Quark XL .::. PROXXON MF 70 Bubblegum CNC (Finalizando el eje X)

El el Quark XXXVII me quedé sin poder finalizar el montaje del eje X de la fresadora PROXXON MF 70 por falta de material, concretamente de los rodamientos para la sujeción del eje roscado.

Finalmente me han llegado, os los presento:

Los esperados rodamientos.

Los esperados rodamientos.

Se trata de unos 626-2RS, de 6 mm de diámetro interior, 19 de diámetro exterior y 6 mm de anchura. Llevan una protección plástica que protege las bolas de la contaminación con objetos extraños, algo imprescindible en esta aplicación.

También pueden encontrarse con las protecciones metálicas, en lugar de plásticas.

Me pongo a ello.

Introducimos cada rodamiento en su lugar. En la parte final del eje:

Final eje X.

Final eje X.

Y en la parte inicial:

Inicio eje X.

Inicio eje X.

Los rodamientos encajan perfectamente, y quedan al ras de los montantes.

Seguimos introduciendo el eje estriado por la parte final. Entrará loco hasta que alcance la parte central, donde habrá que enroscarlo a su guía, recordando que la rosca es a izquierdas en este eje.

Introduciendo el eje.

Introduciendo el eje.

Seguimos enroscando hasta que aparezca por el otro extremo.

¡Hola!

¡Hola!

Ya podemos poner en su lugar el pequeño espaciador de plástico.

La función de este espaciador es forzar al casquillo original, que colocaremos después, ha posicionarse unos milímetros más adelante en el eje, de forma que quede insertado en el interior del rodamiento delantero.

Espaciador.

Espaciador.

Colocamos el casquillo metálico.

Casquillo original.

Casquillo original.

Empujamos, tanto el espaciador como el casquillo, hacia el interior según vamos enroscando el eje.

Un poco más.

Un poco más.

Finalmente quedarán ajustados tanto el estriado del eje, como el espaciador y el casquillo.

A ras del estriado.

A ras del estriado.

Debemos introducir el eje estriado completamente hasta que haga contacto con el rodamiento de la posición final y la parte delantera asome por el montante del motor.

Final ajustado.

Final ajustado.

Este es motor que voy a montar.

Motor NEMA 23.

Motor NEMA 23.

Es un NEMA 23. El diseño original lleva motores NEMA 17, algo más pequeños, por lo que tuve que modificar algunas piezas. Pueden descargarse aquí: Quark XXXV.

Para su sujeción utilizaré 4 tornillos M5 con sus correspondientes arandelas y tuercas. Se trata de tornillos hexagonales.

Dos pares de apretones y tenemos el motor en su lugar de trabajo.

Motor instalado.

Motor instalado.

Para mantener el eje estriado en su lugar y que no se salga hacia la parte trasera, goopyplastic, en el diseño original, utiliza un collar atornillado, como los utilizados como tope en las brocas. Me ha sido imposible conseguir los necesarios de un diámetro interior de 4,5 mm, así que he imprimido un espaciador que, junto con el acoplamiento flexible, espero sea suficiente para que el eje no se desplace.

Sujeción rodamiento.

Sujeción rodamiento.

El espaciador hace tope con el rodamiento.

Sujeción instalada.

Sujeción instalada.

Otro cambio al diseño que he realizado ha sido la utilización de un acoplamiento flexible imprimido. goopyplastic utiliza uno comercial, de aluminio, pero yo ya tenía buenas referencias de uno imprimible que puede descargarse de aquí. He realizado un par de ajustes en sus dimensiones para adaptarlo a mis necesidades y ha quedado tal que así:

Medio acople.

Medio acople.

Montando la otra mitad, el espaciador queda firmemente sujeto, de forma que se evita un prosible desplazamiento longitudinal del eje.

Acople terminado.

Acople terminado.

Los rodamientos han necesitado bastante tiempo en aparecer, pero finalmente lo han hecho y he podido dar un pasito más en el montaje de la mini/micro CNC basada en la PROXXON MF 70.

Lo próximo será montar el eje Y, muy similar al eje X.

