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PROYECTO CNC DIY RUBÉN NARANJO - G0 Z100 Programación de la Producción en Fabricación Mecánica Proyecto de fabricación de productos 2020 / 21

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Page 1: PROYECTO CNC DIY

PROYECTO CNC DIY RUBÉN NARANJO - G0 Z100

Programación de la Producción en Fabricación Mecánica

Proyecto de fabricación de productos

2020 / 21

Page 2: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 1

ÍNDICE

1. Introducción ...................................................................................................................... 2

2. Memoria ............................................................................................................................ 3

2.1 Explicación del proyecto ...................................................................................... 3

2.2 Justificación del material de las piezas ................................................................ 8

2.3 Dimensiones críticas a controlar en las piezas .................................................. 10

2.4 Proceso de fabricación ...................................................................................... 13

2.4.1 Descripción de la maquinaria utilizada ................................................ 13

2.4.2 Herramientas de corte ......................................................................... 17

2.4.3 Hoja de procesos ................................................................................ 25

2.4.4 Programa para la fabricación de piezas CNC ...................................... 30

2.4.5 Programa para la fabricación de piezas CAM ..................................... 39

2.5 Programación de la producción ......................................................................... 45

2.6 Técnicas de calidad aplicadas ........................................................................... 46

3. Planos ............................................................................................................................. 52

3.1 Plano explosionado con listado de piezas ......................................................... 53

3.2 Planos acotados de cada una de las piezas ...................................................... 54

4. Presupuesto .................................................................................................................... 69

5. Seguridad ....................................................................................................................... 72

6. Medio ambiente .............................................................................................................. 76

7. Bibliografía ...................................................................................................................... 79

Page 3: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 2

1. INTRODUCCIÓN

Cada vez son más las personas que dan el paso a intentar montar un CNC casero.

Ya sea con un canal de YouTube o con una humilde comunidad de Facebook, cada día hay

más autodidactas que emplean su tiempo libre en manejar estas máquinas y a enseñar

cómo lo hacen.

El diseño está sacado del canal de YouTube “El Profe García”, la finalidad de este proyecto

es estudiar y cuantificar si saldría rentable su fabricación y posterior venta en comparación

con hacerlo de manera totalmente personal, con los costes extras que ello supone.

La idea principal es simplificar la electrónica usando motores de 12V, de esta manera puede

ir todo conectado al Arduino sin necesidad de una fuente de alimentación externa.

Puede parecer que le faltará potencia, pero siendo esta para imprimir plástico, para tallar

madera y para hacer placas de circuito impreso (PCB) no requiere de más.

Se podrá conseguir de dos maneras:

1. Comprando los planos, de manera que se encargan de fabricar o comprar lo demás.

2. Comprando el conjunto ya fabricado con una guía de montaje y ajuste (sin cabezal).

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RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 3

2. MEMORIA

2.1 EXPLICACIÓN DEL PROYECTO

Debido a que durante la memoria se nombrarán las piezas por sus respectivos nombres,

primeramente, vamos a ver un breve despiece de los elementos principales:

Casquillo

Fijador

Ejes

Soporte

Acoplamiento flexible

Casquillo deslizante

Este CNC es más simple de lo que aparenta, ahora que ya conoces las piezas básicas

vamos a ver cómo funcionan los distintos ejes, que piezas los componen y como

conseguimos movimiento.

Page 5: PROYECTO CNC DIY

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Conjunto del eje longitudinal (X)

Piezas que lo componen:

- 1 motor Nema17 de 12V y 0,4A

- 1 acoplamiento flexible

- 1 eje TR8x1,5 de 4 hilos x 270 mm.

- 2 guías de diámetro 8 x 300 mm.

- 2 soportes.

- 4 casquillos deslizantes.

- 1 casquillo eje roscado.

- 1 fijador casquillo a base.

- 1 rodamiento.

- Madera y tornillería.

El acoplamiento flexible transmite la potencia del

motor al eje, omitiendo cualquier error de

alineamiento en el montaje. Mientras el eje, al otro

extremo, asienta sobre un rodamiento que le

permite girar.

Entre medias, el casquillo y el fijador, que están

unidos por una tuerca contratuerca, convierten el

movimiento giratorio en lineal.

Cuenta con un recorrido de 130 milímetros.

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Conjunto del eje vertical (Z)

Piezas que lo componen:

- 1 motor Nema17 de 12V y 0,4A.

- 1 acoplamiento flexible.

- 1 eje TR8x1,5 de 4f x 170 mm.

- 2 guías de 8 x 200 mm.

- 4 casquillos deslizantes.

- 1 casquillo eje roscado.

- 1 fijador casquillo a base.

- 1 rodamiento.

- Madera y tornillería.

El movimiento en este eje se transmite

de la misma forma que en el X.

La distancia entre los casquillos

deslizantes está calculada para que el

CNC pueda utilizarse tanto para fresar

como para imprimir, puesto que se

necesitan diferentes útiles.

El recorrido total es de 70 milímetros.

Page 7: PROYECTO CNC DIY

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Conjunto del eje transversal (Y)

Piezas que lo componen:

- 1 motor Nema17 de 12V y 0,4A

- 1 acoplamiento flexible

- 1 eje TR8x1,5 de 4 hilos x 270 mm.

- 2 guías de diámetro 8 x 300 mm.

- 4 casquillos deslizantes.

- 1 casquillo eje roscado.

- 1 fijador casquillo a base.

- 1 rodamiento.

- Madera y tornillería.

El movimiento en este eje se transmite de igual manera que los anteriores, contando este

último con un recorrido útil de 160 milímetros, siendo el que más tiene.

Page 8: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 7

La mayoría de las piezas de este proyecto están normalizadas y su venta al público es de

fácil acceso, por lo cual se ha decidido por estas 3 piezas para fabricar:

Proceso en mecanizado CNC:

Este casquillo es el que convierte el movimiento

rotativo del motor a lineal.

Tiene una rosca de métrica 8 trapezoidal de 4

entradas Con esto se consigue aumentar el avance,

lo cual es un beneficio porque los motores de paso

tienen una curva de potencia inversamente

proporcional a las revoluciones.

Proceso en mecanizado Convencional:

El fijador es el punto de unión entre el casquillo y la

base de madera. Están unidos por 3 tornillos de

métrica 3 con un tope tuerca contra tuerca.

Para anclar a la base se han usado 2 tornillos de

métrica 4 roscados directamente en la madera.

Proceso en mecanizado CAM:

Estos soportes mantienen fijo el eje superior, el cual

da movimiento al eje X.

Un perno de métrica 4 una tuerca y una arandela

autoblocante hacen presión por la parte superior para

fijar el eje.

Page 9: PROYECTO CNC DIY

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2.2 JUSTIFICACIÓN DEL MATERIAL DE LAS PIEZAS

Latón, casquillo:

El latón es un material altamente resistente a la

oxidación y posee una buena solidez frente al

desgaste.

Esto hace que sea el material perfecto, ya que va a

estar en constante fricción con el eje de acero

inoxidable.

Acero inoxidable, eje roscado:

El acero inoxidable es un material resistente a la corrosión

y también presenta una buena solidez frente al desgaste, a

la vez que aporta una apariencia elegante.

