la fijo a la pieza a taladrar y ya puedo comenzar la faena, una vez taladrado este taladro piloto, ya se puede taladrar al diámetro final o lo que proceda, lo importante es que el taladro ya no se mueve, la precisión de este método no la digo, pero es sorprendentemente alta

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eso por un lado
por otro la pieza "madre" o una de las mas importante es el puente Y esta pieza es de aluminio rectificado y esta cortada al agua, es la primera pieza del puzzle, a partir de ella va creciendo la estructura

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bueno, las explicaciones son muy superficiales, pero es que no cuento con mucho tiempo, os dejo algunos detalles

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soporte eje Y recién cortado y encima las cuadernas que formaran el soporte del motor fresador

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soporte Y con platabandas-distanciadores de acero presentadas, esas platabandas son perfiles de acero calibrado a las que atornillare las guías lineales

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guias y patines del lateral derecho

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detalle del soporte "Y-Z"

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detalle del puente "Y" presentado

avanzo rápido ya que la mayor parte de los problemas (gordos) los solvente en la etapa de diseño, el puente "Y" pesa unos 35Kg (me cuesta horrores levantarlo)
la verdad es que no debería de haber empezado a montar, ya que la mesa donde lo estoy armando no es la definitiva y ya veremos como hago el traspaso porque encima el espacio de maniobra es bastante reducido, lo que os enseño es "lo gordo" pero aun me queda mucho para verla funcionando, yo calculo que mínimo hasta septiembreeee no podre encenderla

aquí os dejo mas fotillos y vídeos de como avanza el invento
empiezo con una fotillo de la mesa, la foto no le hace justicia, esta hecha con perfil estructural 50x50x3mm se pueden subir 2 coches que ni se entera :)
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tengo que dar las gracias a un amiguete que me ha echado un cable, sin su ayuda me las tendria que haber ingeniado de otra forma o haberla comprado ya hecha, asi que desde aquí muchas gracias!

una vez traspasada la maquina puedo continuar añadiendo componentes
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vista previa de los laterales antes de montar el puente

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detalle de los soportes de los husillos de los ejes

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http://www.youtube.com/watch?v=yf9n6b961AE
plantilla en DM en el refuerzo trasero para hacer el hueco por donde pasaran los cables hacia el puente

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esta pieza une los 2 laterales con la tuerca del husillo por debajo de la mesa
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soporte del motor Y (en el puente) soldado con TIG

http://www.youtube.com/watch?v=946MMvZa1Dc
prueba de corte con plasma aluminio 5mm velocidad 1m/min

http://www.youtube.com/watch?v=Gb_0089dcuI
corte con plasma del soporte Y, no es un buen corte dado que va muy despacio debido a un error con
la velocidad de avance, ademas el THC también daba problemas no hacia mas que "botar"

http://www.youtube.com/watch?v=1hJvGBT8wA4
corte de una pieza que iba a trabajar como suplemento, pero con esto de la crisis.. fue al paro :)
al final no la necesite

http://www.youtube.com/watch?v=lZ45DE6Y5No
corte de un refuerzo para el soporte del motor Z
velocidad de corte 1m/min
aluminio 5mm

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soporte del motor Z ya instalado en su posición final, no me "echéis los perros" por las soldaduras :)
caerse no se cae

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detalle del soporte con el tensor, y la correa dentada, en un principio iba amotar el mismo tipo de motor que
en los otros ejes, pero me dio algo de miedo que el motor apagado no pudiese soportar toda la estructura,
así que opte por instalar un reductora de precisión bayside con relación 5:1 como con esta reductora necesito
mucho menos motor cambie el motor en Z por uno de los que uso en la fresadora actual que tampoco es pequeñito precisamente

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vista desde la parte trasera

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vistas laterales

test
http://www.youtube.com/watch?v=0X0eGoHes1U

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detalle motor Y


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el motor fresador apuntado en su posición, aun no esta ajustado, pero eso se puede hacer mas tarde, potencia del motor 2.2Kw

ahora vamos a por el soporte del motor que falta
http://www.youtube.com/watch?v=JvlK0XvWYCQ
esta hecho en chapa de acero de 5mm (velocidad 500mm/min)y la verdad es que ha quedado bastante bien, os dejo unas fotos
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cara vista nada mas salir de la maquina
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este es el lado trasero de la pieza, parece que tiene mucha rebaba, pero sale con la mano o dando un ligero golpecito

después de quitar las rebabas con la mano quedan así
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y los taladros encajan perfectamente, le daré un poco con lija para que agarre la pintura y para quitar todas las rebabillas pequeñas que quedan y a montar!
(en cuanto prepare la base)

bueno, esto es todo por ahora, aun queda tiempo para que esto eche a andar, pero la parte mecánica
la considero acabada a un 85% los motores "Y" y "Z" están instalados solo quedaría instalar el motor
del eje largo "X" y luego liarme con la electricidad, cables, tubos, compresores, refrigeración etc etc etc
y me da una perezaaaaaa...

salu2!

