Conversión de tono convencional a CNC // Primer Proyecto
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Esta ocasión compartiremos el primer proyecto que se realizó en
temas de máquinas CNC.
El principal propósito de este proyecto fue un proyecto final de
mi paso en la universidad. Logramos el contacto con un taller de tornos que tenía
la necesidad de maquinar unas piezas con diseño complejo. El maquinado de estas
piezas en máquinas convencionales generaba muchos problemas de maquinado y muy
bajo rendimiento en piezas útiles.
Al ser piezas pequeñas en materiales de aluminio y nylamid. Se
planteo hacer un torno CNC con las suficientes características para hacer
maquinados complejos y con ello mejorar la calidad y tiempo de producción.
Basado en información encontrada en Internet en diferentes páginas,
foros y videos. Encontramos viable hacer esta conversión implementando equipos
económicos y fáciles de conseguir a través de Internet. Sistemas basados en el
uso de PC, tarjetas de control y el software MACH3.
Las adaptaciones principales para alcanzar el objetivo de la maquina
CNC se concentraron en sacar el mayor provecho a la tarjeta de control que se adquirió.
Utilizando las etapas de control para control de ejes, referencias de posición y
el control eléctrico del motor eléctrico.
Integrando movimientos a través de motores de paso y sus fuentes
de poder (Driver), adaptación de limit switch para referenciar a las coordenadas
0´s de la maquina [X0,Z0] y la adaptación de relevador de control para el
encendido y apagado del motor principal.
Accesorios y partes
·
Pc de
escritorio: Tarjeta madre, Fuente de alimentación, teclado, mouse y monitor
·
Software
MACH3
·
Tarjeta
de control BD25
·
Motor
a pasos NEMA23
·
Driver
TB6600
·
Fuente
de 24 VCD
·
Relevador
de control; 8 Pines, 24vcd.
·
Cable
multiconductor de 4 y 6 hilos
·
Gabinete
metálico
·
Torno
Aries CQ6123
El inicio del proyecto parte del desarme del torno convencional. Posteriormente,
la selección de las partes útiles para la adaptación del sistema automático.
Las adaptaciones mecánicas realizadas para conducir el movimiento
a través del eje X fue diseñando una brida de aluminio que correspondiera a la posición
de la manivela del avance transversal. Reutilizando el husillo del eje transversal,
estableciendo el giro de la flecha del motor y el husillo a través de un buje de
aluminio.
La adaptación mecánica para el movimiento del eje longitudinal (Z)
fue en diferentes etapas. Inicial mente, semejante al eje transversal, se diseño
una brida para adaptar el motor a pasos usando el mecanismo de piñón-cremallera
correspondiente al avance automático del torno (en su uso convencional).
Posteriormente, por desgaste de la cremallera, se opto por remplazar
este mecanismo por un husillo de bolas, también, con el propósito de aumentar la
eficiencia de los movimientos.
Se busco la posición necesaria para fijar los limit switchs que definen
la posición 0 de los ejes de la máquina. Haciendo también el cableado necesario
para su retroalimentación, teniendo en cuenta que no queden expuestos. El
cableado correspondiente al limit switch del eje transversal (X) fue a través
de la cadena porta cables, junto a los cables de control y alimentación de motor
a pasos del mismo eje. Para el cableado del eje longitudinal (Z) fue fijando el
cable sobre la estructura de la máquina, teniendo en cuenta que no quedara
expuesto.
Uno de los propósitos para la estructura de la maquina era integrar
la computadora y la mayor parte de elementos de control dentro de un gabinete. Lograr
que de este mismo lográramos tener las conexiones al resto de elementos de
control que estarían en la estructura del torno.
La configuración del Mach3 está basada únicamente en los elementos
y las características necesarias para cumplir con los requerimientos de los
procesos necesarios a los procesos definidos por las piezas a fabricar,
teniendo en cuenta los elementos de control seleccionados.
La ventaja, como principiante, de estos sistemas asistidos por MCH3
es que la configuración es muy sencilla de hacer usando los manuales del software
y la tarjeta de control (BD25). El resto de configuración para el control de
los motores a pasos, también, son asistidos por el manual de MACH3. Pero estos últimos
dependen del tipo de motor seleccionado y de las características de los
mecanismos seleccionados para transmitir los movimientos. Tipo, diámetro y paso
del husillo ó relación entre piñón y cremallera (como se expone en uno de los planteamientos
para nuestro eje longitudinal (Z).
AL final del desarrollo de este proyecto se alcanzó el maquinado
de la pieza con la precisión deseada.
La resolución de los movimientos que entrega la maquina se lograron
con buena repetitividad en movimientos desde 0.001” hasta 1.000”. Estos
resultados censados con indicadores digitales con resolución de 0.0001”.
Por ultimo agrego unas fotos y un video del funcionamiento de la maquina. Proximamente mas entregas, gracias por visitar el blog
FOTOS
