Tecnologias de manufatura deram grande passo quando computadores passaram a controlar precisamente a criação de formas complexas em materiais. Uma ferramenta CNC (Controle Numérico Computadorizado) é a fresadora CNC. Fresadora é semelhante a furadeira de coluna, mas a peça move-se e é cortada em três direções em relação à fresa (end mill). Este guia descreve a construção formulaica da fresadora, dando base para construir sua própria fresadora CNC.
O que você vai precisar
- Conjunto do fuso (headstock assembly)
- Mesa XY (X-Y table)
- Conjunto de motor de passo (stepper motor assembly)
- Controlador de motor de passo
- Computador
Instruções
- Planeje a montagem. Saiba quais ferramentas serão necessárias e quando. Duas metodologias: (1) converter fresadora existente para controle computadorizado — fresadora já construída, só adiciona motores e controlador. Benefício: precisão alheia, mas mais caro e demorado adaptar design. (2) Construir do zero com propósito CNC — geralmente mais barato, projetado para a tarefa. Precisão depende da habilidade do construtor. Se converter fresadora pronta, vá ao passo 4. Se construir também a fresadora, continue no passo 2.
- Faça o fuso (headstock). Motor que aciona a fresa e fuso que segura a ferramenta. Requer: montagem sólida para motor e fuso, e forma de transferir potência do motor ao fuso. Motor: de triturador de lixo a cadeira de rodas. Corte leve (plásticos, madeiras macias): motor até 1/4 HP; madeiras duras e metais: 1 HP ou mais. Fuso: cilindro metálico montado em bloco sólido. Assenta em mancais ou buchas. Mancais cônicos (taper) são melhores pois fresamento exerce forças verticais e horizontais. Outra parte funcional: pinça (collet) para segurar a ferramenta. Bloco de montagem: sólido, mantém fuso vertical perfeitamente a 90° à mesa, segura motor e engrenagens/polias para transferir potência.
- Instale mesa XY. Superfície que move-se frente/trás e lateralmente. Mecanismos variam; hobbyista usa parafusos longos e porcas; rotação move porca lateralmente em X e Y. Mesa também fixa material enquanto fresa corta. Mesas pré-construídas oferecem precisão 0,005" ou melhor. Monte fuso na mesa garantindo eixo do fuso perfeitamente perpendicular ao plano da mesa.
- Modifique fresadora existente. Método mais fácil. Fresadoras de oficina variam: pequena furadeira a grande fresadora de chão 2-2,5m. Benefício: precisão embutida, segurança, mecanismos profissionais. Mas não são baratas. Menor para nosso propósito: ~$500; de chão: $10.000+. Preço da precisão e estabilidade.
- Instale motores de passo e controlador. Interfaces principais computador-fresadora: motores de passo e controlador. Motores de passo giram em divisões angulares pequenas especificadas. Acoplados à mesa e hastes controlando X, Y e profundidade Z do fuso. Controlador: pode ser caseiro (componentes elétricos), mas comprado é mais confiável e preciso. Conecta direto ao computador e motores; computador comanda controlador, que repassa aos motores.
- Encontre e instale software. Software controla motores e fresadora CNC. Muitos pacotes; recursos principais: entrada/saída 3D, rasterização automática do design para fresar, diversos formatos entrada/saída. Alguns exigem taxa pequena, outros grande, outros grátis. Pesquisa adicional necessária. (Ver Recursos.)