Quark XXXVII .::. PROXXON MF 70 Bubblegum CNC (Montando el eje X)

Una vez completamente desmontada la tabla XY, paso a montar el eje X con el Kit Bubblegum CNC, a pesar de estar aún pendiente de la llegada de los rodamientos, puedo ir adelantando parte del trabajo.

El material, más la tornillería necesaria, es el siguente:

Eje X Bubblegum CNC.

Eje X Bubblegum CNC.

Ejem, ejem, por un despiste he montado el soporte del motor para el eje Y en el X, así que no prestéis atención a ese detalle en la imágenes, ejem, ejem…

Para montar la parte trasera del eje X necesitamos estas dos piezas y un par de tornillos M3 de cabeza cónica de 20 mm de longitud:

Parte trasera eje X.

Parte trasera eje X.

Para la parte delantera, que soportará el motor, las siguientes piezas y 6 tornillos M3 de cabeza cónica de 20 mm de longitud:

Parte delantera eje X.

Parte delantera eje X.

Comenzamos montando la parte delantera del eje X. Para ello atornillamos ambas piezas con los 6 tornillos. Los orificios corresponcientes están acanalados para que la cabeza del tornillo quede a ras.

Montando parte delantera eje X.

Montando parte delantera eje X.

Una vez unidos le toca el turno a la pieza que irá encajada en la sección X de la tabla. Necesitamos otros dos tornillos M3 de 20 mm:

Pieza que irá embutida en la sección X.

Pieza que irá embutida en la sección X.

Introducimos los tornillos por la parte interior del montaje y presentamos ambas piezas:

Tornillos por el interior.

Tornillos por el interior.

Nuestro amigo goopyplastic ha previsto un par de orificios de acceso para el destornillador:

Paso del destornillador.

Paso del destornillador.

Encajamos el montaje en su lugar, la parte delantera de la base tiene, por debajo, una pegatina con el número de serie, que nos servirá de referencia. En este caso necesitaremos 2 tornillos M3 de 20 mm pero no cónicos, si no de cabeza plana,que van enroscados a la base extruída de aluminio:

Atornillando a la base X.

Atornillando a la base X.

La parte trasera se monta de forma similar. Se utiliza en mismo tipo de tornillos:

Parte trasera eje X.

Parte trasera eje X.

Vista general de ambas secciones montadas:

Montaje preliminar.

Montaje preliminar.

La base no dispone de orificios para atornillar el otro extremo de las piezas que van embutidas, así que presentamos y, con una broca de 2 mm, realizamos los cuatro agujeros necesarios (aquí hace aparición el PROXXON TBM 220 que ya nombré):

Preparación orificios de la base X.

Preparación orificios de la base X.

Desatornillamos los montajes de la base y, con una broca de 3 mm de diámetro, damos el tamaño definitivo a los agujeros para los tornillos:

Finalizando los agujeros en la base X.

Finalizando los agujeros en la base X.

Es muy importante realizar los pasos en este orden, ya que en caso de taladrar las piezas plásticas con la broca de 3 mm luego no podrían sujetarse los tornillos.

Con una broca de 5,5 mm de diámetro acanalamos la parte inferior de los orificios, de forma que cuando los atornillemos queden al ras y no impidan el ajuste horizontal de la base a la fresadora. Las cabezas no necesitan entrar completamente, ya que en la parte inferior central de la base hay un rebaje que permite cierta holgura:

Orificios acanalados.

Orificios acanalados.

Ya podemos encajar la sección Y sobre la sección X, instalar las cubiertas plásticas de protección e introducir los ensambles en su sitio. Las piezas embutidas tienen una pestaña en su parte superior que ha de encajarse bajo las cubiertas originales:

Pestaña a encajar.

Pestaña a encajar.

Ya solo queda volver a colocar los tornillos de 20 mm en los laterales y 4 M3 cónicos de 12 mm en la base:

4 tornillos M3 de 12 mm. Cabeza cónica.

4 tornillos M3 de 12 mm. Cabeza cónica.

Ya tenemos el eje X preparado para admitir sus motores. (Si esos rodamientos llegan algún día).