Madera MDF, cuerpo:

La madera MDF es un material barato, fácil de cortar y

más resistente a la flexión que el aglomerado.

El diseño original está hecho en MDF, para una

comparación más real se usará este.

Aluminio 7075, soporte y fijador:

El aluminio 7075 es un material con alta resistencia a la

fatiga en comparación con otras aleaciones, tiene un

mecanizado fácil y es de alta durabilidad.

Está compuesta de aproximadamente 88% AL

(aluminio), 6% ZN (Zinc), 2,5% MG (Magnesio) y 2% Cu (Cobre).

Es un material ligeramente más caro, pero de mucha mayor calidad. Las piezas no van a

estar sometidas a grandes esfuerzos, pero sí se necesita que se mecanice rápido y sea

duradero.

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El proveedor del latón y del aluminio será Randrade, la madera ya vendrá cortada y

terminada de la carpintería y los ejes roscados se compran a terceros también.

Chapa de aluminio se precisará de 10 y de 15 milímetros de espesor.

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2.3 DIMENSIONES CRÍTICAS A CONTROLAR EN LAS PIEZAS

Soporte barra:

Esta pieza tiene un ajuste H9 en el agujero

principal de Ø8 con un acabado superficial N6

sin marcas visibles.

Este agujero es el que después sostendrá el eje

en su lugar, por lo que es importante que entre

bien y que el diámetro no sea inferior a 8mm, de

lo contrario el eje no se asentará correctamente.

Por otro lado, el agujero tiene que estar en relación con la base, puesto que de lo contrario

puede ocurrir que los ejes no estén debidamente alineados.

Casquillo y fijador:

El casquillo y el fijador llevan un ajuste h7/H7 en el eje principal de 10mm.

Este ajuste es importante ya que es la parte que convierte el movimiento rotatorio a lineal.

De no hacerse bien toda la fuerza caerá sobre los tornillos que los unen, pudiendo generar

backlash en el cnc (errores de precisión).

Ambas caras en contacto requieren un acabado superficial N6.

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Para fabricar la rosca trapezoidal TR8 se ha de seguir la norma DIN 103:

Todas las piezas que no vayan ajustadas llevarán una tolerancia de acabado superficial N8,

la cual permite marcas ligeramente perceptibles al tacto, aunque visibles.

Los ajustes llevarán la tolerancia N6, siendo un acabado muy fino sin marcas visibles ni

perceptibles al tacto.

Page 13: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 12

Las tolerancias dimensionales se comprobarán con instrumentos de medición normalizados,

así como el pie de rey, micrómetros de exteriores y calibres lisos pasa / no pasa.

Calibre liso pasa / no pasa H7 10mm (21,16€):

Este calibre se utilizará en la pieza del fijador, para comprobar la tolerancia H7.

Referencia de Hoffmann: 484000 10

Micrómetro de exteriores 0-25mm (58,00€):

Este micrómetro se utilizará en la pieza del casquillo, para medir el exterior H7.

Referencia de Hoffmann: 420540 0-25

Calibre pie de rey con reloj 150/01 (114,00€):

Este calibre se utilizará para comprobar la tolerancia H9 del soporte, la posición de los

agujeros y cualquiera de las otras cotas presentes.

Referencia de Hoffmann: 412405 150/01

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2.4 PROCESO DE FABRICACIÓN

2.4.1 DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA UTILIZADA

CENTRO DE MECANIZADO IBARMIA 5 EJES ZV 25 U600

Page 15: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 14

CENTRO DE MECANIZADO LAGUN GVC-1000

Page 16: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 15

TORNO CNC CON TORRETA MOTORIZADA T320TM-750

Page 17: PROYECTO CNC DIY

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FRESADORA UNIVERSAL LAGUN VTF 4

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2.4.2 HERRAMIENTAS DE CORTE

Para saber qué herramientas se van a utilizar se ha seleccionado el catálogo de ``Hoffmann

Group ́.́ Este catálogo contiene todo tipo de herramientas estandarizadas que se pueden

usar en estas piezas a mecanizar. De esta forma se usará:

Para la pieza de CAM

El material de la pieza a mecanizar es aluminio, una fresadora de 5 ejes en la que habrá

que tener muy en cuenta las longitudes.

- Fresa tórica de MDI de diámetro 12 (99,40 €):

Fresa tórica MDI Ø12

Fabricante: GARANT

Referencia: 202004 12

Velocidad de Corte: 500 m/min

Avance (Fz): 0,15 mm/min

Nº dientes: 3 dientes

Radio de esquina: 0,32 mm

Longitud de filo: 26 mm

Recubrimiento: DLC

- Broca de MDI de diámetro 5 (13,90 €):

Broca MDI Ø5

Fabricante: HOLEX

Referencia: 122160 5

Velocidad de Corte: 160 m/min

Avance (F): 0,08 mm/rev

Longitud de filo: 26 mm

Recubrimiento: TiN

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- Broca de MDI de diámetro 8 (36,60 €):

Broca MDI Ø8

Fabricante: HOLEX

Referencia: 122160 8

Velocidad de Corte: 160 m/min

Avance (F): 0,11 mm/rev

Longitud de filo: 37 mm

Recubrimiento: TiN

- Hoja de sierra circular de MDI 50x1 (47,10€ + adaptador 94,00 €):

Hoja de sierra circular MDI 50X1

Fabricante: Re-Bo

Referencia: 179800 50X1

Velocidad de Corte: 1200 m/min

Avance (F): 0,11 mm/rev

Nº dientes: 80 dientes

Espesor: 1 mm

Ángulo de desprendimiento: 3º

De esta hoja existen 2 modelos. Uno con el ángulo de desprendimiento a 3º y otro a

12º. Se ha seleccionado el de 3º porque, según el fabricante, es el más indicado

para profundidades pequeñas y paredes delgadas.

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Para la pieza de CNC

El material a mecanizar es latón. Está en el grupo de los no ferrosos y para buscar

herramientas adecuadas hay que fijarse que estén etiquetadas como ISO N, puesto que

según Hoffman y Sandvik son las correctas.

(Sandvik Coromant, s.f.)

- Herramienta de desbaste exterior (73,60 € + 8,15 €):

DESBASTE 80º MANGO PLAQUITA

Fabricante: GARANT GARANT

Referencia: 250006 20/12 250140 HU7305

Código ISO: MCLNR/L 2020K12 CNGG 120408-AM

Geometría de la placa: 80º 80º

Ángulo de incidencia: 0º 0º

Radio de punta: - 0,8 mm

Velocidad de Corte: - 200 m/min

Avance: - 0,3 mm/rev

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- Herramienta de acabado exterior (102,00 € + 11,05 €):

ACABADO 35º MANGO PLAQUITA

Fabricante: GARANT GARANT

Referencia: 261312 20/11 261453 HB7310

Código ISO: SVJCR/L 2020K11 VCGT 110302

Geometría de la placa: 35º 35º

Ángulo de incidencia: 7º 7º

Radio de punta: - 0,2 mm

Velocidad de Corte: - 350 m/min

Avance: - 0,05 mm/rev

- Broca de centrar de diámetro 3 (9,32 €):

