miércoles, 23 de noviembre de 2016

Construir nuestro propio CNC (I): Introducción

Desde siempre he querido llevar mis diseños de la teoría a la practica. Es verdad que gracias a las impresoras 3D he saciado un poco la sed de crear prototipo.

Las impresoras 3d están muy bien para crear los prototipos de bajo coste, pero nunca podré crear algo que funcione bajo un test real de funcionamiento. Por ejemplo puedo prototipar con plástico una caja de cambios y ver si todo "encaja" pero nunca podré llevarlo a un test bajo circunstancias reales.

Por ello me decido ha hacer un CNC real, que me permita crear piezas de aluminio, acero, titanio  y otros materiales duros, ademas de plásticos como metacrilato o otros acrílicos.


CNC fresando pieza de aluminio con refrigeración liquida
Milling CNC

Antes de empezar. ¿Qué es un CNC?
Las siglas CNC refieren a  control numérico computerizado. Esto quiere decir que las acciones que realiza la maquina están previamente programadas en un ordenador, estas ordenes son capaces de ser procesadas una detrás de otra por la maquina.


El CNC que quiero diseñar y construir se califica como "milling", que básicamente usa una herramienta de corte rotatorio para rebajar el material hasta lograr la pieza final.

Existen muchos tipos de CNCs, de tipo puente, de base móvil, tornos numéricos, etc. En esta serie me centraré en el diseño del que yo fabricaré.


Durante unos meses me he dedicado a recabar información que quiero dejar aquí plasmada. Esto permitirá llegar a mas usuarios esta información y poder así obtener un feedback y un producto mejor en el final.
Por supuesto todo lo que haga referente a esto lo publicaré para que podáis echarle un ojo o cambiarlo a vuestras necesidades o crear una solución mejor para luego volver a compartirlo con la comunidad.



Datron m8 cube
Datron m8 cube
Empecemos, el CNC que voy a diseñar es de tipo puente, como el que os enseño en la imagen. Estos CNCs se mueven generalmente en 3 ejes, aunque se puede hacer de mas. El nuestro tendrá 3 ejes.

Como podéis ver, este es un Daton m8, tiene una gran base fija donde se ponen las piezas fijas. Y todo el cabezal se desplaza con el puente, eje Y. Desplazando consigo el eje X que a su vez desplaza consigo el eje Z. 

Las ventajas de estos CNCs en la posibilidad de poner piezas mas pesadas y mas extensas sin problema. Ademas podéis ver al fondo una caja azul la cual tiene diferentes brocas para el cabezal que se van cambiando automáticamente.



Este proyecto cuenta de varias partes a desarrollas, hardware mecánico, hardware electrónico y software, desde el firmware que usaremos hasta los programas que usaremos para controlarlo pasando por el software necesario para crear los archivos que procesará nuestro CNC. 


De momento os puedo decir fijo algunas cosas que usaremos, el cuanto a nuestra placa controladora usaremos un Arduino Mega 2560, que llevará nuestro firmware, en este caso el de cnccontrol, que en su sección de descargas os lo podéis descargar para ir echándole un vistazo. También usaremos su programa controlador ya que parece sencillo y es de código abierto, como el firmware que cargaremos en nuestro Arduino


Probablemente le añadamos cosas y cambiemos cosas para enfocarlo 100% a nuestro CNC. 
Nuestra placa controladora controlaran drives que a su vez controlaran motores paso a paso.



Patines Lineales
HIWIN linear guideways



En el próximo post empezaré enseñando un poco del diseño base de nuestro CNC el cual haré en SolidWorks. También hablaré de los métodos de deslizamiento y de arrastre que usaremos. 







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