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Otra fresadora cnc casera con perfilería de alumnio
#1
Os cuento cómo va la fresadora que me estoy montando.
Está hecha con perfilería de alumnio de 30x30. Inicialmente pretendía hacerla como la de grafisoft, pero luego pensé en darle una forma más cúbica, que creo que la hará más robusta, e incluso la propia estructura podría servir para acoplarle paneles laterales para aislamiento acústico. Para esta segunda opción tendré que ampliar algún perfil para salvar los motores, pero primero, que funcione. Como las uniones son desmontables, cuando funcione ya la desmontaré para cambiar los perfiles que haya que ampliar.
Las ideas van surgiendo sobre la marcha y los croquis que hago a mano se quedan obsoletos enseguida, conforme voy encontrando y solucionando problemas.
Las varillas son de 8mm, tanto las lisas como las roscadas. Ya sé que aconsejais diámetros mayores, pero si funciona, me permite simplificar y abaratar el tema de los anclajes de las varillas a la estructura y aprovecho los rodamientos lineales que tenía pedidos antes de leer eso (soy un poco cagaprisas).

[Imagen: Vista%20general.JPG]
Las dimensiones del cubo son de algo menos de 40cm de lado.

[Imagen: Acoplamiento%20Motor%20con%20soporte.jpg]
Para mover el puente del eje X pretendo utilizar dos motores NEMA 17. Cada uno de ellos unido a la varilla roscada mediante acoplamientos flexibles.

[Imagen: Lateral%20puente.jpg]
Cada uno de los laterales del puente va sobre rodamientos lineales en varillas superior e inferior, y en la parte central la varilla roscada.

[Imagen: Tuerca%20varilla%20roscada.jpg]
Una tuerca en la estructura de alumnio transmite el movimiento de la varilla roscada. Cuando lo empiece a mover tendré que ver si tiene juego. El extremo final apoya sobre un rodamiento incrustado en el perfil.

[Imagen: Detalle%20puente.JPG]
Los carros que deslizan en la varilla lisa tienen dos rodamientos cada uno. Me hacen perder un poco de recorrido, pero creo que pueden mejorar algo las holguras y el posible pandeo.

[Imagen: Vista%20superior.JPG]
Hoy he montado las varillas que unen los dos laterales del puente y he puesto los carros para el eje Y. Me falta pensar un poco cómo pongo el motor y darle forma al carro Z.

Empezaré probando un taladro miniatura imitación dremel, y lo sujetaré al carro Z con una madera con un agujero de 50 hecho con un asistente del mach3 gracias los consejos que me disteis el otro día.

[Imagen: Mega%20y%20RAMPS.JPG]
En cuanto al control, pretendo usar un arduino Mega y la placa RAMPS. Inicialmente pensé cargarle el firmware Repetier, pero intentaré instalarle el CNC Control de ncg1300

Seguiré informando conforme avance.
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#2
Me gusta mucho tu vuelta de tuerca, es muy interesante como has aprovechado el cubo para hacer una chasis mas tirando al tipo puente que al mantis (que es como al que tengo), igual para alguna futura versión te lo copio :p Viendolo, podias haber ido a perfil de 20x20 tranquilamente.

Veamos, desde mi punto de vista, si puedes yo tiraria a mas diametro en el eje donde solo tienes 2 varillas lisas, porque te va a flexar bastante, y tambien se lo subiria a las de los laterales. Las varillas del eje Z si que las puedes dejar en 10mm. Iria a 16mm minimo para el resto (desde mi experiencia, yo tengo de 10mm y me quede corto, una cagada). No tengas miedo en cambiar el diametro de las varillas pues hay piezas en aluminio para unir estas al perfil en difeerntes diametros y los rodamientos también los tienes. Tambien habria que ver que materiales quieres fresar.

Segundo, sobre la varilla roscada, ese sistema que propones no es bueno, vas a tener algo de holgura. Tienes que meter un sistema que reduzca el back-slash (creo que se llamaba asi, igual hasta me inventado la palabra y todo :p ). Lo puedes hacer con 2 tuercas normales que aprieten una pieza que vaya unida a la parte movil del chasis. Sin apretar en exceso porque aqui influye la suavidad en el movimiento del eje.