Quark XXXVI .::. PROXXON MF 70 Bubblegum CNC (Desmontando ejes X e Y)

Teniendo prácticamente todo listo:

Tabla XY más piezas impresas.

Tabla XY más piezas impresas.

Pero a la espera de recibir los rodamientos, comienzo a desarmar la tabla XY de la MF 70, en concreto el modelo KT 70, que se incluye con la fresadora pero también puede adquirirse a parte, para utilizar con otro tipo de fresadora o, incluso, con el taladro de mesa PROXXON TBM 220, que también será utilizado en esta modificación.

El primer paso es desatornillar la KT 70 de la base de la fresadora, cuatro tornillos de cabeza hexagonal la retienen.

Una vez suelta tal y como la vemos en la primera imagen, pasamos a desmontarla. Comenzamos por la parte superior, que se corresponde con el movimiento en el eje Y.

Debemos sujetar con un destornillador plano, el extremo del eje Y, que está ranurado:

Inmovilizando en eje X.

Inmovilizando en eje X.

Por el extremo opuesto, dicho eje lleva una tuerca autoblocante de 10 mm, se desatornilla. La tuerca está protegida por un tapón, que sale simplemente tirando de él.

Tuerca del eje Y.

Tuerca del eje Y.

Una vez quitada, se gira con la manivela el eje hasta que este sale completamente de la base.

xy04Desplazamos suavemente el indicador de distancias hacia el centro del eje. Cuidado al realizar este paso ya que el cilindro plástico está sujetado al eje con un retén que hace muelle, y al sacar el indicador puede salir disparado:

Retén-muelle.

Retén-muelle.

La manivela está sujeta al eje con un pasador:

Pasador de la manivela.

Pasador de la manivela.

El pasador está fuertemente sujeto. Para extraerlo he utilizado una broca de 2 mm de diámetro que entra de forma precisa en el orificio. ¡Atención! Una parte del orificio (la opuesta a la de la imagen anterior) no tiene salida para el pasador, es algo más estrecha, por lo que será por donde se introduzca la broca:

Broca de 2 mm.

Broca de 2 mm.

Tras varios, y fuertes, martillazos, consigo sacar el pasador y romper la punta de la broca:

Broca partida. Pasador fuera.

Broca partida. Pasador fuera.

Tras sacar el pasador, la manivela sale fácilmente, así como un pequeño casquillo que lleva el eje:

Pasador y casquillo.

Pasador y casquillo.

El siguiente paso es soltar los soportes de ambos extremos de la tabla Y. Para ello necesitaremos un destornillador Philips:

Soportes finales tabla Y.

Soportes finales tabla Y.

Con lo que, finalmente, hemos desmontado completamente la sección Y:

Despiece Y.

Despiece Y.

La sección X lleva exactamente el mismo proceso, con una excepción: la rosca del eje X no es a derechas como lo son normalmente, si no a izquierdas, por lo que para soltar la tuerca correspondiente habremos de girar la llave EN SENTIDO DE LAS AGUJAS DEL RELOJ. ¡Ojo!, mucho cuidado porque si no se hace correctamente puede estropearse la rosca del eje X.

Tras desmontar toda la sección X, obtenemos todo esto:

xy12¡Listo! Mesa XY desmantelada.

Quark XXXV .::. PROXXON MF 70 Bubblegum CNC (Introducción)

Desde hace tiempo poseo una mini fresadora PROXXON MF 70. Una pequeña maravilla que me ha servido en múltiples ocasiones, y que siempre he querido automatizar.

Hela aquí, gentileza de PROXXON:

PROXXON MF70.

PROXXON MF70.

La MF 70 ha sido objeto de modificaciones por parte de sus propietarios en incontables ocasiones, ya que es un equipo que se dejar modificar a CNC bastante fácilmente y da mucho juego, eso sí, para pequeñas piezas.

Por unas cosas o por otras, este proyecto siempre ha estado a la espera, al menos en la parte práctica, ya que en mi cabeza ya había ciertas ideas de como modificarla, partiendo de los ejemplos que pueden encontrarse por la red.