Broca de centrar HSS-E A 3mm

Fabricante: GARANT

Referencia: 111050 3

Velocidad de Corte: 45 m/min

Avance (F): 0,03 mm/rev

Longitud para punteado: 5,5 mm

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- Brocas de MDI (6,70 € + 23,00 €):

Brocas MDI

Diámetro: Ø2,5 Ø6,5

Fabricante: HOLEX HOLEX

Referencia: 122160 2,5 122160 6,5

Vel. De Corte: 160 m/min 160 m/min

Avance (F): 0,05 mm/rev 0,11 mm/rev

Longitud de filo: 14 mm 31 mm

Recubrimiento: TiAIN TiAIN

- Macho de roscar HSS-E M3 (15,99 €):

Macho de roscar HSS-E M3

Fabricante: GARANT

Referencia: 135150 M3

Velocidad de Corte: 13 m/min

Paso de la rosca: 0,5 mm

Profundidad máxima: 9 mm

Diámetro previo: 2,5 mm

Recubrimiento: Vaporizado

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- Herramienta enteriza para torneado de roscas trapezoidales (38,97€): Esta

herramienta no se encontraba en Hoffmann ni nada similar a buen precio, por suerte,

en Sandvik tienen una oferta aceptable. Aunque dicen que puede ir a una velocidad

de corte de 280 m/min, puede ser excesivo. Además, al llevar un paso de 6 mm el

avance sobrepasaría los límites, por ello la velocidad se reduce a 25 m/min.

Torneado de rosca TR8

Fabricante: Sandvik Coromant

Referencia: 5726677

Velocidad de Corte: 25 m/min

Paso de la rosca: 1,5 mm x4

Diámetro previo: 6,5 mm

Profundidad de pasada: 0,87 mm

- Herramienta de tronzar (130 € + 21,55 €):

TRONZADO MANGO PLAQUITA

Fabricante: GARANT GARANT

Referencia: 273760 12/3 273716 3

Perfil: Neutro Neutro

Radio angular: - 0,2 mm

Velocidad de Corte: - 300 m/min

Avance: - 0,05 mm/min

Page 24: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 23

Para la pieza convencional

El material de la pieza a mecanizar es aluminio 7075 también, este material saca viruta

corta, un dato importante a la hora de elegir las condiciones.

- Fresa frontal de MDI de diámetro 12 (49,10 €):

Fresa frontal MDI Ø12

Fabricante: HOLEX

Referencia: 201280 12

Velocidad de Corte: 140 m/min

Avance (Fz): 0,05 mm/min

Nº dientes: 2 dientes

Chaflán de esquina: 0,1 x 45º

Longitud de filo: 26 mm

Recubrimiento: Ninguno

- Broca de MDI de diámetro 9,7 (52,80 €): Esta broca es la previa al escariador, se

ha elegido de MDI porque tan solo cuesta 16€ más que la de HSS a cambio de

mayor precisión, durabilidad y mejores condiciones de corte.

Broca MDI Ø9,7

Fabricante: HOLEX

Referencia: 122160 9,7

Velocidad de Corte: 160 m/min

Avance (F): 0,14 mm/rev

Longitud de filo: 28,5 mm

Recubrimiento: TiN

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- Brocas de HSS (9,66 € + 10,92 €): Al ser brocas pequeñas se han elegido de HSS

para que no se rompan si flexionan.

Brocas HSS-E

Diámetro: Ø3,5 Ø4,2

Fabricante: GARANT GARANT

Referencia: 113260 3,5 113260 4,2

Vel. De Corte: 56 m/min 56 m/min

Avance (F): 0,02 mm/rev 0,03 mm/rev

Longitud de filo: 20 mm 22 mm

Recubrimiento: TiAIN TiAIN

- Broca de centrar de diámetro 3 (9,32 €):

Broca de centrar HSS-E A 3mm

Fabricante: GARANT

Referencia: 111050 3

Velocidad de Corte: 45 m/min

Avance (F): 0,03 mm/rev

Longitud para punteado: 5,5 mm

- Escariador mecánico CN de MDI 10 mm (150,65 €):

Escariador MDI Ø10 H7

Fabricante: GARANT

Referencia: 164341 10

Velocidad de Corte: 30 m/min

Avance (F): 0,18 mm/rev

Diámetro de taladrado: Ø9,7

Recubrimiento: TiAIN

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RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 25

2.4.3 HOJA DE PROCESOS

La pieza de convencional es el fijador que se une al casquillo para llevar el movimiento

rotatorio del motor al lineal del eje.

Se partirá de un tocho rectificado para solamente tener que planear el largo y alto, el ancho

ya vendrá a medida del bruto.

La fresa de MDI Ø12 que se va a usar es capaz de llevar una pasada de 1xD en ranuras y

0,5xD en contorneados, por lo tanto, esto va a permitir acabar la pieza más rápido que con

plaquitas.

Para hacer el radio se usará un plato de garras especial puesto horizontalmente.

El cabezal cuenta con un límite de 4.200 revoluciones y 12 avances diferentes.

Page 27: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 26

Los avances de los que dispone la fresadora son los siguientes:

96 144 192 288 384 576

12 18 24 36 48 72

1ª Operación: Desbaste y acabado de los laterales con la fresa frontal. Teniendo en cuenta

que en convencional las pasadas deben hacerse en oposición.

Herramienta: Frontal MDI Ø12

Profundidad: 18 mm

Pasada lateral: 6 mm

Revoluciones: 3.700 rpm

Avance: 144 mm/min

Refrigeración: Taladrina

2ª Operación: Acabado de la medida exterior bajando un 1mm extra.

Herramienta: Frontal MDI Ø12

Profundidad: 6 mm

Pasada lateral: 5 mm

Revoluciones: 3.700 rpm

Avance: 144 mm/min

Refrigeración: Taladrina

Page 28: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 27

3ª Operación: Taladros Ø4,2 inferiores. El avance se hará manual para romper la viruta y

como aquí no hay ninguna tolerancia importante no es necesario puntear, con empezar

despacio es suficiente.

Herramienta: Broca Ø4,2

Profundidad: 7 mm

Revoluciones: 4.200 rpm

Avance: Manual

Refrigeración: Taladrina

4ª Operación: Volteo y dejar altura a medida. Aproximadamente tiene que quedar a 23 mm,

el material sobrante se quitará en operaciones próximas. También es necesario que el

apoyo sea bueno, si la pieza asienta sobre un radio la escuadra no estará bien.

Por si acaso ir y volver en la pasada de desbaste, es posible que la herramienta haya

flexionado un poco o la mesa tenga alguna caída y la medida salga falseada.

Herramienta: Frontal MDI Ø12

Profundidad: 5 mm

Pasada lateral: 10 mm

Revoluciones: 3.700 rpm

Avance: 144 mm/min

Refrigeración: Taladrina

Page 29: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 28

5ª Operación: Punteado de los 4 agujeros con el visualizador de cotas. La medida

importante es tomando la base como referencia como bien marca la tolerancia.

Herramienta: Broca de centrar

Profundidad: 0,5 mm

Revoluciones: 4.200 rpm

Avance: Manual

Refrigeración: -

6ª Operación: Taladro del agujero a Ø9,7 para escariar.

Herramienta: Broca Ø9,7

Profundidad: 13 mm

Revoluciones: 4.200 rpm

Avance: Manual

Refrigeración: Taladrina

7ª Operación: Escariado Ø10.

