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Diseño de un CNC de aluminio porta herramientas

Y ya la ultima parte del diseño, el Porta-Herramientas. También ha sido muy importante en el diseño centrarse en la rigidez del conjunto. Ya que se trata de una pieza que tiene un voladizo muy grande. Por una parte, tenemos los soportes de los rodamientos lineales. La separación entre ellos sera la que nos marque gran parte de la rigidez. Cuanto mas separados, menos posibilidad de flexión. Pero claro, tampoco se puede hacer demasiado grande. Como termino medio, al final el diseño lo he acabado haciendo como que la longitud donde se asientan los rodamientos sea exactamente la mitad de la longitud total del conjunto. De esta forma, llego a un equilibrio. 
cnc aluminio (19)


La forma en que esta todo montado, como se ve en las imágenes, es muy sencilla. Dos placas de aluminio donde se atornillan los rodamientos, y estas unidas a dos perfiles de aluminio, todo ello reforzado por una placa para dar consistencia y rigidez a toda la estructura. Y puedo garantizar que el conjunto es muy rígido. Porque tanta obsesión con este tema? En el anterior CNC de MDF, aquí era la parte donde visualmente mas se notaba la falta de rigidez. Con la misma mano era capaz de mover y flectar todo el portaherramientas, y el resultado en el mecanizado se notaba claramente. Con materiales duros, la vibración hacia imposible cualquier mecanizado con calidad.
cnc aluminio (20)


La placa que soporta la herramienta, es mas gruesa que el resto, concretamente 20mm, para poder abrazar y sujetar con firmeza el mandrino. Aquí tambien es donde se van a concentrar la mayor parte de las vibraciones. Interesa hacerlo robusto.

La tuerca del husillo de bolas, encaja de forma que tiene cierta holgura, para poder permitir un alineamiento y que no se quede forzado en el movimiento de todo el eje Z. Este concepto es algo que me gusta hacer siempre en mecanismos, es decir, dejar la posibilidad de que las partes móviles tengan cierto juego, de forma que en el movimiento se auto alinee a la posición menos forzada, y una vez en esa posición, fijarla bien con tornillos o bien con algún sistema alternativo. Por muy bien que se mecanice y se monten las cosas, nunca se puede garantizar que todo quede perfectamente alineado. Y cuesta relativamente poco diseñar este tipo de soluciones.

Dos placas dobladas atornilladas en la posición correcta harán de actuadores sobre los finales de carrera para este eje.

Y realmente poco mas. Como veis el concepto de CNC en su parte mecánica, no es complicado. Se trata realmente de un mecanismo sencillo, pero que tiene que estar muy bien ejecutado, para poder garantizar el mínimo de holgura y máxima rigidez.Teniendo esto en cuenta, siempre nos quedara un CNC muy eficiente.

Las próximas entradas, os mostrare como ha quedado el CNC en la realidad. No os lo perdáis!

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