Embedded Files
9 de septiembre de 2017
En la tercera parte de este tutorial, veremos cómo diseñar piezas con SketchUp Make y la extensión para tallado en 3D SketchUcam.
Puedes descargar la extensión en la página de El Profe García.
El proceso de diseño tiene como objetivo generar el archivo gcode que contiene la pieza a mecanizar.
Mira este vídeo y este otro para ver cómo añadir la extensión SketchUcam y cómo diseñar piezas con SketchUp Make. Gracias de nuevo a El Profe García.
En el canal de YouTube de Diego Fernando Bolivar Coy hay una serie de cuatro vídeos dedicados a SketchUcam de recomendable visualización.
A continuación una guía rápida de configuración y uso de SketchUcam. Puedes descargar esta guía en formato PDF al final de la página.
SketchUCam - Guía Rápida
SketchUCam - Guía Rápida
Configurar Parámetros SketchUCam
Spindle Speed
Velocidad de giro de la herramienta de fresado, si está conectado a GRBL podemos controlar la velocidad con este parámetro.
Feed Rate
Velocidad de fresado. Es la velocidad a la que se mueve la CNC en los ejes X e Y cuando trabaja la pieza.
Este parámetro depende de la dureza del material, del par de giro de los motores y de la potencia de la fresadora. A modo de ejemplo, mi CNC tiene unos motores NEMA17 funcionando a 24V con una Dremel 3000 de 130W, para materiales duros (aluminio, MDF, metacrilato) poner valores bajos 100~200 mm/min y para materiales blandos (plástico, poliestireno…) 400 mm/min.
Si tienes una CNC con buenos motores y una fresadora de 300~500W puedes probar a incrementar el Feed Rate poco a poco y ver que tal trabaja la máquina.
Punge Rate
Velocidad de corte del eje Z. Es la velocidad a la que penetra el eje Z, debe ser menor que Feed Rate.
Material Thickness
Espesor de la pieza que vamos a fresar.
In/Outside Overcut
Profundidad de corte. Se puede poner un poco más para asegurarse de que la fresadora corta totalmente la pieza.
Bit Diameter
Diámetro de la fresa.
Tab Width
Ancho de los Tabs. Son unas pequeñas pestañas que se dejan sin fresar para que la pieza tenga dónde sujetarse.
Dejar Tabs proporcionales al tamaño de la pieza, es decir, para piezas pequeñas Tabs pequeños 5 mm y para piezas grandes 10~20 mm.
Safe Travel (Z)
Cuánto se eleva el eje Z cuando se desplaza de un punto a otro.
Safe Lenght (Y)
Espacio de fresado en el eje Y.
Safe Width (X)
Espacio de fresado en el eje X.
Overhead Gantry
Marcar esta opción si el motor de fresado gira en sentido antihorario.
Laser Control
Esta opción es para trabajar con grabadoras láser.
Generate 3D G-code
Genera código-G para impresoras 3D.
Ramp in Z
Marcar esta opción para hacer cortes en rampa.
Ramp angle limit
Ángulo del corte en rampa.
StepOver
Porcentaje del diámetro de la fresa que va a penetrar en el material. Se recomienda dejar al 70%.
Tab Deph
Profundidad de los Tabs.
Generate Multipass
Marcar esta opción cuando trabajamos materiales duros. Con esta opción la CNC hace múltiples pasadas para cortar la pieza y no forzamos la fresadora.
Multipass Deph
Profundidad de cada pasada. 1mm para materiales duros (MDF, metacrilato) 0,1~ 0,3mm para metales.
Table top is Z-Zero
Marcar esta opción para definir si el punto 0 del eje Z es la base de la CNC, o dejar desmarcado si la superficie de la pieza es el punto 0 del eje Z.
Outside Cut Tool
Corta la pieza por el exterior.
Inside Cut Tool
Corta la pieza por el interior.
Tab Tool
Herramienta para colocar Tabs.
Colocar las pestañas proporcionales al tamaño de la pieza.
Fold Tool
Esta herramienta hace un corte parcial en materiales flexibles para después hacer pliegues y dobleces.
Plunge Tool
Herramienta para hacer taladros / agujeros. Pueden ser ciegos o pasantes.
La profundidad se define en % en la ventana de comandos antes de hacer clic sobre la pieza. Pulsando la tecla Shift definimos el diámetro del orificio. Si no ponemos nada, el diámetro por defecto es el diámetro de la fresa.