Herramienta: Escariador Ø10

Profundidad: 13 mm

Revoluciones: 950 rpm

Avance: 144 mm/min

Refrigeración: Aceite de roscar

Page 30: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 29

8ª Operación: Taladros Ø3,5. Como ya están punteados se podría hacer tanto en la

fresadora como en el taladro, no tienen mayor importancia. Tras hacerlos hay que matarles

los cantos a todos con un desbarbador.

Herramienta: Broca Ø3,5

Profundidad: 13 mm

Revoluciones: 4.200 rpm

Avance: Manual

Refrigeración: Taladrina

9ª Operación: Ajustar en la mesa giratoria sobre el Ø10 y hacer el radio. Las pasadas

deberán ser suaves para que la pieza no se mueva.

Herramienta: Frontal MDI Ø12

Profundidad: 10 mm

Pasada lateral: 1 mm

Revoluciones: 3.700 rpm

Avance: Manual

Refrigeración: Taladrina

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2.4.4 PROGRAMA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS CNC

La pieza de CNC es el casquillo roscado. Para esta pieza se necesita la utilización de

herramientas motorizadas debido a los cuatro agujeros de métrica 3.

Todo se hace en un único amarre, sin necesidad de volteos, lo cual facilita la producción de

esta pieza en serie.

El 0 en Z se hará unas 5 décimas dentro del material, de tal manera que al refrentar la pieza

se quede todo con un buen acabado.

El acabado exterior de Ø22 se puede dejar en bruto, puesto que esa parte no tiene

función alguna. A la hora de comprar el material se elegirá uno de ese diámetro y se

meterá la barra entera, o todo lo que quepa con seguridad, dentro del torno.

Cuando la pieza acaba de hacerse, un operario extrae manualmente el bruto para

hacer otra pieza de nuevo.

Un limitante al hacer esta pieza es que las revoluciones máximas del torno son

3.500 y las de las herramientas motorizadas 4.000 rpm.

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RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 31

Cabecera: En primer lugar, se han definido los gráficos para tener una simulación más

clara. Acto seguido se definen las funciones G modales más importantes:

G5: Arista matada, evita cantos vivos.

G18: Plano de trabajo X Z.

G71: Programación en milímetros.

G90: Coordenadas absolutas.

G95: Definición del avance en mm/rev.

G96: Velocidad de corte constante.

Después unos movimientos de seguridad, moviendo primero la X para evitar colisiones.

1ª Operación: El programa empieza con un refrentado de 0.5 mm para limpiar la cara

frontal, se posiciona en rápido para desbastar y comienza a cortar.

Pasadas de 2 mm, con una Vc de 200

m/min limitado a 3500 rpm y un avance

de 0,3 mm/rev.

Dejará una demasía de 0.2 mm para

terminar con la plaquita de 35º.

Page 33: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 32

El perfil solamente es el escalón con los dos chaflanes. Como el diámetro grande se deja de

bruto calibrado, el segundo chaflán se ha dibujado más largo para que no deje escalón.

Page 34: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 33

2ª Operación: Se acabará el diámetro 10 y la pared a una velocidad de 0,05 mm/rev para

que salga bien el ajuste, es importante que esta herramienta esté calibrada lo mejor posible.

Se ha incrementado la velocidad de corte, pero solo se dispone de 3500 revoluciones.

Page 35: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 34

3ª Operación: Como es una broca pequeña y de MDI se puede hacer este taladro sin

puntear, no va a flexionar. En total se van a hacer 4 taladros distanciados 90º.

4ª Operación: Se harán las roscas a una profundidad de 6 milímetros.

Page 36: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 35

5ª Operación: Como recomienda el fabricante, se puntearán 5,5 mm para taladrar.

Page 37: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 36

6ª Operación: Para hacer la rosca TR8 se necesita un taladro previo de 6,5 mm. Este

entrará 19 milímetros en la pieza a un avance en picoteo de 0,11 mm/rev.

Page 38: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 37

7ª Operación: Para hacer la rosca trapezoidal (TR8) tenemos los siguientes datos: taladro

previo de 6,5, paso de 1,5 y 1,8 de altura, resultando en un diámetro exterior de 8,3 mm.

Como se tienen que hacer 4 entradas (hilos), el paso se multiplica por 4 y pasa a ser de 6

mm. Los ciclos siguientes son iguales con la diferencia de que la entrada está desfasada

90º entre uno y otro (0, 90, 180 y 270).

Page 39: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 38

8ª Operación: El tronzado se va a hacer en dos partes, una ranura que llegará hasta el

diámetro 10, haciendo un chaflán de 0,2, y el tronzado final que separará la pieza.

Page 40: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 39

2.4.5 PROGRAMA PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS CAM

La pieza de CAM es el soporte de las barras. Para evitar los numerosos amarres que esta

requeriría de hacerse en una máquina de 3 ejes, se ha optado por hacerse en 5 ejes,

colocando el bruto siempre sobre un tope, de tal manera que centraremos una vez y ya no

lo hacemos más. Para ello usaremos el centro IBARMIA ZV 25 U600.

El 0 en Z se hará 7 milímetros sobre el punto de contacto con la mordaza. La pieza agarra

sobre 5 así que hay un margen de 2 milímetros sobre esta. La herramienta que más baja se

quedará a 1 milímetro.

El volteo se hará en el centro LAGUN GVC de 3 ejes. Teniendo en cuenta que la mordaza

no podrá tener las aristas en canto vivo, si no la pieza asentará sobre el radio que dejó la

fresa de 12 y se perderá la referencia.

El centro IBARMIA cuenta con un husillo de 15.000 rpm máximas y el centro LAGUN puede

llegar hasta 6.000.

Page 41: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 40

1ª Operación: La primera operación consiste en un planeado de la superficie.

Herramienta: Tórica Ø12 / Rpm: 13 000 / Avance: 5 000 mm/min / Demasía: 0 mm

2ª Operación: Contorneado exterior con demasía lateral.

Herramienta: Tórica MDI Ø12 / Rpm: 13 000 / Avance: 5 000 mm/min

Demasía: 0,1 mm / Paso lateral: 1 mm / Paso: 10 mm / Prof. total: 33 mm

Page 42: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 41

3ª Operación: Desbaste de los escalones con una profundidad de 24 mm.

Herramienta: Tórica MDI Ø12 / Rpm: 13 000 / Avance: 5 000 mm/min

Demasía: 0,1 mm / Sobrepasada lateral: 0,8 mm / Profundidad total: 24 mm

4ª Operación: Acabado del exterior.

Herramienta: Tórica MDI Ø12 / Rpm: 13 000 / Avance: 2 000 mm/min /

Demasía: 0 mm / Paso lateral: 0,1 mm / Paso: 17 mm / Prof. total: 33 mm

Page 43: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 42

5ª Operación: Acabado del suelo y la pared.

Herramienta: Tórica MDI Ø12 / Rpm: 13 000 / Avance: 2 000 mm/min

Demasía: 0 mm / Sobrepasada lateral: 3 mm / Profundidad total: 24 mm

6ª Operación: Taladro profundo de los agujeros de la base.

