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RESUMENEn­el­presente­trabajo­se­realizó­la­conversión­de­una­máquina­fresadora­de­torreta­convencional­al­sistema­automatizado­manejadopor­computadora.

Se­implementaron­motores­de­paso­para­reemplazar­las­operaciones­manuales,­los­cuales­fueron­colocados­a­la­fresadora­utilizandobridas­específicamente­diseñadas­para­este­propósito­y­un­sistema­que­pueda­controlar­los­motores­con­la­computadora.

Una­vez­implementado­el­sistema­se­realizaron­pruebas­del­equipo,­las­cuales­consistieron­en­una­evaluación­técnica­de­maquinadode­partes­y­una­evaluación­económica.­En­los­dos­casos­se­realizaron­comparaciones­con­otras­máquinas­extranjeras­usadas­en­elmedio.

En­las­conclusiones­se­establece­que,­después­de­realizadas­las­pruebas­con­el­equipo­modificado,­sus­parámetros­de­funcionamientoson­muy­similares­a­las­máquinas­Control­Numérico­Computarizado­(CNC)­de­marca,­cumpliendo­con­todos­los­objetivos­generales­yespecíficos.

Palabras clave: Control­de­fresadora­convencional.­Sistema­electrónico­de­control.

ABSTRACTThe­conversion­of­a­conventional­turret­milling­machine­to­automated­computer­system­was­performed­in­this­paper.

Stepper­motors­were­implemented­to­replace­manual­operations,­which­were­placed­to­the­router­using­clamps­specifically­designedfor­this­purpose­and­the­use­of­a­system­that­can­control­the­motors­with­the­computer.

Once­we­implemented­the­system,­equipment­tests­were­performed,­which­were­the­technical­evaluation­of­machined­parts­and­eco-nomic­evaluation,­in­both­cases­comparing­with­foreign­machines­used­in­the­middle.

The­conclusions­states­that­after­testing­with­the­team­changed­its­operating­parameters­are­very­like­the­brand­CNC­machines,meeting­all­the­general­and­specific­objectives.

Keywords: Control­conventional­milling.­Electronic­control­system.

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Artículo Científico

Diseño de un sistema electrónico de control deuna fresadora mecánica convencional para elInstituto Técnico San Cristóbal

Electronic control system design of a mechanicalconventional milling machine for San CristóbalTechnical Institute

1. José Marcio Bascopé Cáceres

1.­Ingeniero­Electrónico,­titulado­por­la­Universidad­Privada­del­Valle­Cochabamba.­Instituto­Técnico­San­Cristóbal.mariobascope@gmail.com

Fecha de recepción: 28/11/15Fecha de aprobación: 17/07/2017

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INTRODUCCIÓNLas­máquinas­de­Control­Numérico­Computarizado­(CNC)­tuvieron­su­origen­a­principios­de­los­años­cincuenta­en­elInstituto­de­Tecnología­de­Massachusetts­(MIT),­en­donde­se­automatizó­por­primera­vez­una­gran­fresadora.

Los­sistemas­de­Diseño­Asistido­por­Computador­(CAD),­acrónimo­de­Computer­Aided­Design,­pueden­utilizarse­paragenerar­modelos­con­muchas,­si­no­todas,­de­las­características­de­un­determinado­producto.­Estas­características­po-drían­ser­el­tamaño,­contorno­y­­formas­de­cada­componente,­almacenadas­como­dibujos­bi­o­tridimensionales.­Una­vezque­estos­datos­dimensionales­han­sido­introducidos­y­almacenados­en­el­sistema­informático,­el­diseñador­puede­ma-nipularlos­o­modificar­las­ideas­del­diseño­con­mayor­facilidad­para­avanzar­en­el­desarrollo­del­producto.­Además,­puedencompartirse­e­integrarse­las­ideas­combinadas­de­varios­diseñadores,­ya­que­es­posible­mover­los­datos­dentro­de­redesinformáticas,­con­lo­que­los­diseñadores­e­ingenieros­situados­en­lugares­distantes­entre­sí­pueden­trabajar­como­unequipo.­

Hoy­en­día,­con­la­ayuda­de­los­lenguajes­conversacionales­y­los­sistemas­CAD/CAM­(o­su­equivalente­DISEÑO­Asistido­porComputador/Manufactura­Asistida­por­Computadora),­los­equipos­CNC­permiten­a­las­empresas­producir­con­muchamayor­rapidez­y­calidad­sin­necesidad­de­tener­personal­altamente­especializado­[1].

