FRESADORA CNC (CNC MILLING) HOBBY

Obs.: As citações a fornecedores de peças ou materias, neste blog, são meramente ilustrativas baseadas nas aquisições efetuadas para este projeto, após pesquisa de preço e material, não tendo qualquer participação responsabilidade ou vinculo de qualquer forma deste autor com os respectivos fornecedores.

 

• Área útil de usinagem 840x420x210 ;
• Base metalon soldado;
• Componentes da estrutura recortados em MDF cru 25mm (Leo Madeiras);
• Guias lineares, barramento cilindríco aço 1045 de 20mm de diâmetro (02 de 750mm, 02 de 375mm e 02 de 1060 mm) (AJ.ENG - janiobrandini@gmail.com );
• 12 Rolamentos lineares LM20UU (AJ.ENG - janiobrandini@gmail.com );
• 03 Motores de passo, Minibea T1808-15 (Mercado Livre);
• Fusos, utilizado barra roscada, zincada, de meia polegada (Disponível em lojas de parafusos);
• Rolamentos para a ponta dos fusos e os apoios extras (10 peças), tipo SKF608, seu diâmetro interno (para eixo) é 8, externo 22, espessura 7, para essa aplicação pode ser os genericos que tem no mercado, mais baratos, pois a velocidade de trabalho é baixissíma. (loja de rolamentos);
• Porcas para os fusos de meia polegada, dupla, o dobro da altura (Disponível em lojas de parafusos);
• Drive (placas) para movimentação dos motores pelo computador ,tipo chopper, projeto disponível no site do Pierre Rouzeau http://www.otocoup.com/index_e.htm, é simples e funciona muito bem, tenho o meu a tres anos e nunca falhou;
• Motor de corte, utilizado uma tupia MAKITA-06299 (Loja de ferramentas) ;
• Tampa de proteção e corta ruído de PS cristal chapa 5mm espessura(http://www.vick.com.br/);
• Cola para junção das peças da tampa de PS, Adesivo Loctite 416 ;
• Porcas Garra, 1/4" para fixação sob a mesa (Disponível em lojas de parafusos);

• Parafusos Allen  cabeça cilindrica com sextavado interno (Disponível em lojas de parafusos);

• Porcas "Parlock" (auto travantes) para utilizar com todos parafusos Allen (Disponível em lojas de parafusos);

• Dimmer Rotativo 110v 400w  -  Iriel  para ligação na linha de ligação da tupia e controlar a velocidade de rotação da fresa (C&C);

 Em 2010 iniciei a construção de uma nova fresadora CNC após a construção de um modelo mais simples feito a mão em 2009 que foi sucesso e serviu de ferramenta para cortar as peças desta segunda máquina.

Essa segunda máquina projetei em 3D integralmente, antes de iniciar sua fabricação o que eliminou muitos problemas que poderiam ocorrer durante o processo de fabrição e propiciou peças com estrema precisão e bom acabamento. 

Este projeto encontra-se concluído e o equipamento funcionando.

A seguir posto fotos desse projeto, videos, orientações, plantas, fornecedores.

A máquina foi feita com uma estrutura base de metalon soldada, com componentes montados sobre esta (templates abaixo) recortados de uma placa de MDF de 25mm de espessura

Esta embora apresente muito boa precisão de corte (na casa dos décimos de milímetro, "0,1mm") e para diversos materiais mais macios como madeira, mdf, plasticos de engenharia, policarbonato, acrílico, ps, e alguns metais como alumínio, bronze, latão, etc., não  pretende ser um equipamento para produções seriadas de alta velocidade em larga escala, nem de altíssima precisão (casa dos centésimos de milímetro, "0,01mm") embora em um primeiro momento poderá ser uma grande aliada a quem queira ingressar no mundo das cnc´s, produzir peças para uso próprio, para corte de peças para modelismo, entre outros.

Imagem do projeto em perspectiva

 Templates em 2D das peças para corte em fresadora ou máquina de corte laser
através deste blog , link abaixo




Arquivos de Peças e Montagem (File Parts and Assembly)



Visualize estes arquivos com o programa E-Drawings 2010 ou superior
Procure no site do SolidWorks (Free)

Link para dowload do E Drawings



DIMENSIONAL DA MESA (1060 X 640) AJUSTAR OS TEMPLATES POR ESTA ESCALA

DETALHE DA MONTAGEM DOS FUSOS

Detalhes das peças

Peças da máquina nova, cortada na 1 CNC

O primeiro passo é a aquisição da placa de mdf de 25mm, sugiro a compra em uma loja do tipo da Leo Madeiras aonde voce pode comprar já cortada nas dimensões próximas das peças maiores da máquina, isso facilita o transporte e reduz o trabalho pois esses pedaços poderão ser fixados na mesa da máquina cnc que irá cortar as peças de sua máquina.
Sugiro que contate algum prestador de serviço de corte em cnc para que recorte dos retangulos da placa de 25 mm as peças da máquina para voce, a partir do template das peças disponibilizado neste blog.

Plano de corte da placa de mdf (sugerido)

Eu utilizei esse plano de corte que gera pedaços que dá para cortar todas as peças e a mesa da máquina já sai no tamanho certo, a única ressalva é que será perdido 4mm em cada corte (não previsto inicialmente)em função da largura da serra, e as dimensões de cada pedaço da placa devem ser reduzidas em 4mm por corte, isso somente irá afetar o tamanho final da mesa da máquina que é o pedaço de 640x1060 mas sem grandes implicações.

A segunda providencia é montar a base metalica que servirá de estrutura (base) da máquina, segue suas dimensões na figura abaixo, poderá ser de tubos de metalon de 2 mm de parede

Vista explodida

Sequência de Montagem

Início da montagem da máquina, junções coladas e parafusadas



Parafuso Auto Atarraxante Fenda Phillips Cabeça Chata 4,8 x 50
Cola branca tipo "Cascorex"



Efetuar furação nos locais antes de colocar cola e parafusar.

