Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

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Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor TallerSeverino » 29 Oct 2014, 05:32

Buenas a todos.

Ante de nada un poco de "background" en este proyecto con el cual llevo varios años, lo he tenido en espera por diversos motivos que explico a continuación.

Poseo un taller de carpintería, y parte del taller está dedicado a la construcción/reparación/ modificación de guitarras eléctricas.
El caso es que para por ejemplo hacer "inlays" en los diapasones, para piezas pequeñas que me requerían muchas horas con la dremel, vi la posibilidad de hacer una cnc pequeña para estos menesteres; un ejemplo de inlay es este:
Imagen
Lo que es de altura tiene unos 6cm (la madera). Este inlay está hecho de abalone (un laser lo quema, lo he intentado con cnc de láser) y está hecho a mano, al igual que los rebajes en la madera donde entran las piezas.
La cosa es que intenté algunas pruebas usando piezas de impresora, antes de nada adquirí un kit como este:
Imagen
Está basado en controladores toshiba, lo estaba alimentando a 12v aunque lo suyo son 24, pero vamos.

Una vez visto que los motores funcionaban bien (respondían a movimientos x,y,z) solo probé a montar una cosa poco convencional de la que no tengo fotos, pero que usando un rotulador dibujaba bien (como si fuera un trazador tipo arquitecto).

Tras pensar un poco en que ya que me ponía podría hacer una cnc que me sirviera para más cosas Y basándome en la dremel como fresadora (mi intención era hacer plantillas en DM que me sirvieran para usarlas con una fresadora manual de verdad con una fresa de este tipo:
Imagen.

Me decidí por una cnc con un banco de trabajo más grande 150x50 y 15cm de eje z aproximadamente. Me puse con el rhino a diseñarla usando perfilería de aluminio "reciclada" de un taller que había cerrado justo enfrente de nuestro taller y con el cual teníamos muy buena amistad. Dicha perfilería era para construcción de ventanas y puertas, pero estructuralmente podía servir, este es el render del rhino aún con la dremel:
Imagen

Tras empezar a construir la base y el puente, me di cuenta de la barbaridad del peso del puente, aquí un ejemplo de cómo todo el puente avanzará en el ejex:
Imagen
Como veis, está todo hecho con rodamientos de patines, pero lo que es la base del eje x es aluminio y con el tiempo se gastaría. Aqui una foto de lo que llevaba montado:
Imagen

No tengo fotos del puente pero sí un render:
Imagen

La cosa la paré porque aparte de que dicho puente pesaba una barbaridad (sin eje y, ni z, ni la fresadora) Lo que es la transmisión del movimiento no me convencía, usé una varilla roscada con tuercas de bronce, que a lo mejor para el z iba bien, pero no para el x, que haciendo cuentas necesitaba al menos 2 motores, uno a cada lado, y por supuesto una fresadora en condiciones, por aquella época quemé dos dremels, una que me había durado 10 años y otra nueva con solo unos meses, ojo, no usándola en la cnc, sino trabajando con ella a mano.
Mi primera duda es por supuesto que al no disponer de un espacio demasiado amplio, debo mover el puente, no la mesa de trabajo.
La seguna y tercera es la solución al eje x, este puente basculaba bastante (los raíles son de aluminio, era de esperar), por lo que creo que lo primero son unos buenos railes para el eje x, y por supuesto un segundo motor para ponerlos a cada extremo de los railes, quizá si cambio los raíles por unos de hierro o me voy directamente a por unos profesionales me ahorraré problemas en un futuro, he visto railes circulares, pero van a tener el mismo problema de ir basculando al movimiento, me inclino por unos rectos y que pueda anclar perfectamente y que los rodamientos vayan sobre esto raíles.
A ver si entre todos puedo sacar adelante este proyecto, la fresadora que tenía en mente es una kreuss que da muy buen resultado según parece, al menos para madera.

jepalza

Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor jepalza » 29 Oct 2014, 20:27

Mira como he solucionado yo los movimientos de los ejes. Es caro, pero sencillo de montar, y MUY, pero que MUY preciso, del orden de milésimas. Pero com oya te dije, yo muevo la mesa, no el puente. Aún así la idea es igual de válida. Los CNC industriales, del tamaño de autobuses usan el mismo principio que el de mi CNC.
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Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor TallerSeverino » 29 Oct 2014, 21:51

Joder, que bueno, se me cae la baba solo de verlo. Esas son las guías que yo tenía en mente.Yo quizá por inercia ( y por falta de espacio) me decidí a que lo que se moviera fuese el cabezal, calculé 150 que es lo que tiene de máximo un bajo eléctrico para hacerlo "neckthrough", es decir, que mástil y cuerpo están encolados y no hay tornillos. Este es un ejemplo de "neckthrough, el mástil y el cuerpo están hechos encolados en varias piezas:
Imagen

El otro ejemplo de guitarra es éste, donde mástil y cuerpo se hacen independientes y se atornillan:
Imagen

También pueden hacerse independientes y luego encolarlos, como esta:
Imagen

La cosa es que al menos en madera siempre he visto que es el cabezal lo que se mueve, no se la razón, cuando lo que se mueve es la mesa lo he visto en fábricas ya gigantes donde ponen varios cuerpos (o mástiles) y disponen de varios cabezales, cambio de herramientas, etc.

