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Paso 23: El Cuarto eje (Estructura MDF)

4th axis


Por fin he empezado a mecanizar las piezas de la estructura de mi cuarto eje. El diseño ya esta validado, he modificado alguna cosilla, pero básicamente esta terminado y listo para fabricar. Pero antes de ponerme a cortar madera, he querido hacer una serie de pruebas, pues hay algunas operaciones que requieren cierta precisión. Por ejemplo las medidas exteriores de las placas, la posición de los agujeros y sobretodo, el diámetro del alojamiento de los rodamientos. He tenido que hacer muchas pruebas, e ir modificando ajustes en el programa de mecanizado, hasta que finalmente he podido encontrar las tolerancias que iba buscando.

Yo en concreto, preparé una pieza pequeña y fácil de mecanizar, que tenia todos los ejemplos de agujeros y medidas típicos de esta estructura, para comprobar las tolerancias: Agujero con alojamiento para cabeza de tornillo, orificio de Ø12 para las tuercas de tambor, alojamiento para rodamiento, y por supuesto las medidas exteriores. He ido variando diferentes ajustes, hasta que finalmente he encontrado las tolerancias funcionales, de forma que tengo: para un rodamiento de Ø28mm, un alojamiento de Ø27.92mm. Para los tornillos de tambor de Ø12mm, un agujero de Ø11.9mm, para medidas exteriores por ejemplo un rectángulo de 30×60, se me quedaría en 30,1×60.15mm lo cual para mi es mas que suficiente. Así que una vez ajustado todo, toca empezar a cortar MDF!

Evidentemente primero hay que programar el código G, para lo cual yo uso CATIA, como ya he comentado en entradas anteriores. Después de mucho probar, he encontrado la fresa ideal para cortar MDF, y las condiciones optimas: 20.000rpm y avance entre 500 y 700 mm/min, con una profundidad de pasada entre 2 y 3mm. Como hay muchas piezas que tienen muchos agujeros, y básicamente todas las piezas comparten el mismo tipo de operaciones, he intentado hacerlas todas con el mismo patrón de operaciones. Básicamente es una primera operación para hacer todos los agujeros de golpe, y una segunda para contornear el perímetro y cortar la pieza.

Asi que manos a la obra:

Como muchas piezas son similares, y básicamente las operaciones son las mismas, no voy a colgar muchas mas imágenes de como se mecaniza, solo breves ejemplos, para poder ver las condiciones de corte.

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Esta es una de las piezas mas sencillas, pero aun así he podido comprobar que las condiciones de corte estudiadas anteriormente han dado sus frutos. Tengo una tolerancia dimensional en corte perimetral de +0.1+0.2, mas que suficiente de lo que necesito. La posición de los agujeros es correcta, contando con los margenes de error que tengo. Y en otras piezas donde tengo que embutir los rodamientos, estos entran a martillo, pero acaban entrando, sin romper la madera y con un apriete muy bueno. Incluso los tornillos de barril entran apretados, lo cual también es muy positivo.

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Así que unas horas después, ya tenia prácticamente todas las piezas mecanizadas:

Cuarto eje: todas las piezas


Ahora toca empezar a ensamblarlas

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Estos son los famosos tornillos de barril, entran a martillo, muy bien ajustados. Perfecto.

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El rodamiento en su sitio, tambien a martillo, y no me he podido resistir para probar el eje

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La placa de soporte del motor tambien encaja perfectamente.
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Quedando el motor en su sitio segun diseño

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Como encajan las piezas entre si? pues francamente bien. Hay que ajustar un poco los tornillos de barril para que encajen bien, esto no es una ciencia exacta, pero a fin de cuentas las medidas son perfectas para lo que necesito.

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Esta es la estructura del contrapunto. Ha quedado muy rigida

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Y aqui las dos estructuras, la del motor y la del contrapunto.

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Por la parte de abajo, he metido estos insertos para madera, para poder atornillar el contrapunto en diferentes posiciones. Aun me faltan algunos pequeños ajustes mas, pero en principio, lo gordo ya esta hecho.

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Y por ahora el conjunto final. Tiene muy buena pinta como va quedando todo. Como resumen, podria decir que la fresadora me permite fabricar piezas con una precision suficiente, siempre que se usen las herramientas adecuadas. Me costó pero acabe encontrando las fresas idoneas, esto es fundamental. Puedo mecanizar con ajustes y tolerancias que yo necesite, claro que antes tengo que hacer mis pruebas. Quiza la parte negativa es el tiempo que tarda, como no he querido forzar mucho la maquina, la velocidad de avance era de 700 y la profundidad de pasada 2-3mm, con lo que he estado practicamente todo el dia para mecanizar estas piezas. Esto significa aspiracion encendida, la fresa, el mandrino, etc.. haciendo ruido, polvo.. vamos, todo algo incomodo (lo siento por mis vecinos). Quiza podria probar a aumentar las condiciones de corte, pero no quiero volver a quemar la electronica, asi que prefiero no arriesgarme.

A pesar de esto, estoy contento con la experiencia porque me he demostrado que mi maquina es capaz de mecanizar piezas utiles y hacer conjuntos de maquinas con la precision necesaria.

Prepararé una nueva entrada cuando acabe el montaje.

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