Planteamiento del problemaAlgunas­instituciones­de­enseñanza­donde­se­capacitan­técnicos­operativos­no­cuentan­con­grades­presupuestos­paraadquirir­estas­máquinas,­pero­tienen­la­necesidad­de­poder­contar­con­equipos­de­control­numérico­mucho­más­económi-cos­y­pequeños­de­fácil­mantenimiento­y­reparación,­que­cuentan­con­las­mismas­características­de­operación­a­las­quese­encuentran­disponibles­para­la­industria.

El­taller­de­Mecánica­Industrial­del­Instituto­Técnico­San­Cristóbal­requiere­para­sus­prácticas­en­la­materia­de­Maquinasde­Control­Numérico­de­un­sistema­electrónico­para­el­control­de­una­fresadora­mecánica­convencional,­convirtiéndolaen­una­maquina­fresadora­de­control­numérico­(Fresadora­CNC)­de­bajo­costo­que­realice­el­mecanizado­de­piezas­com-plejas­y­precisas­de­producción­masiva­en­materiales­blandos.

El­sistema­que­se­ha­implementado­es­un­sistema­de­lazo­abierto,­éste­consta­de­un­circuito­de­interface­que­recibe­lasseñales­de­mando­desde­la­PC,­circuito­de­control­de­pasos­y­circuito­de­potencia­para­controlar­los­motores­Paso­a­Paso(PAP);­este­sistema­deberá­poder­controlar­la­carga­mecánica­(figura­Nº­1).

Figura Nº 1. Diagrama de bloques de los elementos que se usan para controlar un eje del sistema

Fuente:­Elaboración­propia,­junio­2014

Motor Paso a PasoLa­ventaja­fundamental­que­poseen­los­motores­PAP,­respecto­a­otros­tipos­de­motores,­es­que­no­necesitan­en­principioun­sistema­de­realimentación­para­controlar­la­velocidad­o­posición­del­motor.­Los­driver­de­los­motores­PAP­tienen­bási-camente­2­entradas:­una­de­dirección­(DIR),­con­la­que­se­indica­en­qué­sentido­gira­el­motor,­y­otra­de­reloj­(CLK),­por­lacual­un­pulso­corresponde­un­paso­que­dé­el­motor;­esto­permite­controlar­de­una­forma­muy­sencilla­la­posición­y­la­ve-locidad­ del­ motor,­ ya­ que­ si­ por­ la­ entrada­ de­ CLK­ hay­ una­ señal­ cuadrada­ de­ 200Hz­ y­ si­ el­ motor­ es­ de­ 200pasos/revolución­(1,8º),­­girará­a­una­vuelta­por­segundo.­De­todas­formas,­los­motores­PAP­son­muy­sensibles­a­las­varia-ciones­de­carga;­una­variación­fuerte­en­el­par­que­tiene­que­realizar­el­motor­puede­producir­que­éste­pierda­el­paso­y,por­tanto,­que­pierda­la­posición­real­del­motor­al­no­tener­realimentación.­Un­fallo­en­la­posición­del­motor­puede­tenerconsecuencias­peligrosas,­motivo­por­la­cual­el­sistema­contará­con­realimentación­[1].

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Estructura física y característicasEl­principio­de­funcionamiento­de­los­motores­PAP­se­basa­en­lo­siguiente:­cuando­una­barra­de­hierro­o­acero­se­suspende(es­libre­de­rotar)­dentro­de­un­campo­magnético,­ésta­se­alinea­con­el­campo,­de­manera­que­la­reluctancia­total­del­cir-cuito­sea­la­mínima­posible.