Herramienta: Broca MDI Ø5 / Rpm: 10 000 / Avance: 800 mm/min

Paso: 3 mm / Profundidad total: 11 mm / Retracción: 1 mm

Page 44: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 43

7ª Operación: Taladro profundo del agujero horizontal usando una estrategia de 3+2 ejes.

Herramienta: Broca MDI Ø5 / Rpm: 10 000 / Avance: 800 mm/min

Paso: 3 mm / Profundidad total: 18 mm / Retracción: 1 mm

8ª Operación: Taladro profundo del agujero guía usando una estrategia de 3+2 ejes.

Herramienta: Broca MDI Ø8 / Rpm: 6 000 / Avance: 600 mm/min

Paso: 2 mm / Profundidad total: 15 mm / Retracción: 1 mm

Page 45: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 44

9ª Operación: Mecanizado de la ranura con una hoja de sierra circular usando una

estrategia de 3+2 ejes.

Herramienta: Hoja de sierra MDI Ø50 / Rpm: 7 500 / Avance: 800 mm/min

Estrategia: Concordancia / Espesor: 1 mm

10ª Operación: Volteo y acabado del suelo restante en el centro LAGUN.

Herramienta: Tórica MDI Ø12 / Rpm: 6 000 / Avance: 2 000 mm/min

Demasía: 0 mm / Sobrepasada lateral: 1,2 mm / Profundidad total: 7 mm

Page 46: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 45

2.5 PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

Para la fabricación del CNC se requiere de comprar materiales brutos, elementos

normalizados y de la subcontratación de una carpintería para que realice las piezas en

madera MDF.

Estos procesos tardarían más de 24 horas en completarse. Para mayor sencillez, los

tiempos de recepción y orden van referidos a lo que se tarda en llevar las cosas a su sitio

una vez recibido el/los paquetes.

El tiempo de duración de las actividades de este Gantt está establecido en minutos.

Tarea Descripción Predecesoras Duración

A Compra de materiales brutos. - 15

B Compra del normalizado y la madera. - 15

C Recepción y orden del material bruto. A 15

D Recepción y orden del normalizado. B 20

E Recepción y orden de la madera terminada. B 20

F Preparar torno. C 30

G Preparar centros. C 30

H Preparar fresadora. C 30

I Fabricar casquillos (3 unidades). F 18

J Fabricar soportes (2 unidades). G 30

K Fabricar fijadores (3 unidades). H 135

L Verificación de las piezas. I, J, K 10

M Embalaje y envío del paquete. C, D, E, L 10

En cuanto a los recursos se precisará de 6 personas en total:

- 1 persona en la oficina encargada de las compras.

- 1 persona en el taller encargada de recibir y ordenar el material.

- 1 persona preparando y fabricando cada pieza (3 en total).

- 1 persona encargada de verificar, embalar y enviar cada paquete.

Page 47: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 46

Pu

nto

s d

éb

iles

2.6 TÉCNICAS DE CALIDAD APLICADAS

Análisis DAFO

Este DAFO servirá para ver el punto actual sobre la competencia y la estrategia a seguir:

De origen interno De origen externo

Debilidades

Potencia de corte limitada.

Vibraciones.

Backlash (errores de ajuste).

Amenazas

Parte del público objetivo tiende a fabricarse los CNC por ellos mismos.

Crisis económica.

Fortalezas

Bajo coste.

Precisión decimal.

Facilidad de mejorar.

Posibilidad de comprar sólo los planos y la lista de materiales.

Posibilidad de comprar el conjunto

completo de piezas.

Oportunidades

Competencia poco sólida.

Los electrónicos necesitan CNC para crear placas bases y proyectos

propios.

La gente sale menos de casa por la pandemia.

Hay muchos autodidactas sin

estudios relacionados.

● Estrategias ofensivas (Fortalezas + Oportunidades): A los electrónicos les gusta

hacer sus propios proyectos. A algunos les gustará montarlo como un puzle con las

piezas ya fabricadas, y otros simplemente querrán los planos para tener una guía a

seguir. Por otro lado, la precisión decimal para la creación de PCBs es totalmente

funcional (placas base de cobre y plástico), ya que estas, precisan de un cuarto de

milímetro (0,25 mm).

● Estrategias defensivas (Fortalezas + Amenazas): Para las personas que les guste

fabricar las partes a mano está la oportunidad de adquirir el conjunto de planos junto

a una lista de materiales. Su bajo coste también resulta atractivo por la crisis

económica.

Pu

nto

s f

ue

rtes

Page 48: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 47

● Estrategias adaptativas (Oportunidades + Debilidades): El hecho de que no haya

una competencia sólida a la que todo el mundo recurra es una oportunidad para

introducirse en el mercado pese a sus limitaciones. Trabajando la marca y

ofreciendo valor es posible hacerse hueco. La gente sale menos de casa, por lo cual

están más activos en RRSS y tienen más tiempo para sus hobbies.

● Estrategias de supervivencia (Debilidades + Amenazas): De aquí sale la idea de

que el motor sea un accesorio que se compra aparte. Estamos en crisis y al público

objetivo le gusta ser partícipe de los diseños. Es un CNC de baja potencia que da

oportunidad a varias mejoras, puedes poner una Dremel y cortar aluminio o placas

base, puedes poner un rotulador y hacer dibujos o puedes poner un inyector de

plástico y hacer una impresora 3D, entre más cosas.

Conclusión:

El público objetivo principal va a ser electrónicos y autodidactas.

A los primeros se les ofrecerán los planos para que lo fabriquen ellos mismos.

A los segundos se les enganchará enseñándoles a programar y a utilizar un CNC de forma

gratuita por internet, con el objetivo de que acaben comprando el conjunto. Lo cual, también

beneficia a los electrónicos.

El motor es un accesorio que se compra aparte, para no hacérselo comprar a alguien que

no lo vaya a utilizar o ya tenga uno.

Page 49: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 48

AMFE de las partes a fabricar

Page 50: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 49

Page 51: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 50

Page 52: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 51

Conclusión del AMFE:

Para evitar un exceso de costes, se realizarán únicamente las mejoras necesarias en

aquellos posibles fallos que superen los 20 puntos de criticidad.

- Soporte barra:

Agujero que

soporta el eje en

una posición

incorrecta

Plano mal acotado Revisar el plano El eje no

coincide en el

montaje

3 7 21 Error en la

producción

Añadir cota a la hoja

de control

Se ha revisado el plano y estaba bien acotado. Para prevenir se ha añadido la cota a la hoja

de control de la pieza.

- Fijador eje a base:

Agujero de

ajuste pequeño

No se ha tenido en

cuenta el diámetro de los

ejes

Medir los

diámetros de los

ejes No se puede

montar 3 8 24

Se ha utilizado una broca

pequeña en el proceso

de fabricación

Añadir cota a la

hoja de control

Se han comprobado los diámetros de los ejes y se ha añadido la cota a la hoja de control de

la pieza.

- Casquillo roscado:

Altura del filo

incorrecta

Error en la

producción

Revisar el programa y

añadir la rosca a la

hoja de control

Errores de

precisión 4 6 24

Se ha añadido a la hoja de control que la rosca se deberá comprobar con un eje igual al que

se utilizará en el montaje.