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asegade
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Re: Fresadora cnc 2.0

#2 Mensaje por asegade »

Estás haciendo un hermoso trabajo :shock:
Da gusto verlo.
"Tornillitos está quedando impecable 8)

¿qué software usas en tu CNC?

Salud
El permanente cambio es una constante universal.

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Anilandro
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Re: Fresadora cnc 2.0

#3 Mensaje por Anilandro »

Una maravilla de precisión en el trabajo y también en la descripción. Enhorabuena Tessen. Seguiré los progresos.

Saludos
La VIDA sólo es energía que ha aprendido a defenderse... (Anilandro)

*** La Web de Anilandro *** http://sites.google.com/site/anilandro

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tessen
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Re: Fresadora cnc 2.0

#4 Mensaje por tessen »

Muchas gracias por vuestros ánimos y por vuestro interés, este proyecto no es mas que "arrejuntar" chapas y motores con algún calculo, pero no lo considero muy científico, el que vosotros mostréis interés me anima a seguir (y tengo que acabarla como sea :) )

Asegade, ahora mismo estoy usando mach3 para controlar todas las maquinas automáticas que tengo, es con el que empece primero y es el que mejor domino, tiene muchos parámetros y a fuerza de pegarme con el (aparte de mirar y remirar el manual) le vas cogiendo el aire, pero me gustaría cambiar a emc2 ya que permite bucle cerrado autentico y maneja mejor los pulsos que el mach3, aparte de ser gratuito, otra opción que barajo es usar la controladora de planet-cnc que por lo que he oído también mejora al mach3, la pega es que tengo que volver a soltar mas dinero y no esta el bolsillo para mucho gasto, bueno como ultima opción también podría instalar un control fagor pero esto si que se sale de madre por todos lados

bueno, pues ya he acabado de instalar todas las piezas mecánicas básicas para que el trasto eche a andar, ahora "solo" me queda la parte electrica/neumatica que tampoco es moco de pavo

saludos cordiales
Adolfo

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tessen
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Re: Fresadora cnc 2.0

#5 Mensaje por tessen »

mas avances --> me ha parado bastante el tema del cableado, al final entre unas cosas y otras hay mucho cable de por medio, hice un calculo básico, necesario a la hora de comprar las guías portacables, pero claro, la teoría es muy bonita hasta que toca ponerla en practica...
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http://www.youtube.com/watch?v=MceNOR0_TQY
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todo esto son los cables y un vídeo de una brida hecha en metacrilato que va en la parte de abajo de la columna para guiar tanto cable (o para evitar que se "desmadren")

lo siguiente son los soportes en los extremos de las cadena portacables que va en el pórtico
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http://www.youtube.com/watch?v=aRd9k2qPXHQ
este es el soporte superior, el que va en la parte móvil (eje z) y no sirve, la cadena portacable lleva muchos cables y soporte se deforma, esto aun lo tengo que arreglar

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http://www.youtube.com/watch?v=GVHPt4ind-4

este es el soporte inferior que va en la parte fija del puente móvil (me explico como un libro abierto, lo se) mejor mañana pongo alguna foto, esta pieza si que sirve, es mas robusta

lo siguiente son los soportes de los drivers y del variador
este es el del variador
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este es el soporte de los drivers del eje Z y del 4º eje
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tengo alguna cosilla mas avanzada, pero poca cosa, el sistema de refrigeración del motor y poco mas, a ver si subo mas fotos

salu2

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asegade
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Re: Fresadora cnc 2.0

#6 Mensaje por asegade »

Un placer ver tu trabajo 8)

¿Qué controladoras estás usando? Son las de la última foto.


Salud
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tessen
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Re: Fresadora cnc 2.0

#7 Mensaje por tessen »

hola
son dos geckodrive G340 (ya descatalogadas) sin sus carcasas, estas las uso solo para el eje Z (ya que lleva reductora) y para el 4º eje, los ejes "X" e "Y" usan motores AC con drivers industriales genéricos de 220v (marca MIGE)
salu2

GAGLIN

Re: Fresadora cnc 2.0

#8 Mensaje por GAGLIN »

Me interesa este proyecto, alguna vez me propuse realizar algo así, pero por temas de trabajo no tenia el suficiente tiempo para dedicarle.
Los vídeos son buenos, pues hay simples explicaciones que se entienden.
En mi taller tenemos una Fresadora antigua que la guardamos con mucho cuidado como pieza de colección que tenia mi Abuelo en su Taller y ahora conservo como recuerdo.
Aquí les dejo una fotografía de ella.

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Fratachadora

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tessen
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Re: Fresadora cnc 2.0

#9 Mensaje por tessen »

¡¡¡ESTA VIVA!!!!

http://www.youtube.com/watch?v=a41ZxhRWzV0

(perdón por el vídeo/entusiasmo, mañana si saco un rato, las pruebas serias)
salu2!

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Rafa
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Re: Fresadora cnc 2.0

#10 Mensaje por Rafa »

Hola.


Para quitarse el sombrero, enhorabuena!!!
Hay gente que hace que las cosas pasen.
Hay gente que espera a que las cosas pasen.
Hay gente que cuando las cosas pasan dicen...cá pasao???
@Ursuscreative

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