Pero la cosa cambió hace unos días, cuando adquirí un nuevo equipamiento, una impresora 3D de Wanhao, en concreto una Duplicator 4X, que viene a ser lo mismo que una Makerbot Replicator Dual. En algún momento será protagonista de alguna entrada del blog, pero por ahora no será más que un secundario. Eso sí, de lujo.

Trasteando con la nueva adquisición, me encontré en Thingiverse (una página-almacén donde los usuarios pueden compartir sus diseños para este tipo de impresoras) con que el usuario goopyplastic había desarrollado todo un kit de modificación para la MF 70 basado en piezas realizadas por impresión 3D y que, amablemente, comparte: Bubblegum CNC.

Tras repasarlo y quedar gratamente impresionado, busco más información y me encuentro con que ha publicado una serie completa de videos en Youtube explicando todo el proceso paso a paso.

Al parecer tenía también un dominio dedicado a su Kit, pero lamentablemente ya no está accesible.

Así que me encuentro con la posibilidad de sacar adelante un antiguo proyecto utilizando el nuevo juguete recién llegado. ¿Quién puede resistirse? Sobre todo teniendo esta pintaza:

Bubblregum CNC: eje X.

Bubblegum CNC: eje X.

Bubblegum CNC: eje Y.

Bubblegum CNC: eje Y.

Bubblegum CNC: eje Z.

Bubblegum CNC: eje Z.

De forma que me pongo a imprimir como loco.

No sin antes hacer algunas modificaciones “prácticas”:

  1. El Kit original Bubblegum CNC (cuyo nombre proviene de que fue originalmente realizado en plástico de color chicle, fue desarrollado para utilizarlo con motores NEMA 17. Yo no dispongo de ninguno, pero tengo un juego de tres en tamaño NEMA 23, algo mayores y más potentes. Decido aprovecharlos, por lo que modifico los soportes originales para ellos en los tres ejes para adecuarlos al nuevo tamaño de los motores.
  2. No encuentro los retenes metálicos para los ejes, que son como los topes de profundidad para las brocas, pero con un diámetro interno de 4,5mm en este caso. Así que decido realizarlos en plástico y, cuando la MF 70 esté en marcha, realizaré unos en aluminio con ella para sustituirlos.
  3. Decido realizar, también en plástico, los acoples flexibles entre ejes.

La version para NEMA 23 puede decargarse aquí:

Bubblegum CNC NEMA23
Bubblegum CNC NEMA23
Bubblegum CNC NEMA23.zip
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Detalles

Encargo un juego de rodamientos en eBay y salgo pitando a la ferretería más próxima a por la tornillería adecuada.

Quark XX .::. Construyendo un cable con pines Dupont

En el Quark XVIII vimos como instalar un conector ICSP a un programador TL866. El siguiente paso para su utilización es, por supuesto, construir el cable adecuado para él.

El conector que instalé en el programador es uno de tipo estandar, modelo KF2510-6P. La designación KF2510 se refiere a la serie del modelo, es decir, al tipo del conector, mientras que la coletilla 6P se refiere a su número de contactos, seis en este caso.

Este tipo de conectores puede comprarse como un lote completo, conector macho, hembra y pines, o el conector macho por un lado y el hembra, más pines, por otro.

Este tipo de pines es uno de los más comunes para crimpar siendo, prácticamente, un estandar. Pueden encontrarse bajo la denominación pines Dupont.

Componentes conector completo.

Componentes conector completo.

Teniendo ya soldado el conector macho en su lugar, la PCB del TL866, nos queda ponernos a la obra en la construcción del cable adecuado. Para ello necesitamos la carcasa del conector hembra, los pines y un cable. En mi caso el cable es reciclado, por lo que aparece en la imagen ya con un par de conectores instalados. Un tijeretazo solucionará este inconveniente.

Material necesario.

Material necesario.

El primer paso será pelar el cable para introducirlo en el pin. Para regular la longitud adecuada, presentamos aquel en el pelacables, del que hablamos en el Quark XIX, y ajustamos la guía que limita la longitud de aislamiento a eliminar.

