Paso 21: Mejorando el mecanizado

publicado en: Construcción CNC Casero | 4
El anterior modelo del barco, salio bien pero todavía se pueden pulir mucho las operaciones.
Así que me he planteado hacer un modelo real del barco, es decir, las dos mitades para después lijar las superficies y conseguir el mejor acabado posible. A ver si somos capaces la fresadora y yo…
Como el modelo ya lo tengo hecho, solo he tenido que diseñar la misma pieza pero en simetría a espejo. Programare el mecanizado por separado a estas dos piezas.
El primer paso para la programacion es generar lo que el CATIA llama Rough Stock, vamos, el tocho de partida. Yo lo he creado sobredimensionado para que no tenga problemas de material:
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Como se puede ver, el modelo a mecanizar esta todo dentro del material. El plano inferior del modelo coincide con el plano inferior del tocho, por lo que a la hora de mecanizarlo la fresa llegara justo hasta la base, por lo que mecanizara también alla donde apoye la pieza. Es por eso que voy a utilizar un “martir”. Se trata de un apoyo extra, el cual no me importa que la fresa mecanice. Cuando se quede inservible se cambia y ya esta, pero así me ahorro tener que mecanizar la parte inferior, que es plana, y que seria muy complicado de mecanizar a posteriori.

Seguidamente, se configura el proceso, es decir, se elige lo que va a ser tocho, lo que va a ser pieza, cual va a ser la maquina a utilizar y algunas opciones de traducción del código G.

Ahora ya podemos pasar a definir las operaciones de mecanizado. En primer lugar, voy a hacer un desbaste, con un offset de la superficie de 1mm, para no tener problemas. CATIA lo llama Roughing.

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Aquí puedo definir las superficies a mecanizar, yo he elegido el modelo entero. los planos de seguridad, y aspectos como el recorrido de la fresa, si es en zig-zag, haciendo espirales, etc.. También la profundidad de pasada, por mi experiencia con la fresa, con 3mm de profundidad voy bastante bien. El porcentaje de diámetro cortando a la vez, yo he puesto un 60%.

Las velocidades de avance, en vacío de 1000mm/min, y en mecanizado 700mm/min. Estas velocidades las he definido en base a la experiencia, del tipo de fresa, y de material. Evidentemente lo suyo seria lo mas alta posible, pero siempre dentro de unos margenes de seguridad, para que no queme el material, no emboce la fresa, y sobretodo no vibre en exceso.
También configuro el tipo de fresa, asignándole el numero que ya tengo configurado en el programa de control, par que el cambio de herramienta y sobretodo de compensacion de herramienta quede como toca.
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Este es el recorrido que va a hacer la fresa en esta primera operación de desbaste, con una fresa de Ø10mm.

Seguidamente voy a programar un contorneado, para definir antes que el acabado el perímetro de la pieza. Esta también es una operación sencilla, en la que simplemente defino las curvas que quiero recorrer, y algunos planos de referencia. Al igual que en la operación anterior, también defino las condiciones de corte, velocidades, profundidad de pasada, etc…

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De forma que queda algo tal que así:

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Ahora viene lo divertido. Toca la pasada final de acabado. Como lo que tenemos es una pieza llena de escalones, voy a usar una fresa de punta esférica para hacer las pasadas de acabado. CATIA lo llama Sweaping. Después del post anterior, me fije en que la proa y la popa del barco quedan mal definidas, por lo que opte por separar superficies a la hora de mecanizar. Es decir, la parte central del barco la mecanizaria haciendo un zig-zag con el tramo largo a lo largo de Y, pero en proa y popa lo haría a lo largo de X. El resultado es bastante mejor, y queda mejor definida la superficie.
Las condiciones de corte, igual que en el proceso anterior, se seleccionan las superficies etc.. Cada pasada en zig zag dista entre ellas 1mm, con lo que tengo una buena definición. y al ser punta esférica, la superficie queda muy bien, a falta de un lijado sencillo. Como quería experimentar y no sabia muy bien la capacidad de fresado de esta fresa, he hecho esta operación en dos pasadas, para rebajar la profundidad de pasada, y no sobrecagar la fresa. Me he dado cuenta después que de una sola pasada podría haberlo hecho sin problemas, y habría ahorrado unos 10 minutos de mecanizado.

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Con esto ya esta todo listo para simular el mecanizado. En este vídeo se muestra dicha simulacion, y queda bastante fiel a la realidad. Es muy útil esta opción, porque si hay algún movimiento que mecanice la pieza por donde no debe en alguna operación de retirada de herramienta, se ve claramente. Insisto, fundamental

Procedo entonces a preparar la maquina y el tocho, el cual he atornillado por debajo al martir. Cargo el programa, ajusto algunos datos, como el numero de herramienta, y algo importante, antes de cada cambio de herramienta, elevo la fresa a z=75, mas que nada para tener sitio para quitar una fresa y montar otra, claro. Hago cero donde toca, (creo que ya he comentado como en alguna entrada anterior) pongo la primera fresa, y al lío.

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Empieza el mecanizado de la fase de acabado.

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Finalizada la primera pasada, va la segunda, la verdad es que con una iba sobrado, pero bueno, tardara mas.

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Y repitiendo el mismo proceso con la parte simétrica, tenemos las dos mitades del modelo a escala:

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Se puede apreciar aquí el acabado superficial, evidentemente, cuanto mas pegadas las pasadas mejor superficie final, pero se eterniza el proceso.

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No obstante, ha quedado bastante bien, tanto en precisión, como en superficie. Yo lo veo mas que aceptable

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Con loctite he pegado las dos mitades, ya por fin puedo ver el volumen entero del modelo. Esto ya es otra cosa. Ahora un par de manos de lija, con una 180 sobra para dejar la superficie fina.

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Los pequeños fallos de superficie ha sido que simplemente no me apetecía lijar mas, y lo he dejado así, pero claro podría haberlo dejado perfecto, con un poco mas de lija. Pero para una muestra es mas que suficiente. Quedo muy satisfecho del resultado obtenido, desde luego, la fresadora funciona muy bien

Continua con el Paso 22: El 4º Eje (Diseño)

4 Respuestas

  1. IMPRESIONANTE!!!
    Muchísimas felicitaciones por tu proyecto…llevo ya algún tiempo pensando en construirme alguna y conforme ahorro algo de dinero voy recogiéndome cosas para fabricarla, pero me asaltan muchísimas dudas. Me preguntaba si te importaría pasarme el CAD y decirme las características de los motores (no vaya a ser que compre algunos que luego no muevan el “bicho”) que has usado. Me ayudarías un montón ya que necesito una máquina así para mi fin de carrera.
    ENHORABUENA!!!

  2. Hola!
    Gracias por tus comentarios. Los motores no sabria decirte que tipo son, yo los compre en una empresa llamada Sucarmo. Aqui tienes el kit: http://www.cnc-robotica.com/index.php?cPath=23_53
    Como no tenia ni idea, lo que hice basicamente fue llamar y preguntar. Para mecanizar un tipo de material, con las medidas de la bancada, etc.. y me dijeron que con los motores del kit tendria mas que suficiente. Si necesitas datos, los motores son:
    Motores 2,5 A. 180 N. 8425

    En cuanto al CAD, bueno, mandame un correo privado y veremos que puedo hacer 😉

  3. Muchísimas gracias por contestar. Tomo nota. No sé cuál es tu correo. El mío es maqtieb@gmail.com.
    Ya me dices algo. Salu2 🙂

  4. Fantástico, muchas gracias por la aportación ¡¡¡¡