Eje exterior

grande

No se ha tenido en

cuenta el diámetro

de los agujeros

Medir los diámetros

del agujero con el que

ajusta No se puede

montar 3 8 24

Error en la

producción

Revisar el programa y

añadir cota a la hoja

de control

Se han comprobado los diámetros del ajuste y se ha añadido la cota a la hoja de control de

la pieza.

Page 53: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 52

3. PLANOS

Los planos de las piezas están hechos en Inventor 2021. El proyecto cuenta con un total de

15 piezas, por lo que habrá unos 15 planos. Además, habrá otro plano con el montaje de

una parte del conjunto y la lista de piezas de todo el proyecto.

En cuanto al orden de los planos será:

1. Plano explosionado (A3 horizontal).

2. Soporte barra (A4 horizontal).

3. Fijador (A4 horizontal).

4. Casquillo eje roscado (A4 horizontal).

5. Casquillo deslizante (A4 horizontal).

6. Acoplamiento flexible (A4 horizontal).

7. Mesa de trabajo (A3 horizontal).

8. Tapas laterales base (A4 horizontal).

9. Tapa delantera base (A4 horizontal).

10. Tapa trasera base (A4 horizontal).

11. Soporte cabezal fondo (A3 horizontal).

12. Soporte cabezal inferior (A4 horizontal).

13. Soporte cabezal superior (A4 horizontal).

14. Soporte portaherramientas (A4 vertical).

15. Soporte vertical izquierdo (A4 horizontal).

16. Soporte vertical derecho (A4 horizontal).

Page 54: PROYECTO CNC DIY

LISTA DE PIEZAS

Nº DE PIEZACTDADELEMENTO

Tapa delantera base11

Eje 8x300mm42

Motor33

Tapa trasera base14

Rodamiento GB/T

5800-2003 -627

35

Casquillo Deslizante126

Lateral Base27

Mesa de trabajo18

Acoplamiento Flexible39

Eje roscado M8(4)x270210

Soporte vertical111

Soporte vertical izquierda112

Soporte cabezal fondo113

Soporte Barra214

Casquillo Eje Roscado315

Soporte cabezal superior116

Soporte cabezal inferior117

Eje 8x200mm218

Eje roscado M8(4)x170119

Soporte Porta120

Fijador321

ISO 4762 - M2,5 x 20522

DIN 7991 - M4x204823

ISO 4762 - M4 x 161024

ISO 4762 - M4 x 20225

ISO 4762 - M3 x 20926

ISO 4032 - M31827

DIN 128 - A5228

ISO 4032 - M4229

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

A A

B B

C C

D D

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos27/05/2021

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

1 / 1

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

1

7

7

3

22

9

24

26

2

10

27

5

23

6

15

4

8

Despiece conjunto eje Y

1 : 3

Explosión aislada del eje Y con la lista de piezas de todo el proyecto.

Page 55: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

1 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

4

32

16

8

4R H9

(

-0,00

0,03+

)

n5

n5

6,5

32

41

6,5

13

12,5

El acabado superficial será N8 salvo que se

especifique lo contrario.

1,5 : 1

Soporte barra

Material: Aluminio 7075

20`

0,02

1

N6

4,5

8

Page 56: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

2 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

CHF 0.5X45º

10n H7

(

10,00

10,02

)

R11

22

31

40

9n4,20 (x2)

9

17

11`0,02

8

El acabado superficial será N8 salvo que se

especifique lo contrario.

N6

2 : 1

Material: Aluminio 7075

Fijador

4,5

20

n3,50 (x3)

Page 57: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 3 : 1 )

A

A'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

3 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

Rosca trapezoidal TR8 de acuerdo a DIN 103:

- Diámetro interior: 6,50 mm

- Diámetro exterior: 8,30 mm

- Paso: 1,5 mm x4

El acabado superficial será N8 salvo que se especifique lo contrario.

n22

TR

8 x 1,5

10

nh7

(

-0,02

0,00

+

)

10

15

4 10

0

,

2

X

4

5

º

n16

3 : 1

M3 (x4)

Casquillo eje roscado

Material: Latón

N6

9

0

°

Page 58: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

4 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

34

30

22

12

25

14

16

10

16

0

,

5

x

4

5

º

n8

ELEMENTO NORMALIZADO

8

M4

x

0

,

7

C

H

F

0

,

5

x

4

5

º

n3,3

20

24

1,5 : 1

Casquillo deslizante

Material: Aluminio

30

Page 59: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 3 : 1 )

A

A'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

5 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

n19

8Ø n5

25

ELEMENTO NORMALIZADO

M4 x 0.7

CHF 0,5 X 45º

3 : 1

Acoplamiento flexible

Material: Aluminio

9

0

°

3

19

9,5

Page 60: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1 )

A'

A

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

A A

B B

C C

D D

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

6 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

160

M

4

x

0

.

7

2,2

15

220

4,2

Ø

1 : 1

Mesa de trabajo

Material: Madera MDF

820

50

20

15624

31

24

90°

94,5

110

8

Page 61: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

7 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

270

40

15 n3

25

1 : 1,25

Material: Madera MDF

Tapas laterales base

Page 62: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1,25 )

AA'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

8 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

300

Ø22

15

R21,21

40

8

n2,7 n8

n3

1 : 1,25

Material: Madera MDF

Tapa delantera base

180

285

20

150

Page 63: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1,25 )

AA'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

9 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

300

Ø22

n8,5

n8

7

15

40

8

n3

1 : 1,25

Material: Madera MDF

Tapa trasera base

180

252

16,5 16,5

20

150

Page 64: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1 )

P ( 2 : 1 )

A'

A

P

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

A A

B B

C C

D D

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

10 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

200

15

24

12,5

100

15

90°

2,2

n4,2

40,5

n3

25

M4

7,5

n3

15,5

1 : 1

Soporte cabezal fondo

Material: Madera MDF

40

75

80

50

50

Page 65: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1,25 )

A

A'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

11 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

76

15

100

n9

22

n8

7

10

7,5

n3

25

50

1 : 1,25

Material: Madera MDF

Soporte cabezal inferior

30

75

12,5

20

30

25

15

25

Page 66: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1 )

A

A'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

12 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

76

10

50

15

n8

Ø22

n3

25

n3

1 : 1

Material: Madera MDF

Soporte cabezal superior

75

30

100

20

30

12,5

25

25

15

Page 67: PROYECTO CNC DIY

A-A' ( 1 : 1 )

A

A'

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

13 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

50

1 : 1

Material: Madera MDF

Soporte portaherramientas

3624

100

248

820

40

20

2,2

34,5

31

M4 x 0,7

n8,6

n4,2

150

15

Page 68: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

14 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

18

70

12

n22

n8,5

7

25

n8

n3

300

1 : 1,25

2040

20

n3

20

432

n4

Material: Madera MDF

Soporte vertical izquierdo

Page 69: PROYECTO CNC DIY

Rubén Naranjo Proyecto de fabricación de productos13/11/2020

Diseño de:Revisado por:

Módulo:Fecha:

15 / 15

Hoja:

Escala:

Tutor asignado

18

n3

25

70

n8

n3

n22

12

300

Material: Madera MDF

Soporte vertical derecho

20

432

n4

20

32,95

36,8

60

7,05

20

36,8

1 : 1,25

Page 70: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 69

4. PRESUPUESTO

1 - Coste de diseño: Se incluyen los costes relativos al diseño del proyecto previos a su

producción, desglosados en tareas, horas y precio la hora.

