Máquina de corte CNC por medio de plasma

Abstract

RESUMEN: El corte por plasma es un proceso de mecanizado térmico sobre láminas de metal, al incorporar un Control Numérico Computarizado (CNC) brinda una mayor precisión, optimiza tiempos de corte e incrementa la productividad. El presente documento muestra el diseño y la construcción de una máquina CNC que realiza la automatización del proceso de corte por plasma. La máquina es capaz de cortar placas de metales conductores con espesores desde 6 mm hasta 19 mm con dimensiones de 1.2 m x 1.2 m. Se implementa un control de altura de corte para mejor acabado, así como un control de posición por medio del firmware GRBL para la transmisión de movimiento. El proyecto tiene una interfaz humano máquina integrada para la comunicación entre el usuario y la máquina de plasma a implementar. El control numérico se empleará por medio de la lectura de códigos G. En la etapa de diseño, se realizaron los cálculos mecánicos de los esfuerzos, del torque para los motores y de los rodamientos para los rieles. De la misma manera, se realizaron análisis de las simulaciones de pandeo y deformación máxima del material, la distribución del suministro eléctrico y las protecciones eléctricas para el correcto funcionamiento del sistema. En la etapa de construcción, se realizaron los máquinados y procesos de manufactura correspondientes para la estructura general y se implementaron las conexiones de los componentes eléctricos, así como la programación de la interfaz, el control de altura y el control de posición. ABSTRACT: Plasma cutting is a thermal machining process on metal sheets, incorporating a Computerized Numerical Control (CNC) provides greater precision, optimizes cutting times and increases productivity. This document shows the design and construction of a CNC machine that automates the plasma cutting process. The machine is capable of cutting conductive metal plates with thicknesses from 6mm to 19mm and dimensions of 1.2m x 1.2m. Cutting height control is implemented for better finishing, as well as a position control utilizing GRBL firmware for the transmission of movement. The project has an integrated human-machine interface for communication between the user and the tool for being implemented. The numerical control will be used by reading G codes. In the design stage, the mechanical calculations of stresses, the torque for motors and the bearings for rails were carried out. In the same way, it describes the analyzes of buckling and maximum deformation simulations of material, the distribution of electrical supply and the electrical protections for the correct operation of the system. In the construction stage, the corresponding machining and manufacturing processes were carried out building the general structure and the connections of the electrical components were implemented, as well as programming of the interface, the height control and the position control.