Si­se­cambia­la­dirección­del­campo,­la­barra­girará­con­un­determinado­par.­En­la­figura­Nº­2­se­puede­ver,­en­la­vistafrontal,­que­el­estator­está­formado­de­8­polos­magnéticos­con­5­dientes­cada­uno­y­una­bobina­en­cada­uno­de­esospolos­(motor­de­1,8º­por­paso).­En­la­vista­lateral­se­puede­observar­que­el­rotor­está­formado­por­un­imán­permanenteque­posee­una­tapa­en­cada­extremo­con­50­dientes­cada­una­(no­se­representan­los­dientes­en­el­dibujo),­estando­unade­estas­tapas­polarizada­como­N­y­la­otra­como­S;­además,­el­tamaño­de­los­dientes­es­el­mismo­que­el­del­estator,­peroestán­desfasados­de­manera­que­el­diente­coincide­en­el­otro­extremo­con­un­hueco.­Los­dientes­del­estator­tienen­todosigual­tamaño,­pero­están­desfasados­1,8º­entre­los­polos­[3].

Figura Nº 2. Estructura física de un motor Paso A Paso

Fuente: www.mcblec.com Interfaz de comunicación hacia el sistema de controlEs­necesario­especificar­la­interfaz­de­comunicación­que­se­maneja­entre­la­PC­y­la­tarjeta­principal.­La­comunicaciónentre­la­PC­y­la­tarjeta­principal­es­paralela,­por­aquí­se­envían­los­datos­hacia­los­actuadores­y­se­recibe­las­señales­delos­Limit­y­Home­Switchs.

La­distribución­de­pines­del­adaptador­se­presenta­en­la­siguiente­página­(tabla­Nº­1).

Tabla Nº 1. Distribución de pines del adaptador

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

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Hay­distintas­maneras­de­conectar­las­señales­de­salida­de­algún­pin­del­conector­DB-25­y­dos­de­ellas­se­muestran­en­lafigura­Nº­3.­En­el­lado­izquierdo­se­muestra­una­configuración­que­utiliza­una­resistencia­de­pull-up,­cuya­función­es­definirclaramente­los­estados­alto­o­bajo­de­la­señal­(por­ejemplo,­5­o­0­volts);­en­el­derecho­se­tiene­una­configuración­similar,pero­con­la­adición­de­un­búfer­74HC245­(el­cual­es­un­seguidor­de­la­señal­de­entrada­y­se­prende­o­apaga­en­corre-spondencia­con­ésta)­que­permite­un­aislamiento­de­la­señal­de­salida­con­respecto­al­pin­del­puerto­como­una­medidade­seguridad,­además­de­permitir­utilizar­algunos­miliamperios­para­alguna­señal­activadora­de­transistor,­led,­etc.­Estaes­la­configuración­utilizada­en­la­tarjeta­realizada­[4].

Figura 3. Conexión en pin DB25 Salida

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Las­señales­de­entrada­pueden­ser­de­switches­límite,­el­botón­de­parada­de­emergencia,­algún­sensor,­etc.­Similar­alcaso­de­los­pines­de­salidas,­para­las­entradas­puede­utilizarse­la­resistencia­de­pull-up­sola­o­con­la­adición­de­un­búfer,tal­como­se­muestra­en­la­figura­Nº­4.­En­este­caso­se­utiliza­un­botón­normalmente­abierto­y­la­tarjeta­recibe­una­señalalta­mientras­éste­no­se­presiona.­Al­hacerlo­se­cierra­el­circuito­y­el­nodo­de­la­resistencia­conectado­al­pin­de­entradabaja­a­tierra­e­ingresa­entonces­una­señal­baja.

Figura Nº 4. Conexión en pin DB25 Entrada

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Diseño de la lógica secuencial para el circuito de giros y pasosLos­motores­PAP­con­los­que­se­cuenta­son­medianos­NEMA­23­y­requieren­mayor­torque­para­garantizar­el­movimientode­los­ejes­sin­que­se­pierdan­pasos.­Para­ello­se­diseña­el­control­energizando­dos­bobinas­a­la­vez,­el­cual­proporcionamayor­toque­a­los­motores,­ya­que­se­energiza­dos­bobinas­para­dar­un­paso.­El­diseño­contempla­el­sentido­de­giro­y­lasecuencia­de­pasos.

Al­ser­un­motor­de­1,8º­por­paso,­el­giro­completo­lo­realizará­dando­200­pasos.­En­la­tabla­Nº­2­se­muestra­la­secuenciade­pasos­de­un­motor­de­pasos­unipolar.

