He desmontado la fresadora para tratar de minimizar el juego en el sistema de deslizamiento que tenia en carro Z y mejorar así la precisión de la maquina.
Carro X
Carro X
Carro Z
Carro Z
La idea inicial era de sustituir los cojinetes originales por rodamientos lineales de bolas, concretamente los que andan por Ebay que incluyen su soporte de aluminio.
probando juego rodamiento
Para adaptar los rodamientos a la maquina seria necesario mecanizar todos los soportes y buscar la mejor manera de fijarlos a los carros, tarea que me llevaría bastante tiempo.
Para mi sorpresa he podido comprobar que pese a que los rodamientos dan una mayor suavidad al carro estos tienen el mismo o mas juego que los cojinetes originales, así que he optado por la vía mas fácil: mantener el sistema de cojinetes original sustituyendo únicamente los cojinetes por unos nuevos y comprobar el resultado.
Para desmontar el carro Z hay que desmontar primeramente el carro Y, así que ya puestos, me propuse sustituir todos los cojinetes de la maquina desmontándola por completo para posteriormente montarlo y ajustarlo todo desde cero.
despiece
Los cojinetes originales del carro Y,Z tienen un diámetro interior de 16mm y exterior de 18mm con una longitud de solo 10mm mientras que los del carro X (el mas largo) tienen una longitud de 25mm.
cojinete original carro Y (L=10mm)
Tras una "vueltecita" por la web descubrí la pagina de bearingboys en la que venden multitud de rodamientos, cojinetes y varias cositas mas a precios aceptables, pago vía Paypal y envió económico a España.
Me decidí por cojinetes del mismo tipo pero todos de 25mm de longitud, esto se resume en 16 cojinetes por 21euros puestos en casa (de los cuales solo he utilizado 10).
Estos cojinetes (tanto los originales como los nuevos) realmente no son de bronce auto-lubricante, es un cilindro metálico hueco recubierto internamente por una guarnición de un material plástico con pequeñas cavidades que retienen y distribuyen la grasa, es decir, precisan de un engrase de guias ocasional.
En la siguiente imagen (de izq a dcha) con la guarnición negra lo cojinetes originales carros Y,Z(10mm), con la azul los originales del carro X (25mm) y con la amarilla los nuevos que le he puesto a todos los carros (25mm).
cojinetes originales y nuevos
Tras extraer los cojinetes originales con ayuda de una llave de tubo y un martillo de teflón, procedí a colocar los nuevos introduciéndolos a presión a base de "golpecitos" con el martillo de teflón, sin presentar dificultad alguna.
extracción cojinetes
introducción cojinetes nuevos
La longitud de los soportes "porta cojinetes" X,Y es de 25mm con lo que estos quedan a ras, para minimizar aun mas el juego del carro Z opte por dejar unos 5mm del cojinete fuera del soporte e introducir por el lado opuesto uno de los cojinetes originales de 10mm aumentando así la longitud total de 25 a 35mm.
cojinete sobresaliendo de soporte
lado opuesto con cojinete de 10mm original
Posteriormente volví a montar todo, fijando primeramente las tuercas y cojinetes, desplazando el carro a uno de los laterales, apretando en cruz toda la tornilleria de ese lado y luego haciendo lo mismo en el otro lateral de las guias. Continué así con los 3 carros para dejarlo todo bien "cuadrado" y lo mas suave posible.
El resultado ha sido plenamente satisfactorio, ha mejorado la precisión de la maquina, disminuido la holgura del eje Z y he comprobado que a pesar de ser una maquina para hobbistas su construcción es muy robusta y profesional, estando totalmente satisfecho con la misma.
Bueno, pues en vista del resultado que me esta dando el soporte para la cuchilla de corte de vinilo de la entrada anterior y teniendo en cuenta su simpleza y efectividad, he decidido hacer varios mas basados en el mismo sistema de "abrazadera".
soporte montado
El material plastico utilizado, para no variar, es "tabla de cocina", con un espesor de 8mm.
detalle corte
Tras cortar el soporte se realizan los taladros de unos 4mm y se le colocan unos tornillos pasantes con arandelas a ambos lados, de modo que al apretarlos "abracen" el cuello de la fresadora y el util.
taladros y tornillos
vista inferior montado
En concreto, he fabricado 3 soportes: uno para un porta-cuchillas de corte de vinilo recogido en la entrada anterior, otro para un reloj comparador utilizado para realizar ajustes en la maquina y otro para un puntero laser de 200mw al que ya le dare alguna utilidad.