La primera decisión es por tanto los raíles, se mueva el cabezal o se mueva la mesa esos son los railes que tenía en mente, ya que se anclan bien y el balanceo es mínimo, yo puse como eje z 15cm porque no creo que vaya a meter piezas de madera más grandes (los tablones más altos vienen normalmente a 75mm) y una guitarra con la pala angulada solo se levanta unos 10cm de la base. Otra de las razones que me impulsaron a tener la mesa estática es los puntos de referencia, y en su caso cosas como "chuponas" de vacío. Te cuelgo un vídeo para que veas por encima el trabajo en un cuerpo, pero esto ya es excesivo, la cnc tiene varios cabezales, pero es el detalle de la base, para cuando hay que darle la vuelta:
http://www.youtube.com/watch?v=4Fikcxmnn8Q

Empezaré con los raíles, ya que mueva el cabezal o mueva la mesa eso es lo primero a tener en cuenta, luego tengo que preguntarte por las varillas de transmisión, que son sólidas y robustas, pero no se si son de rodamientos de bolas o simples varillas, lo tendré que mirar despacio, ya que aunque sea caro, que lo es, es una cosa que una vez puesta en funcionamiento reduce el tiempo de fabricación de casi 2 días a 4 o 5 horas según lo bien que se depure en software CAM. Lo que sí necesito es precisión, por ejemplo la distancia entre trastes (las varillas metálicas donde se pulsan las cuerdas) van a casi centésimas de milímetro, yo las hago con moldes y un disco de 0,22mm, pero la distancia entre cada ranura es crucial para que el instrumento esté bien construido:
Imagen

Ahora a buscar una buena base y unos raíles para empezar... que ganas. Los precios que me han pedido son de 150€ por 1 raíl y una guia, creo que es mucho, a ver si buscando encuentro algo de la misma calidad pero más económico, porque solo en el eje x se me irían casi 400€, no digo que no sea lo normal, se que las cosas son caras y que el x es donde más tengo que invertir si quiero mover el cabezal.
Gracias jepalza por esas fotos que me han abierto los ojos a la hora de tenerlo como referncia =D>

PS: Se nota que unos somos de madera y otros de mecanizado solo en el taller!

jepalza

Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor jepalza » 30 Oct 2014, 09:35

Mira, acabo de encontrar (quizás) la página en la que compré las guias:
http://www.frs-cnc.com/es/tienda-mainme ... gory_id=14

"Pelín-bastante-mucho" caras, pero fiables al 110% y precisión toda, siempre que estén amarradas en un buen y rígido armazón.

edito: a 110 el metro de guia, y 55 el patín (mas iva), te dejas un pastón sí o sí. 12 patines, mas 6 guias de un metro cada (mas cortas en Z), son unos 800 en patines mas 800 en guias..... =;

editor 2: ¿ no te merece mas la pena comprar un armazón hecho? --> http://www.frs-cnc.com/es/tienda-mainme ... gory_id=10

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Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor TallerSeverino » 30 Oct 2014, 10:26

jepalza escribió:Mira, acabo de encontrar (quizás) la página en la que compré las guias:
http://www.frs-cnc.com/es/tienda-mainme ... gory_id=14

"Pelín-bastante-mucho" caras, pero fiables al 110% y precisión toda, siempre que estén amarradas en un buen y rígido armazón.

edito: a 110 el metro de guia, y 55 el patín (mas iva), te dejas un pastón sí o sí. 12 patines, mas 6 guias de un metro cada (mas cortas en Z), son unos 800 en patines mas 800 en guias..... =;

editor 2: ¿ no te merece mas la pena comprar un armazón hecho? --> http://www.frs-cnc.com/es/tienda-mainme ... gory_id=10


Es que es caro de verdad, yo se que si busco a lo mejor las encuentro por otra parte, pero la cosa, como todo, es hacerla y echarla a andar, 3.200€ viéndolo fríamente no es tampoco una barbaridad, pero en kits de esa dimensión ya había barajado otro (no recuerdo ahora la web) que me salía por 1500.... y ya sabes que en cualquier caso ir al banco es para que se te rían encima, a ver si termino (y vendo) algunas de las guitarras que están puestas en mi post, pero no se, la cosa es que me hace ilusión montarla, no se, lo mismo es que lleva unos días el tiempo con solano (viento de levante) y no veo nada claro.

jepalza

Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor jepalza » 30 Oct 2014, 11:24

TallerSeverino escribió:.... pero no se, la cosa es que me hace ilusión montarla, no se, lo mismo es que lleva unos días el tiempo con solano (viento de levante) y no veo nada claro.