TAREA HORAS €/HORA TOTAL

Diseño previo 10 15 € 150 €

Modelado 3D 65 15 € 975 €

Programación CNC 5 15 € 75 €

Programación CAM 5 15 € 75 €

Hoja de procesos 5 15 € 75 €

Planos 10 15 € 150 €

Memoria 100 15 € 1 500 €

TOTAL: 3 000 €

2 - Coste de materiales: Se incluyen los costes relativos al material necesario

para la fabricación de las 3 piezas explicadas en el proyecto, desglosados en

materiales, cantidad y precio por unidad.

MATERIAL CANTIDAD €/Ud. TOTAL

Redondo Ø22 x 2 m (Latón) 22 mm 51 € 0,56 €

Rectificado 50 mm x 1,50 m x

15 mm (Aluminio 7075) 40 mm 24,75 € 0,67 €

Rectificado 50 mm x 1,50 m x

10 mm (Aluminio 7075) 30 mm 17,23 € 0,35 €

TOTAL: 1,58 €

Page 71: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 70

3 - Coste de otros materiales: Se incluyen los costes de todos los elementos comprados a

empresas terceras. Así como la madera ya cortada con la forma final, tornillería y demás

elementos necesarios.

ELEMENTO Ud. por CNC €/Ud. TOTAL

Casquillo deslizante 12 3,49 € 41,88 €

Eje guía 8x300mm 4 5,25 € 21,00 €

Motores Nema17 3 14,96 € 44,88 €

Acoplamiento flexible 3 1,36 € 4,08 €

Rodamientos de Bolas 22mm 3 0,44 € 1,32 €

Finales de carrera 3 1,28 € 3,84 €

Arduino + CNC Shield 1 10,31 € 10,31 €

Adaptador 12V 2A 24W 1 5,09 € 5,09 €

Cables para Arduino 1 2,96 € 2,96 €

Madera MDF final 11 - 70 €

TOTAL: 205,36 €

TORNILLERÍA Ud. por CNC €/Ud. TOTAL

M2.5 x 18mm (DIN EN ISO 4762) 3 0,05 € 0,15 €

M2.5 x 20mm (DIN EN ISO 4762) 2 0,06 € 0,12 €

M3 x 20mm (DIN EN ISO 4762) 9 0,08 € 0,72 €

M4 x 16mm (DIN EN ISO 4762) 10 0,11 € 1,10 €

M4 x 20mm (DIN EN ISO 4762) 2 0,11 € 0,22 €

M4 x 20mm (DIN 7991) 48 0,10 € 4,80 €

M4 x 40mm (9440MDF) 12 0,05 € 0,60 €

TOTAL: 7,71 €

Page 72: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 71

4 - Coste de producción, montaje y verificación: Se incluyen los costes relativos al

proceso de fabricación, verificación y embalaje, desglosados en procesos, tiempo necesario

para realizarlo y precio por hora.

TAREA TIEMPO €/h TOTAL

Mecanizado CNC 00:06:00 20 € 2 €

Mecanizado CAM 00:15:00 20 € 5 €

Mecanizado

convencional 00:45:00 20 € 15 €

Verificación 00:10:00 15 € 2,50 €

Embalaje 00:05:00 15 € 1,25 €

TOTAL: 25,75 €

5 - Coste total del proyecto: Es la suma de todos los costes anteriormente calculados para

el diseño, fabricación y puesta en marcha de las 3 piezas explicadas en el proyecto.

ÁREA TOTAL

COSTES DE DISEÑO 3 000 €

COSTES DE MATERIAL 214,65 €

COSTES DE FABRICACIÓN Y EMBALAJE 25,75 €

COSTE TOTAL 3 240,4 €

Page 73: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 72

5. SEGURIDAD

A continuación, veremos los riesgos del uso de cada máquina a emplear:

Fresadoras y centros CNC

● Proyección de partículas y fragmentos, por ejemplo, virutas o

fragmentos de pieza y/o fresa.

● Atrapamiento y/o golpes por objetos o entre ellos, como

carros, poleas, engranajes, pieza, fresa, etc.

● Golpes y cortes por objetos y herramientas (pieza y fresa).

● Caída de piezas y/o materiales en su manipulación.

● Caída de personas al mismo nivel por resbalones, tropiezos,

etc.

● Exposición a sustancias nocivas.

● Emisión de vapores, polvo y gases.

● Exposición a contactos eléctricos.

● Ruido y/o vibraciones.

● Contactos térmicos (por viruta al rojo vivo).

Torno CNC

● Proyección de partículas y fragmentos (virutas, fragmentos

de pieza y/o herramienta, etc.).

● Atrapamiento por o entre objetos (carros, plato de garras,

pieza, engranajes, etc.).

● Golpes y cortes por objetos y herramientas.

● Caída de piezas y/o materiales en su manipulación.

● Caída de personas al mismo nivel por resbalones, tropiezos,

etc.

● Exposición a sustancias nocivas.

● Emisión de vapores, polvo, gases.

● Exposición a contactos eléctricos.

● Ruido y/o vibraciones.

Page 74: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 73

Tras la anterior detección de riesgos en las distintas máquinas, podemos concluir que estos

serían los EPIS que debemos utilizar:

Guantes Botas Gafas Tapones

Fresadora

Uso opcional

Uso obligado

Uso obligado

Uso opcional

Centro CNC

Uso opcional

Uso obligado

Uso obligado

Uso opcional

Centro CNC

Uso opcional

Uso obligado

Uso obligado

Uso opcional

Torno CNC

Uso opcional

Uso obligado

Uso obligado

Uso opcional

Page 75: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 74

Guantes de protección: Guante Anticorte Tomás Bodero 483MF (9,29€ / ud)

HPPE fibras de polietileno de alta densidad, a igual peso

es 10 veces más resistente que el acero.

Recubrimiento de nitrilo caucho sintético con buena

resistencia a aceites y lubricantes.

Índices de Resistencia (sobre 5): 4-5-4-4 (abrasión - corte

- desgarro - perforación)

Gafas de seguridad: 3M™ Cubre gafas de seguridad de la serie 2800 (13,50€ / ud)

Estos cubre gafas están fabricados con una lente de

policarbonato resistente, ofrecen un alto nivel de

protección contra los impactos.

Llevan un recubrimiento anti rayaduras que ofrece una

buena durabilidad y tienen la posibilidad de regular tanto

la inclinación de la lente como la longitud de las patillas.

Tapones auditivos: 3M™ E-A-R™ Ultrafit™ Tapones (69,10€ la caja de 500 pares)

Estos tapones de polímero elastomérico son capaces de

reducir hasta en 32dB el ruido exterior.

Están diseñados para ser usados durante largos turnos y son

lavables.

Botas de seguridad: Cofra Summit S3 WR SRC (60,73€ / par)

Estas botas de Cofra cuentan con una puntera metálica,

resistente a 200 J, una suela de poliuretano de doble

densidad y una plantilla anti perforación no metálica.

También tienen una membrana interior Cofratex,

impermeable y transpirable (similar a Goretex).

Es una bota pensada para lugares húmedos.