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Tabla 2. Secuencia de pasos de un motor Paso a Paso unipolar

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Haciendo­un­análisis­a­la­tabla­Nº­2,­se­puede­notar­que­la­bobina­C­es­el­inverso­de­la­bobina­A;­lo­mismo­ocurre­con­labobina­D­que­es­el­inverso­a­la­bobina­B.­Por­lo­tanto,­para­el­diseño­del­circuito­de­secuencia­de­giro­y­pasos­no­es­nece-sario­incluir­en­el­diagrama­de­estados­como­se­ve­en­la­figura­Nº­5­[4].

Figura 5. Diagrama de estados

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Del­diagrama­de­estados­se­realiza­la­tabla­de­verdad­del­diseño­secuencial,­para­la­cual­se­utiliza­Flip­Flop­tipo­D,­cuyaentrada­de­reloj­(CLK)­representa­la­señal­de­pasos,­y­la­variable­X­representa­la­señal­de­dirección,­tal­como­se­puede­ob-servar­en­la­tabla­Nº­3.

Tabla Nº 3. Tabla de verdad para diseño secuencial

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Donde­x­representa­el­control­del­sentido­de­giro,­A­y­B­las­bobinas­del­motor.

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Simplificación por Mapas de Karnaugh

Las­ecuaciones­extraídas­de­los­mapas­de­Karnaugh­son:

•­Para­DA:DA=X’B+XB’­Compuerta­XOR­por­tanto­DA=X(+)B

•­Para­DB:DB=X’A’+XA­Compuerta­XNORDB=(X(+)A)’

Graficando­estas­ecuaciones,­DA­y­DB­nos­dan­el­circuito­controlador­del­sentido­de­giro­y­la­secuencia­de­pasos­para­losmotores­como­se­muestra­en­la­figura­Nº­6.

Figura Nº 6. Circuito lógico de control de Pasos

Fuente: Elaboración propia, junio de 2014

Diseño del circuito de control de potenciaComo­se­vio,­el­motor­está­formado­por­varias­bobinas­que­han­de­ser­activadas­y­desactivadas­secuencialmente;­sinembargo,­la­característica­fundamental­de­la­bobina­es­que­ésta­intenta­oponerse­a­las­variaciones­de­intensidad­medi-ante­variaciones­de­tensión,­lo­que­se­expresa­matemáticamente­como:

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Donde:•­VL­es­el­voltaje­de­la­bobina•­L­inductancia­de­la­bobina

Si­se­resuelve­la­ecuación­para­un­circuito­con­una­tensión­de­alimentación­V­y­una­resistencia­de­carga­(si­la­hay)­más­re-sistencia­interna­de­la­bobina­igual­a­R,­se­tiene­que­la­carga­de­la­bobina­vendrá­dada­por­la­siguiente­ecuación.

Esto­significa­que­desde­el­momento­en­que­se­activa­una­bobina­hasta­que­ésta­alcanza­su­corriente­nominal,­pasará­unperiodo­de­tiempo­(­“τ”­se­denomina­constante­de­tiempo­y­representa­el­tiempo­de­carga­a­un­63%­del­nominal,­paracalcular­el­tiempo­al­95%­se­utiliza­el­valor­3­τ);­esto­se­puede­ver­más­claramente­en­la­figura­Nº­7,­en­la­que­se­representala­intensidad­teórica­(la­señal­rectangular)­y­la­real,­en­la­que­los­frentes­se­curvan­debido­a­los­retrasos­en­la­carga­ydescarga­de­la­bobina­­[2].

Figura Nº 7. Intensidad de corriente de una bobina

Fuente: Elaboración propia, junio de 2014

Se­debe­tener­en­cuenta­que­el­par­del­motor­depende­directamente­de­la­corriente­que­circula­por­la­bobina,­de­tal­formaque­en­estos­flancos­de­subida­y­bajada­el­par­del­motor­disminuye­e­incluso­se­anula,­pudiendo­producir­perdidas­de­pasoy­una­limitación­considerable­de­la­velocidad­máxima.­Es­por­esto­por­lo­que­es­tan­importante­minimizar­lo­más­posibleestos­flancos.