Navegando por Ebay me tope con una maquina de cortar vinilo, me pareció un gadget interesante pero a la vez voluminoso y caro. Inmediatamente se me vino a la cabeza tratar de hacerlo con la propia fresadora CNC que tengo.
En una ojeada por la web, pude ver que había algo de información al respecto de gente que lo había realizado de forma satisfactoria.
Lo único que sabia acerca de estos plotters de corte, es que tenían aspecto de impresora y realizaban el corte con una especie de cuchilla para tal fin, pero desconocía la forma en que lo hacían.
No me lo pensé mucho y compre un porta-cuchillas y 3 cuchillas por Ebay (el mas barato que encontré, unos 9€ todo), concretamente es un modelo compatible con un plotter de marca Roland.
portacuchillas
Tras desmontarlo y estudiarlo pude ver que el sistema es muy simple, lo único que hay que hacer, es poner la cuchilla a la altura del vinilo y moverla en una mesa de coordenadas XY, ya que ella misma se encarga de orientarse en la dirección del corte, gracias a un sistema con un pequeño rodamiento que trae el portacuchillas (obviamente levantandolo cuando no nos interese cortar).
Lo primero que necesite fue fabricar un soporte para adaptarle el portacuchillas al carro Z de la maquina CNC.
fresando soporte
Tras un par de previos en madera con la propia fresadora, hice el soporte definitivo en plástico (nuevamente la famosa tabla de cortar de los chinos fue el material elegido).
previos en madera
previo en madera montado
soporte plastico fresado
sistema soporte plastico
El primer intento de corte que hice fue directamente sobre el vinilo manteniendo este pegado con cinta adhesiva a una tabla de madera (para no dañar la mesa de la CNC). El invento parecía medio funcionar, el problema era la falta de planitud de la mesa ya que por unos sitios la cuchilla penetraba demasiado y por otros prácticamente rozaba el vinilo sin llegar a cortarlo.
La segunda prueba fue forrando la tabla de madera de una especie de neopreno, de esta forma podía dar el punto de corte un poco mas profundo sin que la cuchilla llegase nunca a "tocar duro", el problema, es que ese forrado se iba deteriorando a medida que se van haciendo cortes ya que la cuchilla atravesaba el propio vinilo.
Finalmente opte por desmontar y volver a estudiar el portacuchillas y comprobe que era muy fácil con la ayuda de un simple muelle de los que utilizan los bolígrafos, hacer que fuese la propia cuchilla la que amortiguara las diferencias de planitud de la mesa.
De esta forma utilizo como superficie de corte un cristal, al que pego el vinilo con cinta adhesiva. El "punto 0" de la cuchilla "eje Z" lo situo aproximadamente 1mm mas bajo desde que se produce el contacto de la cuchilla con el vinilo, de esta forma las diferencias de planitud de la mesa son absorbidas por el resorte añadido al portacuchillas estando la cuchilla siempre en contacto con el vinilo.
portacuchillas modificado paso 1
portacuchillas modificado paso2
portacuchillas modificado paso3
portacuchillas modificado paso4
Como se puede comprobar, es posible ajustar presión que ejerce el muelle ajustando el tornillo que se ve en la imagen.
El sistema no permirte hacer areas muy detalladas, pero lo considero perfectamente valido para la mayoria de usos que le puedo llegar a dar. Tanto con este sistema como con los plotters hay que ser paciente a la hora de ir "despuntando" (retirando el sobrante) los trabajos.
Algunos trabajos realizados:
trabajo ya "despuntado"
nombre
texto terminado
texto
figuras casco
casco timeToFly
coche
texto
Ala, a cortar vinilo se dijo!!!
Edito: 20/11/2011
Tras meditar bastante, finalmente he caido en la tentación y ahora tengo un ploter de corte de los "de verdad", que admite un ancho de trabajo de 610mm, una pasada. Tras pelearme bastante con la puesta en marcha y funcionamiento del soft ya le voy cogiendo "el truco" y voy haciendo algunos encargos para amigos. Ya lo enseñare en una entrada.
Aprovecho para decir que si alguien esta interesado en algún trabajo en vinilo puede enviarme un mail y ayudarme a amortizar el ploter :). Le envio precio sin compromiso.
*Editado: 12/04/2011 añadido otro video e imagen 24/06/2011 sustituida foto casco "timeToFly" 30/06/2011 añadido texto "jues" 20/11/2011 añadido finalmente he caido en la tentación y ahora tengo un ploter de corte "de verdad".