Y un tercer detalle, fijate en la altura que quieres tener de trabajo, para que no te roce la varilla del eje X (el de solo 2 varillas lisas) con la pieza a mecanizar.

Si precisas varilla lisa y/o piezas de aluminio, en SanMetal encontraras lo que buscas. Te digo la empresa porque se que eres de Zgz y en donde he ido yo a comprar.

Bueno, me gusta tu trabajo y tiene muy buena pinta. Nos vemos el sabado en el evento de Arduino.

Un saludo
-> Mi CNC de escritorio CNCDesktop 500 -> https://www.spainlabs.com/foros/tema-Fresadora-Desktop-CNC-500
-> Laboratorio de Fabricación Digital Maker www.lowpower.io 
--> Twitter: https://twitter.com/Grafisoft_ES  | IG: https://www.instagram.com/lowpowerio/
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#3
mega+ramps+nema 17, combo suficiente para una cnc¿? :zpalomitas:
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#4
Gracias grafisoft, me alegro que te guste. Los que empezamos ahora tenemos la ventaja de que podemos sacar muchas ideas de los que vais por delante.
La perfilería de 20x20 pe parece más endeble y un poco incómoda para anclar las varillas.
Para que no flexe había pensado también en ponerle un patín debajo del carro inferior, con un material que desliza bien sobre el aluminio. No recuerdo qué tipo de material es, pero tengo un par de recortes pequeños. Es una opción previa antes de pasar a varillas más gordas.
Sobre evitar el backslash, también leí algo, y pensé en poner dos tuercas, un a cada lado del perfil. Hice una prueba y la fricción aumentaba. Cuando conecte el motor veré si lo mueve bien y cómo va mejor.
En cuanto al material a mecanizar, el principio serían paneles de madera, de 5 mm como mucho, para miniaturas de casa de muñecas. Cortar, taladrar o grabar algún pequeño relieve. Como no he usado nunca esto del CNC no sé lo que podré hacer.
Pero sé que enseguida intentaré hacer más cosas. He visto los circuitos impresos que haces y me tienta, porque últimamente me hoe vuelto perezoso y ya no hago con ácidos, sino con placas de topos y cablecillos, pero si la fresadora puede, seguro que me tienta.
Y me gustaría acoplarle un 4º eje para tornear barrotes de madera, también para miniaturas, patas de sillas, mesas, etc.
Gracias por la info del proveedor. Seguro que tendré que ir para las futuras modificaciones.
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#5
jukillo escribió:mega+ramps+nema 17, combo suficiente para una cnc¿? :zpalomitas:
Espero que sí.
Es mi primer intento y he visto que alguno ha usado esta combinación.
En principio es para fresar madera y pienso que podrá.
Desliza bastante suave, excepto en un extremo, que tendré que revisar con la escuadra. alojar tornillos y repretar otra vez con cuidado pra que quede todo bien paralelo.
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#6
La ramps es para motores de 1A creo, los drivers solo dan eso ( CREO )
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#7
Con eso que quieres hacer, que motores vas a poner? No vas a necesitar mucha fuerza, pero minimo unos nema 17 de 1,5A por fase vas a necesitar.

Y lo de siempre, la velocidad de trabajo, estara relacionada con el diametro de las varillas, pues si te flexan, vas a obtener malos resultados.

Sobre el chasis, con perfil de 20 de sobra, tal y como estas comentando el uso que le vas a dar.

