CNC con características de resistencia precisión y seguridad

[IvanCarlos]

Hola a todos
 Empezare dando algunas recomendaciones para la construcción de una maquina para que tenga ciertas características de resistencia precisión y seguridad


Un buen diseño de una CNC tiene que ser de tal manera que pueda servir con sus objetivos .Dependiendo que trabajo va  a  realizar se diseña  la estructura de la maquina

En cuanto a la estructura se clasifican en piezas fijas y piezas movibles

Las piezas fijas son las que soportan todo el peso de el resto de la estructura y además son las que van a soportar las guías de las partes móviles

Hay diferentes diseños de estructura desde las mas livianas en la que no se requiere hacer esfuerzos .Por ejemplo para un plasma donde se necesita  sostener la parte móvil ,solo con un brazo como una   “ L “  .En el otro extremo están las maquinas como una fresadora ,un centro de mecanizado ,un torno ; donde la estructura esta hecha en hierro fundido y acero fundido .


Las guías donde se deslizan las partes movibles son múltiples aquí les doy unos ejemplos

Guías fundidas de hierro  fundido  maquinadas , templadas y rectificadas  en la superficie . Estas pueden ser de perfil cuadrado ,cola de milano o trapezoidales .Las partes móviles usan estas guías par deslizarse sobre ellas  ,cuyo perfil es a la inversa o sea  la hembra o el macho ; en algunos casos usan un polímero lubricado entre ellas para evitar fricción .  En la  maquinas ,para ajustar con precisión las partes móviles con respecto a las fijas también se usa una chaveta cónica  de tal manera que la corrección de juegos  , entre hembra y macho se da con el ajuste de esta

Guías redondas : consiste en unos ejes templados y rectificados (De preferencia acero cementado ) y las partes móviles rodajes axiles   o bocinas de bronce lubricados


La precisión : Para mantener una tolerancia mínima la estructura no debe torcerse conforme pase el tiempo ,la estructura debe conservar el paralelismo y perpendicularidad  de ejes  y al aplicar esfuerzos  no debe ceder .


Hasta aquí hay mucho tema si tienen alguna inquietud por favor escríbanme para detallarles

Ivan Tarnawiecki

[ESTECA55]

Hola, animo IvanCarlos que esas explicaciones están muy buenas! con gusto las seguiremos leyendo.

Yo separa el tema simplemente para no mezclar las cosas, hablar de máquinas profesionales en el hilo de la construccion de una máquina made in home no era lo mejor jejej se perdería tu información.

Saludos

[IvanCarlos]

Gracias por la respuesta …

En esta ocasión  quiero   desarrollar un tema mas  especifico  de las características de las maquinas CNC en sus puntos movibles

Las guías paralelas


En un centro de mecanizado las guías que soportan el mayor peso esta en la base de la estructura lo mas cerca al piso .Por lo general estas  guías paralelas es parte de la base, correspondiente al eje Y . En maquinas modernas son reglas postizas de acero templado y rectificado  que van empernadas  . El segundo par de guías paralelas corresponde a la base que soporta la meza de trabajo.  La tercera base es la que va en la columna done se desplaza el eje Z con el husillo.
La unión entre una parte y la otra, con movimiento relativo entre ellas es por sistemas de ajuste de juegos .Para  el caso de colas de milano y guías cuadradas  se usan chavetas cónicas (0.5% de inclinación )  en caso de guías cuadrada los ajustes se dan envolviendo a la base cuadrada y además una chaveta cónica. En maquinas con guías postizas las partes móviles van sobre bolas circulantes  en un rodaje lineal . Las pistas de los rodajes son lineales y paralelas .Para evitar juegos los perfiles de las pistas están en la parte lateral de las guías y los ajustes se dan en contraposición . Con desgastes futuros se pueden rectificar o cambiar las pistas  y rodajes .

Una de las cosas vitales en la construcción de las guías paralelas  es que estas sean realmente paralelas ; de lo contrario  al desplazarse la parte movible se ajustaría para un lado o quedaría con un juego sin poder ajustar .Cuanto mas perfecto es el paralelismo podemos conseguir mayor ajuste y por lo tanto mayor precisión .

En otra oportunidad les desarrollare algunos detalles para lograr un optimo paralelismo…

Los sistemas de lubricación y precaución  de desgastes  podría ser otro tema


Ivan Tarnawiecki

[Renatox_]

Hola sr.ivan porfin me hizo caso de inscribirse en este foro que bien. Tengo un par de preguntas sobre como acoplan este carro al tornillo y a las guias, al parece en la foto se ve que el hueco pordonde pasa el tornillo está roscaro, el tornillo parece ser de 16mm o 20mm de diámetro, mi pregunta es como es el proceso de mecanizado de ese agujero roscado ya que la herramienta tiene que ser muy delgada y se puede quebrar, vibrar.

Y la segunda pregunta es como sujetan las varillas guias en los extremos para que esta no gire un poco cuando el carro avance, son acaso tornillos que hacen presión en el extremo de la varilla sujetándola,,?



un saludo

[sggtav]

Hola renato, pues bueno según la foto que has colgado aparentemente, comenzando por las guias se puede apreciar que están sujetas por un prisionero alen que ajusta las mismas, un sistema muy sencillo. El tornillo que tiene una pinta de ser de 16 mm esta colocado en sus extremos por dos rodamientos empotrado en el aluminio, y seguramente para deslizar el carro debe tener un casquillo de bronce con el mismo paso dentro de la fundición. Seguramente no debe tener mas que 30 mm el mismo, entonces no tenes problema para la realización. Esta en mi o piñón al respecto, espero que te sea útil.
Saludos

[Renatox_]

Ahora veo, hay un agujero en el aluminio por donde se sujeta las guias, como dices seguramente es un allen, tal ves el tornillo no solo haga presion sobre la guia sino que la atraviesa toda para tener más rigides.

