Diseño y construcción de un prototipo de mesa CNC. Cortadora de platina-PSYCO 4.20

Abstract

En la industria, procedimientos industriales como cortes de metales, acabado de una pieza después de un corte, el material con el cual se va a trabajar y el tipo de herramienta de corte, se ven interferidos por el hecho de que cada producto debe cumplir con estándares de calidad, reducciones de tiempos en producción y reducción de emisiones tóxicas respiradas por el operario. Además, no todas las piezas que se quieren hacer contienen formas geométricas básicas como triángulos, cuadrados y círculos, por el contrario, algunas piezas además de estar conformadas por todas las figuras básicas, contienen arcos y agujeros en diferentes relaciones, lo cual hace del proceso de corte un proceso de alta complejidad. Teniendo en cuenta esta problemática, el siguiente proyecto de grado propone el diseño de una mesa de corte para platinas CNC, con el objetivo de optimizar todas las tareas correspondientes al corte de platinas tales como: facilidad de operación, corte de precisión, reducción de tiempos y piezas complejas para lo cual es necesario diseñar un mecanismo de acuerdo a estos requerimientos. Para obtener estos resultados, es indispensable el diseño mecánico y de deslizamiento para los distintos ejes de la máquina. Para el diseño mecánico, se estudian diferentes alternativas, una de estas es que el movimiento de los ejes de la máquina dependa del sistema de transferencia de los motores y el espacio de corte de la mesa. Con esto, el sistema de desplazamiento puede ser diseñado de una forma que determine el mínimo movimiento producido por las vibraciones de los motores y permita que la exactitud del corte sea combinada con la reducción de la vibración. La selección del sistema que se propone en esta tesis integra la parte electrónica y de diseño con la parte mecánica, es un aplicativo que proporciona una mayor facilidad y practicidad de la máquina a la hora de cortar, para que de esta manera el usuario tenga una conexión con el diseño que se cree y la máquina de corte, la cual convierte el plano en vectores de dibujo y transformándolo en movimiento para los 3 ejes de la máquina. Cabe resaltar que esta máquina es diseñada con materiales de bajo costo y materiales de reutilización, para reducir en costos y que sea de fácil acceso para pequeñas industrias.

In the industrial sector, industrial processes such as metal cutting, finishing of a piece after a cut, the material with which the piece is going to be made and the type of the cutting tools, are interfered by the fact that each product must satisfy quality standards, reductions in production times and reduction of toxic emissions breathed by the operator. In addition, not all the pieces that want to be done contain basic geometric forms like triangles, squares and circles, on the contrary, some pieces besides of being conformed by all the basic forms, they contain arcs and holes in different relations, which makes the process of cutting a process of high complexity. Taking into account this problem, the following degree project proposes the design of a cutting table for CNC plates, with the aim of optimizing all the tasks that are included in the cutting of platinum process such as: facility on the operation, precision cutting, reduction of times and complex parts, for which it is necessary to design a mechanism according to these requirements. To obtain these results, the mechanical and sliding design for the different axes of the machine is essential. For the mechanical design, different alternatives are studied, one of these is that the movement of the axes of the machine depends on the transfer system of the motors and the space of cutting of the table. With this, the system of displacement can be designed in a certain way that can determine the minimum movement produced by the vibrations of the motors and allows the accuracy of the cut to be combined with the reduction of vibration. The selection of the system proposed in this thesis integrates the electronic and design part with the mechanical part, it is an application that provides more facility and practicality of the machine when cutting, so that the user has a certain kind of connection with the design that is going to be created and the cutting machine, which converts the plane into drawing vectors and then it transforms it into movement for the 3 axes of the machine. It is worth to mention, that this machine is designed with low cost and reuse materials, in order to reduce costs and to make it accessible to small industries.