Un poco de lubricante ayuda mucho…. Con su máquina CNC

[Peter] Recientemente tuvo algunos problemas de repetibilidad posicional con su enrutador CNC3020. El problema estaba principalmente en el eje Z y se midió que estaba hasta 0,3 mm fuera de su posición después de 10 cm de recorrido. Puede que esto no parezca mucho, pero fue suficiente para romper algunas fresas de 1 mm de diámetro. Los ejes X e Y en general parecían estar bien. Navegando por la red se deleitó con que los rieles de alimentación del tablero de control no tenían ningún condensador de filtrado y esa puede haber sido la causa de los problemas. Desafortunadamente, el problema de posicionamiento persistió incluso después de que se agregaron las tapas. Frustrado, [Peter] comenzó una investigación en toda regla para descubrir por qué su eje Z no era suficiente.

En un sistema CNC hay 2 componentes principales, la electrónica y la máquina física. Como no se sabía qué parte del sistema contenía el problema, [Peter] decidió intercambiar rápidamente los canales X y Z, ejecutando el eje Z con la electrónica del eje X. El problema todavía era evidente en el eje Z, lo que significa que algo anda mal en la mecánica de la máquina. La electrónica Z se volvió a colocar en el eje Z y las pruebas continuaron bajando la aceleración y la velocidad máxima. El error de posicionamiento seguía ahí. Como es posible que el problema sea el motor Z, se decidió cambiar los motores X y Z, pero a mitad del proceso el problema se hizo evidente. Al intentar girar el tornillo de avance del eje Z con la mano, hubo una notable falta de suavidad y el eje parecía saltar mucho.

Fue necesario desmontar el eje Z para acceder a la tuerca de avance y a los rieles lineales. Esto reveló la fuente del problema [de Peter]; sin lubricante, ni en los rieles lineales ni en la tuerca ni en el tornillo de avance. Con el tiempo, los rodamientos lineales de bolas del eje Z sin lubricar habían desgastado 4 ranuras de aspecto retorcido igualmente espaciadas en los rieles lineales. Los cojinetes fueron lavados, lo que produjo una cantidad alarmante de polvo metálico que se había acumulado en el interior. Una vez limpiados, los cojinetes estaban lubricados y, por lo demás, parecían intactos. Dado que las ranuras en los rieles estaban solo en 4 áreas locales, se rotaron 45 grados para que los cojinetes ahora se desplazaran sobre áreas no dañadas. Incluso después de limpiar, lubricar y girar las varillas, los rodamientos todavía no se sentían tan suaves como deberían. Como no había rodamientos de repuesto disponibles, el eje Z se volvió a montar de todos modos. También se aplicó grasa al tornillo de avance y a la tuerca antes del reensamblaje.

[Peter] tenía pocas esperanzas en su 'solución', pero después de realizar algunas pruebas más parece que el eje Z funciona mucho mejor; Error de 0,01 mm en 10 cm de recorrido. ¡Nada mal! [Peter] no tiene miedo de ensuciarse con este CNC3020, agregó un sistema de refrigeración, interruptores de límite y control de husillo PWM.