Hay una varilla que va sobre soporte y se usan rodamientos abiertos, es algo mas caro, pero no te flexara.
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#8
grafisoft escribió:La ramps es para motores de 1A creo, los drivers solo dan eso ( CREO )
Los drivers A4988 que lleva en principio pone que aguantan 2 A, pero habrá que verlos en acción. Yo les veo un radiador muy pequeño. Quizás hay que poner uno más grande y/o ponerles un ventilador encima de los 5.
Cuando encargué el conjunto RAMPS+drivers + motores NEMA17 es porque vi que los usaban para una fresadora para madera, pero ya veremos cuando se ponga en marcha.
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#9
Exacto. En teoría los pololus estos llegan a 2 amperios, después en la realidad varía bastante la cosa de unos a otros. Lo comentaba más que nada porque tengo una ramps por aquí sin uso.
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#10
jfelipe escribió:
grafisoft escribió:La ramps es para motores de 1A creo, los drivers solo dan eso ( CREO )
Los drivers A4988 que lleva en principio pone que aguantan 2 A, pero habrá que verlos en acción. Yo les veo un radiador muy pequeño. Quizás hay que poner uno más grande y/o ponerles un ventilador encima de los 5.
Cuando encargué el conjunto RAMPS+drivers + motores NEMA17 es porque vi que los usaban para una fresadora para madera, pero ya veremos cuando se ponga en marcha.

Con 1A con el disipador iran bien, y a partir de ahi, disipador + ventilador.
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#11
Todo dependerá de lo golosos que sean los motores, yo tenia unos 4982 que también anunciaban que aguantaban 2A el caso es que con disipador no llegaban a 1A y ya perdía pasos por sobrecalentamiento, con un ventilador de 12 cm a escasos 5 cm del chip y a 1.4 A se me quemo uno de ellos, eso si mis motores me piden 2.5A. Estos drivers para impresoras 3D y láser van bien, ya que no soportan carga pero la fresadora es algo distinto.

Mi consejo es que pruebes pero con mucho cuidado a ver si tus motores dan un torque decente con 1A.
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#12
Los de 2,5A configurados a 1,5A funcionan perfectos, lo puedo confirmar. Mejor si se les pone mas, pero si que se puede trabajar con esas corrientes.
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#13
si, yo actualmente los tengo a 1.6A y van muy bien, ni un fallo, pero eso si no con los pololu
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#14
He añadido las varillas para el movimiento vertical del eje Z.
[Imagen: Vista%20general%20con%20Z.JPG]


[Imagen: Detalle%20Z.JPG]
No tengo muy claro cómo sujetar el soporte del taladro, Esta tarde se me ha ocurrido otra forma, que si funciona, podré evitar una pieza de perfil y ganar 3cm en el eje X.
La semana que viene intentaré probarlo a ver cómo queda y si puedo sujetar bien el motor en la parte superior, que creo que cabe.
Me quedarían dentro de la estructura del cubo los motores Y y Z, por si le pongo paneles para aislar del polvo y ruido. Cambiando 4 barras por otras un poco más largas podría cerrar la fresadora, pero ya no sería un cubo, sino un vulgar paralelepípedo.

Con un poco de suerte (y trabajo) la semana que viene empezaré a hacer las pruebas con los motores.
Aunque quizás tengo que desmontarla toda y volver a montar revisando que los angulos queden bien a escuadra, porque al llegar a un extremo va un pelín duro.
Ya os iré contando.
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#15
Sigo con la fresadora.
Como en los extremos iba un poquillo más dura, revisé los ángulos con la escuadra y había algún pequeño error, por lo que el viernes decidí desmontarla entera y montarla otra vez, comprobando bien todos los ángulos.
He aplicado sugerencias de Darkman y Grafisoft que me hicieron el otro día en el Arduino Day ZGZ, como la sujeción de las varillas roscadas con rodamientos axiales en vez de los lineales que había puesto inicialmente. Aflojando los tornillos puedo jugar con la altura y alinear la varilla roscada mucho mejor.

[Imagen: 3Apoyo%20rodamiento.JPG]

[Imagen: 3Vista%20con%20motores.JPG]
Una vista general de cómo va quedando. He quitado los travesaños que unen los laterales del pórtico porque me molestaban para los movimientos Y y Z. Sólo se unen por las varillas lisas que guían el carro. Confío en que al llevar dos motores para X irán paralelos.

