Diseño e implementación de un CNC compacto de 5GDL para un volumen de trabajo de 600*600*300mm

La importancia de tener 5 grados de libertad se basa en maquinar piezas complejas que no se pueden realizar con solo 2, 3 o 4 ejes como, por ejemplo, los álabes de turbinas para submarinos, piezas de submarinos, armamentos avanzados y entre otras piezas. Los cuales, necesariamente se deben utilizar ruteadores CNC de 5 axis para obtener estas piezas, haciéndolas costosas o poco rentables para empresas pequeñas o medianas. Por ello, el presente artículo plantea el diseño de un ruteador Control Numérico Computarizado de 5 grados de libertad, es decir, tendremos tres ejes convencionales (XYZ), un eje rotativo “Z” de 360° y un eje rotativo “X” de -45° a +45°. Incluso, tiene un espacio de trabajo de 600*600*300 mm, lo que es una gran ventaja comparándolo con el rango del área de trabajo de los ruteadores investigados. Asimismo, este artículo demuestra cómo se realizaron los cálculos matemáticos para el soporte de la estructura, engranajes y movimiento del diseño mecánico, así como los diagramas eléctricos, simulaciones de deformaciones estructurales hechas en Inventor, simulaciones de perturbaciones, fundamento teórico de las razones por la que se eligió este tipo de diseño comparado a otros ya existentes y así lograr este nuevo diseño mecánico. Finalmente, se logró construir una máquina CNC con las características mencionadas, se demostró el motivo por el cual se eligió cada pieza para este proyecto, demostrar que fueron los acertados con respecto a calidad, precio y facilidad de manejar ya que será controlado de un interfaz mach 3, resultados de las piezas trabajadas y la estabilidad que se logró a pesar de perturbaciones internas o externas con este nuevo diseño.