fresadora Proxxon MF-70 CNC funcionando

Hace mas de un año que acabe con la conversión de la MF-70 a CNC, el resultado es mas que aceptable para una primera incursión en el mundo de CNC.

La holgura una vez corregido el backlash mediante Match, esta por debajo de la centésima.

¿es recomendable la MF-70 como microfresadora CNC?

Totalmente, es una maquina con un coste comedido, y un acabado decente, aunque con limitaciones, sobre todo en cuanto a potencia del motor, que aunque nos permitirá fresar aluminio, no sera posible a grandes velocidades. Por otra parte el ruido del motor es considerable, y puede ser un problema si no se tiene un sitio adecuado para usarla.

La parte mas compleja es hacer los acoples a las manetas. Yo no quería modificar la maquina acoplando directamente al husillo, así que hice los acoples con la misma fresadora manualmente. Una labor muy lenta, que costo 3 tardes enteras, una para cada acople. Refrigerando con aire de un compresor y velocidades de avance muy lentas con fresas de carburo de 2 y 3 mm de Proxon.

Un par de videos con el resultado de la conversión:

Un detalle de los acoples a las manetas y los acopladores oldham al los motores paso a paso.

Diseño de los soportes para los motores PaP

Estos son los diseños para los soportes para los motores paso a paso de la fresadora. El acople entre el eje de la fresadora y el motor paso a paso, se hará con una pieza hecha en aluminio que encaja en la maneta de la fresadora. Las posibles holguras y desacoples entre el eje del motor y el eje de la fresadora se ajustan con un acople tipo dulhan.

acople maneta

soporte motor lado fresadora

Motores Paso a Paso

Dado que los motores paso a paso encargados en UK se retrasan, vamos a emplear unos motores diferentes, iguales a los que después emplearemos en la maquina de grabado, de una empresa ubicada en Galicia, que es mas rápida en cuanto a envíos, aunque no dispone de motores mas potentes que estos..

Estos motores tienen un par de 2.4 Kg/cm que con la desmultiplicacion del husillo de la fresadora se convierten en 24 Kg/cm. Es fuerza en principio suficiente para el mecanizado de aluminio.

Tienen 200 pasos por cada vuelta, que con la controladora en modo micropaso pueden llegar a 2400 pasos por vuelta.

Montando la placa interface PC (Bob)

Como se ve en el diagrama de un sistema CNC, el interface físico entre el sofware y los drivers que controlan los motores paso a paso que moveran los ejes de la fresadora, es la placa interface BOB.

Básicamente es un interface que separa mediante optoacopladores el interface paralelo del PC de los drivers y también permitir el uso de salidas y entradas adicionales para encender aspiración, control del giro del mandril, finales de carrera, etc.

Los interfaces BOB comerciales son relativamente costosos para la función y complejidad electrónica que tienen, estando en el orden de 300 - 500 €, así que se opto por comprar una placa de circuito impreso sin montar, con un diseño standard a una empresa alemana especializada en sistemas CNC, el coste esta en torno a los 40 € portes incluidos. Los componentes se compraron localmente, por un coste de unos 20 €.

Montaje de la placa interface

 

 

 

Circuito impreso

Componentes

 

 

 

 

 

 

 

 

Colocando los componentes

 

 

soldando componentes

Placa ya montada

 

Diagrama sistema CNC

Este es el diagrama de los elementos de software y hardware a nivel electronico necesarios para implementar un sistema CNC, en nuestro caso sera de 3 ejes (X,Y,Z).

Como software de CAD emplearemos solidworks o sketchup en función de la complejidad del diseño que estemos realizando.

Como software CAM, utilizaremos Match.

La placa interface BOB que conecta el PC con los drivers para los motores paso a paso sera una standard optoacoplada.

Los drivers para los motores paso a paso, seran unos con chipset allegro. Para motores bipolares, y con capacidad de micropasos.

Fresadora Proxxon MF70

Ya tenemos la fresadora de la empresa alemana Proxxon, el modelo MF70. Es una fresadora empleada para trabajos de precisión por joyeros, dentistas, modelismo y prototipado. Es una fresa de tipo manual , pero que convertiremos a CNC, para la fabricación de los prototipos y primeras series iniciales.

Cuenta con un motor de 24 polos que esta exento de vibraciones, aún girando a altas revoluciones, llegando hasta las 20.000 rpm. La velocidad es regulable electrónicamente, aunque no cuenta con la regulación PID.

Cada vuelta de las manetas de la fresa recorre un milímetro en el eje correspondiente.

El mandril de la fresa permite el uso de fresas de hasta 3 mm.

La sujeción de las piezas a mecanizar se realiza mediante las clásicas garras o bien mediante una mordaza de precisión.

Tanto la base como la carcasa del motor están realizadas en fundición, agregando solidez  y estabilidad a la fresadora a pesar de sus reducidas dimensiones.

Columna Proxxon MF 70

Diferentes vistas de la fresadora ya montada con la mesa de coordenadas

detalle de las mordazas