Ajustando...

Ajustando…

Una vez ajustada la guía, se coloca el cable haciendo tope en ella y ya podemos pelarlo.

Cable en posición.

Cable en posición.

En la siguiente imagen podemos ver el cable preparado para ser crimpado, la sección de aislamiento eliminado y el pin correspondiente. Éste tiene dos zonas de sujeción, el par de aletas, a la izquierda en esta imagen, que sujetarán el cable por su parte aislada, y el otro par, a la derecha, en el medio del pin, que abrazarán la sección pelada.

La longitud de la sección del cable a la que deberá de eliminarse el aislamiento ha de ser ligeramente superior a la de las aletas centrales que la sujetarán.

Cable pelado.

Cable pelado.

Para unir el pin al cable necesitamos la herramienta adecuada: una crimpadora. La mía, y al contrario que con el pelacables con el que no tuve miramientos con su precio, es una versión barata Made in China adquirida a través de eBay. La verdad es que no tengo queja de su funcionamiento.

Crimpadora para pines Dupont.

Crimpadora para pines Dupont.

La crimpadora admite diferentes tamaños de pines, a través de su mordaza con tres medidas diferentes.

En el detalle de la siguiente imagen, podemos ver como cada sección crimpadora tiene dos partes con aberturas ligeramente diferentes. Cada una de estas partes ha de crimpar unas aletas diferentes del pin, la más ancha las que sujetan el cable aislado y las más estrechas se encargarán de ajusta el pin a la parte pelada.

Detalle de la mordaza.

Detalle de la mordaza.

La posición del pin en la mordaza, por tanto es muy importante, crítica diría yo.

El pin ha de colocarse con las aletas en posición inversa a la V de la mordaza, de forma que las aletas centrales encajen sobre la parte estrecha y las exteriores, que sujetarán el cable aislado, en la parte ancha. Lo colocaremos apretando lo suficiente para que quede encajado y al soltarlo no caiga libremente.

Pin en posición.

Pin en posición.

Una vez colocado podemos ir cerrando suavemente la mordaza de la crimpadora hasta que haga presión sobre el pin y esté a punto de comenzar a cerrarlo. En este momento dejamos de apretar la crimpadora. La carraca de ésta la mantendrá cerrada y el pin sujeto.

Pin bloqueado pero sin crimpar.

Pin bloqueado pero sin crimpar.

Ahora se introduce el cable de forma que el comienzo de su extremo pelado asome ligeramente a través de las aletas correspondientes por el lado opuesto de la mordaza. Mientras lo sujetamos con una mano, con la otra cerramos completamente la crimpadora y tendremos nuestro cable listo.

En la siguiente imagen podemos ver el pin crimpado y la posición correcta para su introducción en la carcasa del conector. El pin dispone de un gatillo de bloqueo que, al introducirlo, asomará por el hueco correspondiente de la carcasa y lo bloqueará, fijando el cable.

Posición correcta de inserción.

Posición correcta de inserción.

Se introduce el pin hasta el fondo por el orificio correspondiente y sentiremos como encaja en su lugar. Aquí podemos verlo, ya bloqueado en su posición:

Pin insertado.

Pin insertado.

Repetimos la operación tantas veces como hilos tenga el conector.

Un primer plano del pin crimpado, antes de encajarlo en su posición definitiva, con las aletas exteriores sujetando el cable aislado y las centrales la parte pelada. Puede observarse como ésta sobresale ligeramente.

Detalle del pin crimpado y posición en el terminal.

Detalle del pin crimpado y posición en el terminal.

Tras la preparación de los seis cables y su posicionamiento en la carcasa obtenemos un cable impecable que encajará perfectamente en el conector de nuestro TL866.

Conector terminado.

Conector terminado.

Basta con comprobar el cable con su conector y trabajo terminado.

¿Quién dice que es hecho en casa?

¿Quién dice que es hecho en casa?

El otro extremo del cable podemos terminarlo de forma similar, o buscar un conector adecuado para una placa de prototipos, si vamos a utilizarlo asiduamente con una.