Control por corriente forzada (L/NR)Para­el­diseño­del­circuito­controlador­de­potencia­se­toman­las­características­(tabla­Nº­4)­del­motor­unipolar­de­6­hilosNEMA­23­dadas­por­el­fabricante.

Tabla Nº 4. Características eléctricas de un motor Paso A Paso

Fuente: Sinotech Shanghai

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Este­método­a­utilizar­es­de­corriente­forzada­(L/nR).­Consiste­en­aumentar­en­un­factor­“n”­la­resistencia­de­carga­de­labobina­para­reducir­τ en­un­factor­1/n.­Normalmente,­el­valor­de­n­está­entre­2­y­10.­Para­este­ejemplo­se­utiliza­el­valorde­4,­lo­que­implicará­que­τ se­reducirá­a­la­cuarta­parte­(τ =L/4R).­Si­se­aumenta­R,­también­se­tendrá­que­aumentar­latensión­de­alimentación­en­el­mismo­factor­para­mantener­la­intensidad­nominal­del­motor.­El­esquema­básico­es­el­quese­observa­en­la­figura­Nº­8­[4].

Figura Nº 8. Esquema de corriente forzada en configuración unipolar

Fuente: www.mcbtec.com,...

El­diodo­evita­que­se­generen­altas­tensiones­que­puedan­destruir­el­transistor.­Estos­se­pueden­conectar­en­la­configu-ración­que­se­indica­o­bien­en­paralelo­con­la­bobina­[5].­A­continuación,­se­realizarán­los­cálculos­del­circuito­para­bobi-nas­en­paralelo.

Al­colocar­las­bobinas­en­paralelo,­la­resistencia­de­las­bobinas­será­la­mitad,­la­tensión­nominal­de­las­dos­bobinas­enparalelo­es­la­misma­y­la­corriente­nominal­vendrá­dividida­por­la­raíz­cuadrada­de­2,­pero­multiplicada­por­2,­ya­que­lasbobinas­están­en­paralelo.

•­Cálculo­de­R1:­El­valor­de­R1­viene­dada­por­la­fórmula:

Como­n=4­se­tiene:

•­Calculo­de­Vcc:­El­valor­de­Vcc­vendrá­dado­por­la­fórmula:

Como­Vn­=­5.4V,­In=­1.5A­y­R1=­5.4Ω­se­tiene:

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•­Cálculo­de­la­potencia­de­R1:­La­potencia­disipada­por­la­resistencia,­que­es­el­mayor­problema­a­la­hora­de­utilizar­estesistema,­vendrá­dada­por­la­siguiente­fórmula:

Para­este­caso,­se­tiene­la­ventaja­que­al­poner­las­bobinas­en­paralelo­la­inductancia­se­divide­por­2­obteniendo­portanto­una­τmenor,­lo­que­producirá­una­mejora­en­el­par­a­alta­velocidad.

Figura Nº 9. Circuito potencia del motor de Pasos

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Pruebas del sistema de controlFinalizando­la­implementación­del­sistema­electrónico­de­control­queda­efectuar­las­pruebas­de­funcionamiento­en­lascoordenadas­X,­Y,­y­Z,­así­como­la­calibración­de­los­carros­y­el­movimiento­de­los­mismos­a­través­de­los­motores,­ob-servando­que­los­mecanismos­no­tengan­atascamientos­y­sin­ruidos­extraños.­Estas­pruebas­se­las­realizaron­con­la­ayudade­Mach3.

Desplazamiento de los carros a lo largo de las coordenadas X, Y, ZPara­la­verificación­del­movimiento­de­los­ejes­X,­Y,­Z­en­la­pantalla­principal­del­programa­Mach3,­se­presionó­la­tecla­TABpara­mostrar­los­controles­de­Avance,­como­se­observa­en­la­figura­Nº­10,­en­donde­se­puede­hacer­clic­en­los­botones­X+,X-,­Y+,­Y-,­Z+,­Z-­para­comprobar­que­los­ejes­se­mueven­de­manera­correcta­en­la­dirección­seleccionada.

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Figura Nº 10. Controles de avance

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

En­este­sentido,­se­consideran­comúnmente­tres­factores­para­tener­una­referencia­del­rendimiento­real­de­un­equipo,­queson:

• Precisión: es­la­diferencia­entre­una­medida­comandada­y­la­real­lograda­por­el­sistema.