[Imagen: 3Arrastre%20Y_1.JPG]
[Imagen: 3Arrastre%20Y_2.JPG]
Detalle del arrastre del pórtico X y el carro Y.

[Imagen: 3Motor%20Z.JPG]
Motor Z con el acoplamiento y la varilla. Todavía no tengo resuelto del todo cómo acoplarlo al soporte de la dremel.

[Imagen: 3Antibackslash%20Y.JPG]
Para transmitir el movimiento de la varilla roscada al perfil empecé usando una tuerca, pero tenía bastante juego. He utilizado dos tuercas insertadas en las ranuras de las paredes opuestas del perfil. Todo ello bien ajustado con pegamento epoxi para que no baile. A mano parece que disminuye bastante el juego, pero tendré que verlo cuando lo muevan los motores.

Y ahora estoy un poco atascado con el firmware. Quiero usar el de ngc1300 pero en el eje X tengo dos motores. De momento, probaré con Repetier, que permite configurar un driver como esclavo de otro, y como no tengo extrusores, llevaría cada motor con un driver.
He medido en vacío y me consumen 0,3A Creo que es muy poco, pero ya veremos cuánto sube en carga.

Voy lento, porque como es la primera (la de CDs no cuenta) voy descubriendo errores, desmontando, corrigiendo y volviendo a montar.
A ver si termino de acoplar el eje Z y monto los finales de carrera para empezar a probar.

Ya iréis comentando fallos que le veáis por las fotos.
  Responder
#16
Si quieres mientras hago la modificación puedes probar a ver si el firmware de repetier te funciona con el programa, lo único que hay funciones que no podrás usar, y que no podras configurar el firmware con el programa
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#17
Siento comunicarte que creo que te ha detectado un fallo de diseño considerable, y espero equivocarme.

¿Donde vas a colocar la mesa de trabajo? porque tienes guias y varillas por todas partes y no te queda zona libre donde poner la mesa ni espacio para la pieza a trabajar.
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#18
Depende del espesor de las piezas, le entrara bien, ya que la mesa es fija.
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#19
Gracias por los comentarios. Inicialmente el objetivo era trabajar con paneles de madera de 5 mm de espesor o menos. Cortar o incluso grabar algún relieve. Para casitas de muñecas.
Luego ví que grafisoft se hace los circuitos impresos y me entró el gusanillo.
Después pensé que se podían tornear barrotes de madera para patas de sillas y mesas (de casitas de muñecas también)
Y seguro que surgen más cosas.
Como base pensaba poner varios perfiles para que apoye el panel y poder poner puntos de sujección deslizantes y apretar.
Creo que los paneles de 5 mm de espesor no presentarán problemas. Tampoco los circuitos impresos.
Lo del torneado de palitos, ya veremos. Pienso que el eje Z tendrá un recorrido de menos de 150 mm, y dependerá de cómo plantee el torno. La idea de poner un torno de madera ya hecho posiblemente no encaja. Quizás hacer algo a medida, ya veremos cuando se empiece amover y tengamos las medidas definitivas.
A una mala, se pueden sustituir algunos de los perfiles por otros más largos. Pero es posible que la siguiente versión tenga más cambios.
También quería que estuviese toda en un cubo para que fuese fácil cerrarla (tema de polvo y ruido), y ahora me sobresale el motor Y que se desplaza, por lo que ese lado no se podría cerrar del todo.
Como digo, primero que funcione, y luego planteamos las mejoras para la siguiente.
  Responder
#20
ngc1300 escribió:Si quieres mientras hago la modificación puedes probar a ver si el firmware de repetier te funciona con el programa, lo único que hay funciones que no podrás usar, y que no podras configurar el firmware con el programa
El otro día estuve un ratillo intentando adaptar tu firmware al arduino Mega que tengo, y conseguí que se moviese pero no iba bien del todo. Aproveché un mensaje que te pusieron en otro foro con la adaptación de pines.
Necesitaré un ratillo largo seguido, que soy lento.
  Responder


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