Diseño e implementación de un centro de fresado vertical CNC con 3 GDL semi industrial de bajo costo con capacidad de maquinado de metales no ferrosos

Abstract

La metalmecánica es una de las actividades económicas que ha estado en constante crecimiento en el Perú en estos últimos años. Esto ha ocasionado que las empresas de este rubro busquen obtener máquinas especializadas como fresadoras con sistemas de control numérico computarizado para poder mejorar sus procesos de manufactura y por ende su productividad.

Sin embargo, muchas de estas máquinas de nivel industrial están fuera del alcance de las medianas y pequeñas empresas del rubro debido al elevado costo económico o por el tamaño de estas máquinas. Así que en muchos casos las empresas y talleres deciden comprar máquinas DIY que son de reducido tamaño y económicas. No obstante, estas CNCs no poseen el grado de precisión para poder realizar trabajos más complejos.

Por ello, en este estudio se diseña e implementa un centro de fresado vertical CNC con tres grados de libertad semi industrial de bajo costo que es capaz de maquinar de metales no ferrosos. De esta manera, se logra mayor precisión, un menor costo de adquisición, trabajar en un rango más amplio de materiales y reducir el trabajo manual.

El producto final es un centro de fresado CNC que pueda maquinar metales blandos como son el aluminio, cobre, etc. Asimismo, el diseño y fabricación de una estación de trabajo para la CNC que permita el fácil transporte de la máquina y el monitoreo del proceso de fabricación. Finalmente, el hardware y software son implementados conforme a estándares y buenas prácticas de mecánica, electricidad y electrónica.

Metalworking is one of the economic activities that has been in constant growth in Peru in recent years. This growth has caused companies in this area to seek for specialized machines such as milling machines with computerized numerical control systems in order to improve their manufacturing processes and therefore their productivity.

However, many of these industrial level machines are out of the reach for medium and small companies in the field due to the high cost or the size of these machines. So in many cases companies and workshops decide to buy DIY machines that are small and cheap. However, these CNCs do not have the degree of precision to be able to carry out more complex jobs.

For this reason, this study designs and implements a low-cost semi-industrial CNC vertical milling center with three degrees of freedom that is capable of machining non-ferrous metals. In order for the machine to have greater precision, a lower acquisition cost, work in a wider range of materials and reduce manual work.

The final product is a CNC milling center that can machine soft metals such as aluminum, copper, etc. Likewise, the design and manufacture of a workstation for the CNC allows an easy transport of the machine and monitoring of the manufacturing process. Finally, the hardware and software are implemented according to standards and good mechanics, electricity and electronics practices.