Parte electrónica

La parte electrónica de la fresadora está formada por los siguientes materiales:

• 1x Arduino UNO
• 3 chips A4988 (para controlar cada uno de los motores paso a paso)
• Una fuente de alimentacion ATX (yo utilicé la de un ordenador viejo)
• 3 placas PCB pequeñas para soldar tiras de pines para facilitar las conexiones (lo hice así para simplificar las conexiones ya que soy totalmente novato en temas de electrónica y soldadura)
• 1 protoboard (también para facilitar las conexiones) en ella puse los chips A4988 y de esta manera no tuve que soldar las patillas a una placa PCB. (Lo mejor sería hacer una instalación con todos los componentes soldados pero de esta manera pude comprobar que todo funcionaba correctamente sin tener que soldar y correr el riesgo de estropear algo por mi poca práctica en la soldadura)
• Además de estos materiales he necesitado también fichas de electricidad, cable para conectar la electrónica a los motores paso a paso, y tiras de pines hembra para soldar en las placas PCB.

Aquí una imagen del esquema electrico de todos los componentes:

Me lo hice en Autocad para aclararme mejor a la hora de montarlo.

Os dejo el enlace del esquema en pdf que se ve todo más claro que en la imagen. Y lo podreis ampliar par ver las distintas zonas en detalle.

esquema electrico ARDUINO CNC A4988


Aquí una foto de una vista general de la parte electrónica:

El Arduino con los cables de protoboard que van hacia los chips A4988

 

En la siguiente foto se puede ver la ficha donde van a parar todas las tierras (es importante conectarlas todas juntas)

En la siguiente foto se ve el puente que hay que hacer en la fuente de alimentación para que funcione.
Teneis que fijaros en la ficha más grande que sale de la fuente de alimentación y unir el cable verde con uno de los negros. (yo lo he puesto en una ficha de electricidad para que quede más seguro)

En las siguientes imágenes se ven las fichas con los cables que van hacia los motores paso a paso.
Hay cuatro cables por motor. Dos parejas. Una pareja irá a la bobina 1 del motor (positivo y negativo)
y la otra pareja a la bobina 2 del motor (positivo y negativo).

Para que la conexión entre la parte electrónica y los motores en sí sea más sencilla he instalado unas fichas (macho y hembra) poniendo terminales "faston" en los cables. De esta manera si necesito trasladar la máquina a otro lugar, se desconectan las fichas de los motores y así tengo de forma independiente la parte mecánica de la eléctrica.  

Aquí dejo una serie de videos de youtube (no son míos, son de un chico que se fabricó también una fresadora CNC casera). De hecho, yo fabriqué la mía basandome en sus videos y sus explicaciones, os recomiendo 100% que os veais sus videos todas las veces que os hagan falta porque aprendereis lo que hace falta para fabricar vuestra propia máquina. También tiene otros videos muy interesantes.

Conectar chip A4988 Pololu con Arduino

Puentear fuente de alimentación ATX

Programar Arduino UNO para controlar los chips A4988

Firmware para Arduino  (es el programa que hay que meter en el Arduino para que controle los motores de vuestra CNC)

Finalmente para transferir el código G a la máquina os hará falta tener instalado Linux (yo tengo Ubuntu)
e instalar el siguiente software: TxapuCNC
Aquí os dejo el enlace:


SOFWARE TXAPUCNC



Como resumen os pongo el enlace al video de youtube del chico que os comentaba antes en el cual explica como construir la fresadora CNC. Desde ese video podreis acceder al resto de enlaces necesarios.

Como construir una fresadora CNC casera 3 ejes

Parte mecánica

A continuación voy a mostrar una serie de imágenes de la parte mecánica de la máquina. Intentaré ir explicando paso a paso el montaje de cada una de las partes así como añadiendo planos constructivos de todas las piezas.

CAJON BASE
- Está fabricado con tablas de MDF de 16 mm de espesor. Los laterales están reforzados con unos angulares de acero (de 35x35) para que las tablas queden totalmente rectas ya que sobre ellas deslizarán los rodamientos del carro del eje X. (Sin los refuerzos las tablas se "combaban" y el carro perdía precisión sobre todo en la parte central).
- En el cajón va montado un motor paso a paso con una varilla de rosca trapezoidal de 2mm de paso. (TR 10x2).
- El extremo de la varilla roscada se apoya en un rodamiento (6300 2RS) colocado en la tabla. Es un rodamiento de dimensiones Ø35 x Ø10 x 11 mm. El diámetro interior es de 10 mm que encaja con el diámetro de la varilla. Como tiene una pequeña holgura vibra un poco cuando la máquina está en funcionamiento, se puede solucionar poniendole teflón o cinta aislante para que ajuste mejor con el rodamiento.

CARRO EJE X
- El carro del eje X también está fabricado con tablas de MDF de 16mm. Lo ideal para el movimiento del carro a lo largo del eje X habría sido con guías lineales y patines (tal como he hecho en los ejes Y y Z)
pero en ese momento para abaratar costes lo hice con rodamientos montados sobre chapas plegadas. De esta manera el carro rueda sobre la base del cajón y está guiado lateralmente por los rodamientos que ruedan por los laterales del cajón.
Esto se puede observar en las siguientes imagenes.

- En el carro del eje X va otro motor paso a paso con su varilla roscada trapezoidal TR10x2 (he usado la misma varilla para los tres ejes) y el mismo sistema del rodamiento en el extremo de la varilla.



CARRO EJE Y
- El carro del eje Y realiza el movimiento sobre rodamientos lineales abiertos.

CARRO EJE Z
- Como el eje Y, el eje Z realiza su movimientos deslizando sobre rodamientos lineales abiertos y lleva incorporado un soporte de 43mm de diámetro interior para colocar una KRESS 1050 .

CONJUNTO EJE Y-Z
- A continuación os muestro unas imágenes del montaje del EJE Y con el EJE Z.

Añado unas fotos de la máquina en proceso de montaje:

 Espero que os guste y os sea de utilidad.
Iré añadiendo más información, así como medidas y planos para la fabricación de cada una de las partes de la máquina.
Podeis comentar lo que querais y preguntar si quereis que os aclare alguna cosa.

Mi correo:  perolico@hotmail.com

Presentación

Con este blog quiero mostrar y explicar paso a paso el proceso que he llevado a cabo para fabricar mi propia fresadora CNC casera.
Pretendo que sea de ayuda para que gente que tenga intención de fabricarse una similar pueda coger ideas o apoyarse en la información que voy a ir publicando.
Cuando yo empecé a diseñarla y fabricarla también me apoyé en blogs, videos de youtube etc... de gente que comparte sus conocimientos en estos temas y me fueron de gran ayuda.