• Repetitividad: es­el­rango­de­posiciones­logradas­por­un­sistema­cuando­es­comandado­repetidamente­bajo­las­mismascondiciones­para­que­se­mueva­a­una­misma­posición.­La­repetitividad­puede­ser­a­su­vez­medida­de­manera­unidirec-cional­o­bidireccional.­En­el­primero­caso­se­ignora­la­respuesta­del­sistema­ante­un­cambio­en­el­sentido­de­giro­y­en­elsegundo­se­mide­la­capacidad­para­colocarse­en­la­misma­posición­por­ambos­lados.

• Resolución: es­el­mínimo­movimiento­posible­que­puede­lograr­el­sistema.

Se­hicieron­dos­pruebas­para­conocer­estos­parámetros.­La­primera­consistió­en­dibujar­cuadrados­comenzando­con­uncuadrado­de­lados­30x30mm,­otro­de­20x20mm­y­finalmente­de­10x10mm­de­lado.­Finalmente,­se­dibujó­círculos­dediámetro­30mm,­otro­de­20mm­y­finalmente­de­10mm­de­diámetro.­El­resultado­del­maquinado­se­muestra­en­la­figuraNº­12,­donde­se­puede­observar­en­los­círculos­una­ligera­desviación;­en­los­cuadrados­no­se­pudo­obtener­algunadesviación.­Luego­de­tomar­las­medidas,­se­repitió­las­mismas­gráficas­sobre­la­anterior,­se­notó­un­ligero­ensanchamientode­las­líneas­alrededor­de­0,01mm­que­sería­un­dato­estimado­según­las­medidas­que­se­tuvo­[6].

Código G para la prueba del sistemaSe­utilizó­el­programa­inventor­CAD­para­realizar­el­dibujo­de­las­circunferencias­y­los­cuadrados,­(del­mismo­se­extrae­elsiguiente­código­G).­Este­código­es­utilizado­por­el­programa­CIMCO­(CAM)­para­realizar­el­trazado­de­las­figuras,­como­semuestra­en­la­figura­Nº­11,­posteriormente­es­utilizado­para­el­mecanizado­con­el­sistema,­con­el­cual­se­mide­las­desvia-ciones­que­existían­en­los­tres­ejes.

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Figura Nº 11. Trazado de las figuras generado por el código G

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Figura Nº 12. Prueba del sistema electrónico de control

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Se­utilizó­calibrador­pie­de­rey­de­dos­centésimas­para­tomar­la­medida­del­desvío­en­cada­eje­(figura­Nº­13)­y­se­obtu-vieron­los­siguientes­datos­como­se­muestra­en­la­siguiente­tabla.

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Figura Nº 13. Medición del desvío en el eje X, Y y Z

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Tabla Nº 5. Datos del desvío en los ejes X, Y, Z

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

Con­estos­datos­de­la­tabla­Nº­5­se­configuró­el­Mach3­para­corregir­estos­desvíos­como­se­muestra­en­la­figura­Nº­14,posteriormente­se­realizó­de­nuevo­la­prueba.

Figura 14. Configuración de holguras en Mach3

Fuente: Elaboración propia, junio 2014

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Luego­de­la­segunda­prueba­no­se­nota­ningún­desvío­en­los­ejes,­con­el­calibrador­pie­de­rey­de­dos­centésimas­no­sepuede­medir­alguna­variación­que­pueda­existir,­por­lo­que­las­desviaciones­estarían­por­debajo­de­0,02mm.

Figura Nº 15. Maquinado de la pieza después de configurar en Mach3

Fuente: Elaboración propia, junio 2014Por­tanto:a)­La­Precisión­del­sistema­es­menor­de­0.02mm­por­ejeb)­La­repetividad­es­bidireccional­en­los­tres­ejesc)­La­resolución­está­dada­por:

-­Paso­motor­por­unidad­=­80­pasos­Cada­1mm-­Resolución­=­1mm/80­pasos-­Resolución­=­0,125mm­(0,0125mm­por­cada­paso)

CONCLUSIONES El­sistema­electrónico­de­control­para­una­fresa­mecánica­convencional­fue­implementado­con­éxito,­el­cual­está­en­plenofuncionamiento,­además­fue­posible­generar­un­gran­abanico­de­posibilidades­para­aplicaciones­de­maquinado.