CenterLine Tool
Herramienta para cortar por el centro de la línea.
CounterSink Tool
Herramienta para hacer avellanados.
Pueden ser cilíndricos cónicos CounterSink o cilíndricos CounterBore.
Los avellanados cilíndricos son muy útiles para incrustar rodamientos en las piezas.
Countersink/bore diam → Diámetro de la cabeza del tornillo. Debe ser mayor que el diámetro de la fresa.
Set Angle → Ángulo del avellanado. Solo para avellanados cónicos. Dejar en 90.0
Set depth → Profundidad del avellanado. Solo para avellanados cilíndricos.
Hole Diameter → Diámetro del agujero. Si ponemos 0 el diámetro del agujero es el diámetro de la fresa.
PocketFace
Herramienta para desbastar superficies. Define diferentes áreas de corte para fresar a diferentes niveles.
Antes de hacer clic sobre la pieza, podemos definir la profundidad de corte en la ventana de comandos y con la tecla End se puede cambiar la dirección de fresado en sentido horizontal-vertical. Por ahí recomiendan mejor fresar en horizontal.
Otras opciones son: con la tecla Shift seleccionamos solo el zig-zag sin la línea exterior y con la tecla Ctrl seleccionamos solo la línea exterior.
Select 0,0 offset
Herramienta para seleccionar el punto 0,0 desde donde la CNC empieza a trabajar.
Generate G-code Output
Genera el archivo G-code que se enviará a la CNC.
Un parámetro importante a la hora de configurar SketchUCam es la velocidad de fresado o Feed Rate. Este valor depende de varios factores: el tipo de fresa, la fuerza de los motores, la potencia de la fresadora y las revoluciones por minuto de la misma.
En internet hay disponible una amplia documentación sobre este tema. Pero resumiendo y como punto de partida, selecciona un Feed Rate bajo y ve incrementando su valor hasta que el acabado de la pieza empeore o aparezcan evidencias de algún que otro factor limitante.
Como referencia, en la siguiente tabla puedes ver las características de la Sienci Mill One, una máquina CNC doméstica que encontré en instructables. Estos valores son válidos suponiendo que la fresadora utilizada es una Makita de 700W con una fresa de 3,2mm de diámetro.
En mi caso, aunque los motores tienen unas cifras de par similares a la Sienci Mill One, he optado por bajar el parámetro Feed rate a 100mm/min para metacrilato, ya que la fresadora que estoy utilizando es una Dremel 3000 de 130W de potencia. Por cierto, la fresa que he utilizado es de acero, de forma rectangular y 3,2mm de diámetro, más detalles aqui.
Bien, una vez configurado SketchUcam, ya podemos diseñar la pieza y generar el archivo gcode como vimos en los videotutoriales más arriba.
En la imagen, diseño de una pieza soporte para guías de 8mm.
Antes de enviar el archivo a la CNC, podemos simular su funcionamiento con el software CAMmotics, así verificamos que el archivo se ha generado correctamente.
Abrir el programa CAMotics, ir a File, Open Proyect.
Por defecto CAMotics no reconoce los archivos .cnc por lo que hay que seleccionar All files (*.*) en la carpeta donde se guarde el archivo de SketchUp.
Ir a View, Hide Surface. Después clic en el icono PLAY para simular el funcionamiento.
Si la simulación es correcta, ya podemos enviar el archivo a la CNC. Abrimos el Universal Gcode Sender, conectamos el Arduino al PC , seleccionamos el puerto COM que corresponda y clic en Open.
Llevamos la CNC a la posición Home, en los tres ejes y pulsamos en Reset Zero. La posición Home para el eje Z es aquella donde la fresa hace contacto con el material.
Clic en Browse para seleccionar el archivo gcode con el dibujo.
Clic en Send para enviar el archivo a la CNC, la máquina comenzará a trabajar la pieza.
En las siguientes imágenes, se pueden ver unos soportes terminados. Para tratarse de una CNC doméstica, los resultados son más que notables y la precisión milimétrica.
¡Suerte con vuestra máquina!
Iré ampliando este tutorial, en la medida que realice más pruebas con la CNC.
Trataré de aportar aquí la mayor información posible para que cada uno saque el máximo partido a su máquina.
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