Utilizar broca de diâmetro igual ao diâmetro do corpo do parafuso sem a rosca (4mm).

Emendas parafusadas e coladas
 

Montagem sobre o eixo X e base
Utilizar um esquadro para garantir 90°

Detalhe dos apoios
Obs.: Pintura tinta esmalte sintetico grafite acetinada ou fosco, as peças unidas por parafusos hallen efetuar o aperto suficiente e necessário para não danificar o mdf

Montagem do eixo Y






Note nesta foto abaixo que os mancais do eixo Y foram montados do lado de dentro do portico pois diferente do projeto acabei cortando as travessas (horizontais) do portico, um pouco mais longas e que deixou este um pouco mais largo, sendo assim para não ter de refazer fixei os suportes do lado de dentro mas o original e correto é do lado de fora conforme o modelo 3D.



Montagem do eixo Z








Detalhe da montagem do fuso (barra roscada do eixo X)
Obs. a união do fuso com o motor de passo é feita com uma bucha de borracha preta, dureza 80 shore furada, um dos lados encaixa no fuso o outro no motor de passo, deve ser colado com cola tipo de sapateiro (cascola).




Detalhe da montagem do fuso do eixo "y"





Detalhe da mesa vista de baixo com as porcas garra fixadas e forrada com adesivo tipo papel contact para evitar a caída de serragem por baixo da máquina quando estiver cortando.

A mesa deve ser furada conforme templates e as porcas garra "marteladas" por baixo dessa.
Estas servirão para fixar parafusos pelo lado de cima da mesa para fixar o material a ser trabalhado.
         


Exemplo de fixação de material sobre a mesa da maquina (na máquina pronta) note que é conveniente sempre colocar um calço entre a mesa e a peça a ser cortada, evitando que a fresa corte a mesa da máquina, pois nas operações de corte principalmente com madeira, mdf, etc, faremos com que a fresa sempre passe um pouco da espessura da peça, para cortar totalmente.

Para evitar vibração (reduzir o barulho que incomoda bastante nestas máquinas) na hora do corte, pode ser definido nos templates locais aonde a fresa não irá passar e efetuar furos aonde poderá colocar pequenos parafusos para fixar a peça sobre os calços que estão entre a peça e a mesa da máquina, evitando vibração do material e excesso de ruído.

Reforço colocado sobre o portico e apoiado com rolamento sobre a estrutura de metalom (este reforço serve para evitar a flambagem do barramento do eixo X quando o portico esta sobre o meio desse) reforço feito com grapa de cortina.


Reforço colocado no portico para o eixo Y, colar com cola de contato tipo "cascola"  cantoneiras de alumínio encontradas em casa de materiais de construção e montar com "grapa de cortina" dois rolamentos um em cima e outro em baixo

Proteções:

É muito importante a colocação e manutenção de proteção ao redor do equipamento pois as fresas trabalham em rotações que podem chegar a 30.000 rpm e a quebra de fresas, um tanto comuns principalmente com os iniciantes ao processo de fresagem, podem lançar estilhaços em alta velocidade que podem causar danos e ferimentos graves. (nunca trabalhe sem proteções adequadas)

Voce ainda terá a redução significativa dos ruídos do equipamento.

Sugiro a utilização das placas de PS cristal como alternativa ao policarbonato e ao acrílico por seu custo significantemente inferior.

Templates para corte das placas de PS Cristal (4 placas 1mts x 2mts )

Montagem da tampa

Com excessão das portas que tem dobradiças, o restante é colado com adesivo Loctite 416, para tal, lixar os locais aonde irão receber a cola para melhorar a aderência, montar as peças juntando com o adesivo loctite e colando fitas de durex largo para manter pressionado as partes até secar (deixar pelo menos 12 horas para cura total)

Nas portas colocar tres dobradiças, pequenas, em cada, nas pontas e no meio, parafusadas, efetuar primeiro o furo no PS com uma furadeira, com cuidado e parafusar a dobradiça colocando cola loctite na rosca do mesmo.
Os parafusos colocados na porta devem ter suas pontas, excedentes que sairão pelo outro lado da porta, cortadas/limadas.

Mesa para a maquina

Voce irá precisar de uma mesa para colocar a máquina e sua proteção, nos templates de corte da chapa de MDF de 25 mm citados anteriormente, voce tem um pedaço de 1190x780mm que é a tampa da mesa para colocar a máquina.

Voce deve parafusar quatro pés de mesa de aço com regulagem de altura tipo (sugestão) modelo Hafele 2 3/8"X71cm Cod. 06779.9 (da Leo Madeiras).

Fixação dos pés parafusados sob o tampo da mesa

Detalhe do pé coma regulagem de altura, útil para nivelar a mesa em pisos irregulares

Fixei barras laterais de MDF (350 x 100 x 25) espaçadas em 620mm, e coloquei trilhos de gaveta para colocar uma mesa embutida para o computador, quando não está em uso o computador fica escondido sob a mesa.

A máquina deve ser centralizada sobre a mesa e parafusada na mesma (pelo suporte de

metalon) e a tampa de PS cristal colocada sobre a mesa e a máquina, apoiada.

Montado o Dimmer Rotativo 110v 400w  -  Iriel  na linha de ligação da tupia para que possa controlar a velocidade de rotação de fresa, isto é espialmente útil pois a Tupia gira a 29.000 RPM e na maioria dos materiais a serem fresados esta é muito elevada, causando a queima da fresa e do material pelo calor gerado pelo excesso de atrito.

.

Agradecemos a presença !