<XX

Yo la mia la hice "por sí, por que yo lo valgo", punto pelota.
Cuando hice mi CNC casero, lo hice por antojo, por que lo tenía en la mente desde hacía muchos años (llevo en el mundo del CNC y el 3D 25 años).

Solo por tenerlo, por que lo he usado cuatro veces contadas, y ahora, con la impresora 3D, menos aún.

Me puse por libre en 2000, y desde entonces, siempre he tenido CNC profesional "de los grandes", y nunca he necesitado un CNC casero, pero al igual que tú, me hacía ilusión fabricarlo.
Me gustan los retos, y cuando me planteo uno, no paro hasta lograrlo.

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Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor TallerSeverino » 30 Oct 2014, 14:56

jepalza escribió:
TallerSeverino escribió:.... pero no se, la cosa es que me hace ilusión montarla, no se, lo mismo es que lleva unos días el tiempo con solano (viento de levante) y no veo nada claro.


<XX


Esto es una cosa muy de Cádiz lo del solano, y es verdad, afecta mucho.
jepalza escribió:Yo la mia la hice "por sí, por que yo lo valgo", punto pelota.
Cuando hice mi CNC casero, lo hice por antojo, por que lo tenía en la mente desde hacía muchos años (llevo en el mundo del CNC y el 3D 25 años).

Solo por tenerlo, por que lo he usado cuatro veces contadas, y ahora, con la impresora 3D, menos aún.

Me puse por libre en 2000, y desde entonces, siempre he tenido CNC profesional "de los grandes", y nunca he necesitado un CNC casero, pero al igual que tú, me hacía ilusión fabricarlo.
Me gustan los retos, y cuando me planteo uno, no paro hasta lograrlo.


Pues debo ser yo también parecido en esto, yo no he manejado cnc's profesionales.
Tengo rudimentos de cad y muy poco de cam que imagino es lo siguiente una vez hecho el diseño.

El hacerla es un reto y también satisfacción personal cuando la tenga hecha, ya me hice una lijadora de rodillos (se llama en carpintería calibradora) para cosas muy finas (3-7mm) o maderas muy "broncas" en las que no se pueden usar máquinas de cuchillas y fue muy gratificante, aparte de que funciona muy bien, el caso es que me gusta, sino fuera así ni siquiera me hubiera metido en el tema de las guitarras, la primera la hice en el 92 como reto, ha sido desde entonces la guitarra que más he usado con diferencia, y he grabado maquetas con ella, tocado en grupos, orquestas de feria, conciertos benéficos... hasta que tuve el problema de la muñeca (túnel carpiano).
En fin, que me voy del tema, que las guías son THK, he contactado con THK directamente a ver lo que me dicen, ya que ellos tienen todas las piezas, railes, husillos, etc, y no nombran a ninguna página web como distribuidor, a ver si hay suerte... cambia el viento y empieza a hacer frío de una vez, caray :mrgreen:

Mientras tanto he visto de este tipo, pero me da que son de aluminio:
ALU.jpg
ALU.jpg (18.38 KiB) Visto 6907 veces


También hay esta tienda, pero creo que es de UK y tiene precios muy parecidos:
http://www.shop.cncdrive.com/index.php?productID=398

jepalza

Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor jepalza » 30 Oct 2014, 20:17

Esas guias son muy usadas en CNC que levantan polvo, como la que tu planteas. En mi anterior empresa, la que chapé en diciembre, teníamos uno con esas guias, con una mesa de 4 metros por 2 metros y una "Z" de 1 metro y medio. Se movíala mesa sobre las guias.

Mira fotos de la máquina que tuve para materiales blandos, te sonarán las guías.
Adjuntos
DSCF0383.JPG
DSCF0383.JPG (39.05 KiB) Visto 6903 veces
Untitled - 2.jpg
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Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor TallerSeverino » 31 Oct 2014, 06:37

Ah pues sí, en lo que son los rodamientos decía que eran sellados para antipolvo, quizás sean los indicados, además el puente iría sobre las guías de manera vertical, con lo que es mucho más sencillo el anclarlas.

Miraré a ver en qué precios se manejaban, creo que las hay de diámetro 12, 15, 20... yo me iría por 20, pero a ver si me pongo con el rhino y hago un render "bruto".
Un saludo !

-- 04 Nov 2014, 05:47 --

Ah, por cierto. Si quiero mover el puente, ¿sería más adecuado usar guías dobles como en el eje y de tu anterior post? es decir, 2 por cada lado y así puedo angular un poco el puente para compensar el peso de la fresadora, eje y, z, etc.

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Re: Construcción de CNC para fresado de materiales blandos

Mensajepor Mejias3D » 17 Dic 2014, 21:12

Excelente trabajo. Felicidades =D>
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