Con respecto al tornillo no se ve un hueco por donde pueda pasar el casquillo de bronce, supongo que te refieres a la tuerca, pareciera que el mismo aluminio tiene la rosca, y que la han tenido que maquinar.

gracias

[IvanCarlos]

Renato te agradezco la pregunta .

Respecto a la forma como se mecanizan roscas tan largas es un asunto  y un tema . Pero en este caso es posible que la rosca sea un postizo de bronce ,o sea una tuerca mucho mas pequeña que va empotrada en el aluminio  sujetada por pernos .

En el caso que el gusano o tornillo tenga rosca de perfil redondo , es decir para que rueden bolas de acero  por cada dos o tres de hilos ( La disposición en la nuez es tal que las bolas salen de la cavidad interior hacia fuera por un conducto que los lleva al inicio de los hilos ,y de esta manera circulan a lo largo de todo el tornillo) .En este caso tiene que haber dos nueces unidas y ajustadas entre ellas por dos barras paralelas y empotradas en las nueces . además separadas por un collar partido en dos( el que hace el ajuste de juego ) . Respecto a tu pregunta este conjunto tendría que estar empotrado en el aluminio

Contestando mas específicamente a tu pregunta ,de cómo se mecanizan roscas largas y de diámetros pequeños ; efectivamente hacerlos en el torno tiene sus limitaciones respecto a la barra que haría la rosca  .Por ello es importante diseñar tu barra de un material compuesto de una alma de carburo de,  silicio  y acero soldados con bronce .Con un diseño de este tipo puedes conseguir mecanizar nueces de unos 70 mm de longitud y unos 16 mm de diámetro interior sin mayor dificultad . Sin embargo para diámetros mas pequeños . lo mas conveniente es hacer un macho en acero HSS  con el perfil del hilo requerido .

Por último respecto a tu pregunta de cómo sujetar en los extremos las guías : Puede ser ajustando con unos prisioneros .pero lo mas seguro es hacer un agujero ligeramente cónico que atraviese la guía de acero y colocarle un pin cónico  .Otra solución es hacerle un rebaje al diámetro en la parte que va entrar en la base ,y un hueco roscado axialmente de tal manera que podrás empernarlo con una huacha .


Iván Tarnawiecki

[Motorpsico]

Hola IvanCarlos las explicaciones que das son muy utiles para todos. Personalmente te agradezco mucho .
Pero cada vez que me conecto me fijo si hay algo nuevo por aca y nada..
Hoy no aguante mas y decidi escribirte....

Para pedirte que por favor continues compartiendo conocimiento...!!!

Es que estoy en plena etepa de desarrollo y construccion y no me gustaria enterarme tarde de que podia hacer las cosas de otra manera..jejejeje
Ademas no creo que sea el unico que extraña leerte...pero si soy el primero que empieza a exigir que te pongas a escribir...jejjejeje
Te pido que me disculpes, si me pongo a pedir algo que no vos tenes porqué dar..Pero aca en el foro hay muchos que somos como niños..y una vez que nos empiezan a dar..ya nos ponemos cargosos..
Y si el problema es falta de inspiracion, aca te comento el problema que me tiene preocupado..:
¿Caul es el mejor sistema para ajustar los extremos de las guias a los soportes, para lograr una perfecta alineacion y paralelismo?
Cuando digo el "mejor" me refiero al precio y a los que no tenemos experiencia en mecanica ni herramientas de medicion.
Te mando un abrazo, y seguire esperando tus recomendaciones...
Saludos.

[IvanCarlos]

Te agradezco la pregunta.

Tratare de explicarte  varias pautas para lograr el mejor paralelismo  y una optima amarre.

Se empieza por tener los soportes y las guías rectificadas  .Si usas guías redondas tiene que ser rectificadas en una rectificadora cilíndrica , las bases rectificarlas en una rectificadora plana (hay unas piedras que rectifican aluminio ).Además si es posible rectificar los costados  y que todo se logre  a escuadra .En caso que tengas una buena fresadora puedes solamente fresarlos .

La forma como se mecanizan los agujeros donde van las guias, es haciéndolo con una CNC de precisión , con un programa de barrenado en circulo que se repite para cada placa base, por separado o las dos placas juntas
En caso que tengas una fresadora vertical de tipo manual,  tienes que mecanizar los agujeros amarrando las dos placas a la vez  taladrar y barrenar ( el barrenado tiene que ser automático) .Aquí puedes tener una ligera conicidad .Sin embargo repitiendo cortes muy pequeños puedes lograr tu objetivo .
Cuando coloques las placas y las guías busca las caras que sean las mismas con las que mecanizaste los agujeros, las mismas caras que estuvieron unidas al mecanizar el barrenado ,tienen que estar frente a frente .

La mejor manera de unir las guías es atravesando las placas y fijándolo con un perno en dirección de las guías . Para ello se tiene que hacer un desbaste al eje guía de uso dos mm por lado y un largo de ½ mm  menos que el grosor de la placa  ,el diámetro del eje tiene que ser solamente 0.01mm menos que el diámetro de agujero .además se debe usar un  lock tite para fijarlo de manera muy segura .

Espero que te ayude en algo

Ivan T.

[Motorpsico]

Muchas Gracias IvanCarlos !!!
Fuiste muy didatico como siempre y (creo) que te entendi perfectamente.. Ahora lo voy poner en practica y luego te voy a contar.
Gracias por tu ayuda y por compartir tu tiempo y conocimiento.