Diseño y fabricación de fresadora CNC de 3 ejespara el mecanizado de PCB

CNC

 Objetivos 

El presente proyecto tiene por objeto crear un dispositivo de control numérico computarizado (CNC), lo cual implica su diseño previo en 3D sobre un programa CAD, su fabricación, la implementación de la electrónica y la creación de una pieza mecanizada de ejemplo. 

Para llevar a cabo esto, la ejecución se ha dividido en diferentes metas secuenciales con los siguientes condicionantes: 

Dispositivo de bajo coste 

Se trata de un compromiso entre el precio y el resultado. No tiene sentido gastar una gran cantidad de dinero en su creación ya que de este modo la solución obvia es adquirir un dispositivo desde un fabricante. No obstante, la máquina debe de tener robustez y calidad adecuada para poder afrontar trabajos de mecanizado con ciertas garantías. 

    Uso de plataformas libres  

Crucial si se requiere reducir el precio al máximo exponente. De este modo se puede tener acceso a software gratuito y hardware a un precio mínimo, que además no solamente resulta beneficioso desde un punto de vista económico, ya que es reconfortante saber que el proyecto está respaldado por una gran comunidad que presta ayuda totalmente desinteresada, cegados quizás por la total pasión por las cosas que hacen. 

Obtención del diseño de la fresadora mediante software CAD 

Para ello se ha empleado el software de diseño SolidWorks 2012 y para el diseño de plantillas o aspectos más específicos la versión de AutoCAD 2014. 

Es interesante que probablemente se ha dedicado más tiempo al diseño del dispositivo sobre el ordenador que realmente en el taller, pero los beneficios de realizarlo así han permitido una ejecución limpia, donde la mayoría de los problemas se habían detectado a priori en el ordenador, y no después. 

Este flujo de trabajo, resulta inevitable en la actualidad, ya que los proyectos de ingeniería han alcanzado una complejidad tal que es inconcebible realizarlos sin antes disponer de la seguridad de un diseño en ordenador, junto con simulaciones y todos los parámetros que aseguren su correcto funcionamiento.  

Fabricación de la fresadora en DM 

En las partes complementarias de la estructura se ha optado principalmente por el uso de paneles de madera de densidad media, o DM (Densidad media) ya que ofrecen un gran rendimiento a un precio más que ajustado. De esta forma se asegura un coste final. La estructura de la maquina es de hierro para una mejor rigidez.  

       JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO

El control numérico computarizado es ampliamente usado en la industria para la creación y moldeado de piezas complejas de manera rápida y precisa, logrando aumentar los índices de productividad y calidad a la vez que se disminuyen los costos de producción, esto lo convierte en una herramienta que debe ser conocida y manejada eficazmente por los operadores. No obstante, la utilización de este tipo de máquina herramienta resulta sumamente costosa, la compra, mantenimiento y el entrenamiento para aquellas personas que la utilicen.  Es así, como es planteado uno de los objetivos fundamentales de este proyecto, el cual es construir la fresadora CNC para minimizar los costos antes mencionados.  Y poder a mediano plazo que los estudiantes dispongan de una máquina herramienta automatizada cuyos costos de construcción, mantenimiento y entrenamiento sean menores que los que actualmente se encuentran en el mercado.

No obstante, otro de los objetivos de este proyecto es poder integrar en un proyecto de investigación ingenieros de diferentes escuelas que trabajaran como un grupo interdisciplinario, y además incursionar en el área con fines de impulso para el desarrollo de nuestro país, recordemos estas son las bases principales de la formación de nuestros recursos.



         INTRODUCCION

A nivel industrial en los procesos de manufactura para el mecanizado de placas de circuito impreso o PCB La máquinas de control numérico computarizado (CNC) han tenido un gran auge desde los sesenta y setenta con la inversión del microchip y la implementación de este en los procesos de mecanizado, actualmente las tendencias de la automatización en la industria, exigen el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los  procesos de fabricación, donde prevalece que los automatismos sean de fácil operación y mayor exactitud.

Las maquinas CNC tiene la capacidad de dirigir posicionamiento de un órgano mecánico móvil, en forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas definidas por medios de un programa, factor que es de gran ayuda para el mecanizado de estos circuitos debido a su gran versatilidad para el desarrollo de estos ya que se pueden hacer figuras tridimensionales con mas precisión y mejores tiempos de fabricación que no se pueden lograr en un proceso que se hace manualmente.

El proyecto se encuentra enfocado básicamente hacia el departamento de producción de las pequeñas y medianas empresas con nivel de expansión.

Al ser este proyecto un avance tecnológico para el sector empresarias en la industria venezolana este contribuirá a la estandarización, especialización y progreso de las compañías que se beneficien de este, que en vez de despedir la mano de obra por automatización costosas (generando así mayores índices de desempleo)