Page 76: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 75

Protección colectiva: Se entiende por protección colectiva aquella técnica de seguridad

cuyo objetivo es la protección simultánea de varios trabajadores expuestos a un

determinado riesgo. En relación con la detección de riesgos anterior serían interesantes:

• Barandillas, pasarelas y escaleras.

• Sistemas de ventilación.

• Barreras de protección acústica.

• Vallado perimetral de zonas de trabajo.

• Extintores de incendios.

• Carcasa de protección de motores o piezas en continuo movimiento.

• Señalizaciones e indicativos.

• Orden y limpieza.

Page 77: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 76

6. MEDIO AMBIENTE

Virutas metálicas

Para la recogida de las virutas del mecanizado

confiaremos en “Hierros y Metales Ferrer”. Ellos

se encargarán de recoger y reciclar todos los

sobrantes metálicos y pagarán respecto a un precio

por kilo previamente acordado.

Esta empresa dispone del Certificado de

Residuos 022/RTA/Rnp/CV y tienen más de 40

años de experiencia en el sector.

Como requisito previo de calidad, se debe separar

los diferentes materiales en contenedores.

Datos de contacto:

Dirección: Pol. ind. Catarroja - C/ 32, s/n, 46470 Catarroja, Valencia

Teléfono: 961 26 35 03

Correo electrónico: [email protected]

Página Web: www.hierrosymetalesferrer.com

Virutas de madera

Para reciclar la madera confiaremos en la empresa

“Alredes”.

Alredes cuenta en sus instalaciones con una amplia

infraestructura y flota de maquinaria adecuada como

contenedores y plataformas, para ofrecer la máxima

calidad en su servicio de recogida y carga de residuos.

Este servicio no será necesario, pero al tener madera en

algunas piezas se ha decidido incluirlo.

Datos de contacto:

Dirección: Camino Vereda 1, Partida La Foia, 46439 El Romaní, Valencia

Teléfono: 961 79 52 67

Correo electrónico: [email protected]

Página Web: www.alredes.com

Page 78: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 77

Taladrinas

Las taladrinas son emulsiones de aceite y agua. Esta emulsión tiene una concentración

variable con valores próximos al 5% de aceite y el 95% de agua, en función de los

diferentes usos.

Al ser usadas o agotadas pueden contener metales pesados, biocidas, gérmenes nocivos y

sustancias en descomposición entre otros compuestos. Por lo que están consideradas

como residuos peligrosos.

La normativa vigente obliga a la industria a gestionar este residuo. A través de SIGAUS se

financia la gestión de la parte oleosa, la cual consiguen de los fabricantes de taladrinas que

cobran un extra al consumidor final (0,06€/Kg).

Este proyecto trabajará con el Gestor Autorizado METALLS DEL CAMP, S.L.

Hasta la fecha de recogida, la taladrina usada se almacenará en bidones de 50 litros bien

etiquetados y separados de los demás residuos.

Datos de contacto:

Dirección: Carrer Serra d'Espadà, 6, 46960 Aldaia, Valencia

Teléfono: 961 50 11 10

Correo electrónico: [email protected]

Página Web: www.metallsdelcampslu.es

Page 79: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 78

Herramientas de metal duro

Existen estudios que demuestran que la fabricación de

herramientas nuevas a partir de metal duro reciclado exige un

70% menos de energía y presenta una reducción del 40% en las

emisiones de dióxido de carbono, a diferencia de lo que

representa crear a partir de materias primas.

Para este proceso confiaremos en la empresa “Sandvik

Coromant”. La cual paga respecto a un precio por kilo

previamente acordado.

Sandvik traerá contenedores para facilitar el reciclado. Cuando se llenen los cambiarán

utilizando transporte ecológico certificado.

Puesto que se trata de un taller pequeño, en este caso no se dispondrá de un contenedor

por máquina, sino que habrá uno centralizado en el que se reciclarán todos los sobrantes de

metal duro. Con un tamaño de 50 litros.

Datos de contacto:

Dirección: Tapiceros, 9 - Parque Empresarial Puerta de Madrid Este,

28830 San Fernando de Henares, Madrid

Teléfono: 916 60 51 00

Correo electrónico: www.sandvik.coromant.com/es-es/contact/

Página Web: www.sandvik.coromant.com/es-es

Page 80: PROYECTO CNC DIY

RUBÉN NARANJO – G0Z100.COM 79

7. BIBLIOGRAFÍA

COPPERMETAL. (12 de Enero de 2021). TODO SOBRE EL ALUMINIO 7075. Obtenido de

https://www.coppermetal.com.br/es/blog-es/todo-sobre-aluminio-7075

El Profe García. (s.f.). CNC – MAQUINA DE CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO.

Obtenido de http://elprofegarcia.com/

Enrique Ortea Varela. (2009). METROLOGÍA Y ENSAYOS - VERIFICACIÓN DE

PRODUCTOS. E. Ortea.

Enrique Ortea Varela. (2011). PROCESOS DE MECANIZADO, CONFORMADO Y

MONTAJE. Ediciones EO, S.L.U.

Enrique Ortea Varela. (2019). PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN. EdicionesEO,

S.L.U.

Ikaskuntza. (s.f.). SEGURIDAD EN EL TORNO Y FRESADORA. Obtenido de

https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/DFM/TFM/TFM01/es_DFM_TFM01_Contenidos/we

bsite_242_seguridad_en_el_torno.html

KUZU. (31 de Marzo de 2017). EL LATÓN Y SU MECANIZADO. Obtenido de

https://kuzudecoletaje.es/el-laton-y-su-mecanizado/

Maderas Santana. (16 de Abril de 2015). CARACTERÍSTICAS DE LOS TABLEROS O

MADERA MDF. Obtenido de https://www.maderassantana.com/caracteristicas-

tableros-madera-mdf/

Portal de los riesgos laborales de los trabajadores de la enseñanza. (s.f.). RIESGOS

RELACIONADOS CON LA SEGURIDAD EN EL TRABAJO. Obtenido de

https://riesgoslaborales.saludlaboral.org/portal-preventivo/riesgos-laborales/riesgos-

relacionados-con-la-seguridad-en-el-trabajo/proteccion-colectiva-e-individual/

Revista Ferrepat. (11 de Junio de 2019). DREMEL 3000 VS DREMEL 4000, CUÁL

ELEGIR? Obtenido de https://www.revista.ferrepat.com/herramientas/dremel-3000-

vs-dremel-4000-cual-elegir/

Sandvik Coromant. (s.f.). CÓMO ELEGIR LA PLAQUITA DE TORNEADO ADECUADA.

Obtenido de https://www.sandvik.coromant.com/es-es/knowledge/general-

turning/pages/how-to-choose-correct-turning-insert.aspx

Sandvik Coromant. (s.f.). MATERIALES DE LAS PIEZAS. Obtenido de

https://www.sandvik.coromant.com/es-es/knowledge/materials/pages/workpiece-

materials.aspx

Sigaus. (s.f.). TALADRINAS. Obtenido de https://www.sigaus.es/taladrinas

TIVOLY. (4 de Diciembre de 2014). ROSCAS TRAPEZOIDALES (DIN 103). Obtenido de

https://www.perfor.hu/custom/perfor/image/data/pdf/menet-tr.pdf