Para­la­implementación­de­la­fresadora­se­seleccionó­la­configuración­cinemática­adecuada.

Para­implementar­un­equipo­barato­y­de­utilidad­para­los­estudiantes­y­docentes­en­el­instituto­San­Cristóbal­se­tuvo­queestudiar­el­programa­Mach3­y­la­configuración­más­idónea­es­decir­más­la­forma­más­exitosa­para­conseguir­esto.

El­sistema­electrónico­y­de­potencia­fue­diseñado­de­forma­acertada,­ya­que­no­sufrió­fallas­ni­daños­durante­las­etapasde­prueba­excautivas­realizadas­en­el­equipo.

Se­comprobó­que­la­precisión­en­el­tallado­de­piezas­está­dentro­del­rango­aceptable­para­la­realización­de­las­clases­enel­instituto.

RECOMENDACIONESAntes­de­operar­la­máquina­se­deben­conocer­sus­características­técnicas,­tales­como:­recorridos­de­los­ejes,­velocidadesmáximas­tanto­del­mandril­como­del­husillo,­materiales­que­se­pueden­mecanizar,­etc.

Se­recomienda­seguir­las­normas­de­seguridad­(tanto­para­la­máquina­como­para­el­operario)­antes,­durante­y­despuésdel­mecanizado,­ya­que­la­máquina­puede­causar­lesiones­por­quemaduras­o­corte;­además,­ayuda­al­operario­para­quese­acostumbre­al­momento­de­utilizar­una­máquina­a­nivel­industrial.

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Se­debe­verificar­de­forma­regular­los­parámetros­de­configuración­o­calibración­del­fresador­dentro­del­software­Mach3,con­el­fin­de­arreglar­algún­tipo­de­desconfiguración­que­se­haya­dado;­además,­para­obtener­los­mejores­resultados­demecanizado­posibles.

Se­ puede­ adicionar­ un­ sistema­ en­ futuras­mejoras­ del­ proceso­ de­ conversión­ que­ permita­ realizar­ un­ cambio­ deherramienta­automática­para­disminuir­el­tiempo­de­mecanizado.

Otra­mejora­operativa­sería­acoplar­un­cuarto­eje­en­esta­máquina,­lo­que­permitiría­hacer­piezas­con­formas­mucho­máscomplejas­y­otras­adaptaciones­según­se­requiera.

El­mínimo­hardware­requerido­de­la­PC­para­que­el­sistema­funcione­consiste­en:­tarjeta­madre­con­puerto­paralelo­in-corporada­o­conector­PCI­libre­para­instalar­una­tarjeta­de­puerto­paralelo,­procesador­Pentium­I,­2Mb­de­memoria­RAM,espacio­en­disco­duro­de­200Mb­y­tarjeta­de­video­SVGA­con­una­resolución­de­pantalla­de­1024­x­768­pixels.­En­cuanto­alsoftware,­Sistema­operativo­Windows­XP­o­Windows­2000.

Ya­que­Mach3­debe­ser­capaz­de­enviar­muy­exactamente­las­señales­de­control­al­sistema,­se­debe­cerrar­cualquier­otroprograma­sólo­al­momento­que­se­esté­maquinando.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS[1]­IBRAHIM­Zeid,­Mastering­CAD/CAM,­Monterrey,­Mc­Graw­Hill,­1­de­julio­de­2004.[2]­CONTI­Francisco,­Motores­Paso­a­Paso,­Alsina,­s.a.[3]­Robótica­y­posicionamiento,­MCBtec­www.mcbtec.com­(15­de­abril­2014)[4]­HERMORA­DONATE,­Antonio.­Electrónica­digital­fundamental­y­programable.­Barcelona:­Marcombo,­2010.[5]­MOHAN,­Ned;­UNDERLAND,­Tore;­ROBBINS,­William.­Electrónica­de­potencia.­Monterrey:­McGraw­Hill,­2009.[6]­CRUZ­TERRUEL,­Francisco.­Control­numérico­y­programación­II.­Barcelona:­Marcombo,­2010.

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