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Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-16-2021
Hola compañeros de afición.
Llevaba un tiempo dándole vueltas al tema de cambiar el motor del husillo, el original es un Baumüller de corriente continua, imanes permanentes y escobillas. Desde el comienzo vi que era el punto débil que tenía la fresadora, fuente de interferencias, ruido, y calentamiento excesivo. Una cosa me había llamado la atención: giraba mas rápido que lo normal... al principio no entendía por que, pero acabé pensando que los imanes habrían perdido fuerza con el tiempo, y al haber menos fuerza contra electro-motriz, el motor se embala. Casualmente en un foro de usuarios de la Emco F1 y similares comenzaron a comentar de lo velocidad excesiva de los motores, a todos les pasaba este tema. Un participante publicó un documento que aclaraba este tema, estas son algunos conceptos que extraigo del documento:
"Si los imanes pierden fuerza, el motor funcionará más rápido que las RPM indicadas en la placa de identificación. Las cargas que requieran más caballos de fuerza (a medida que aumente la velocidad) hacen que la armadura se sobrecaliente y falle. Si un motor de imán permanente funciona a más del 10% por encima de las RPM indicadas en la placa (sin carga), sus imanes deberán volverse a magnetizar."
Confirmando que el motor no estaba funcionando correctamente, me decidí a cambiarlo. La opción mas lógica con la tecnología de este momento me pareció que era lo de un motor de corriente continua sin escobillas (BLDC)
Este es el motor original de la fresadora, de 400W, 4000rpm, 6kg de peso:
Y lo voy a cambiar por este de 550W, 6000rpm, 2kg de peso:
Primera tarea, hacer un agujero roscado en el eje para bloquear la polea:
Luego hacer el agujero de 14mm de la polea y el chavetero:
Luego acabé utilizando otra polea de mayor diámetro que me da una relación de transmisión de 3:2
Continúo en otro mensaje
Saludos
Hugo
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Trg20 - 07-17-2021
Muy buena pinta Hugo. Te ha quedado el chavetero super bien, voy a tener que hacer yo uno proximamente y aun estoy meditando como hacerlo...
Tengo curiosidad por ver algun video de la maquina ya funcionando, ya nos mostraras.
En mi motor, el de 1200W, el eje viene ya con tornillo, curioso sera por el tamanyo del eje, el mio son 19mm.
Saludos!
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-17-2021
Trg20, la herramienta que usé para hacer el chavetero es una herramienta de plaquita soldada, de esos kits chinos malillos.
La siguiente tarea es hacer la placa que fija el motor al cabezal, partiendo de una placa de aluminio 5083. Como quería hacer algunas operaciones con la fresadora CNC, hice un programa a mano y lo probé primero en un trozo de PVC por que era con cambio de herramientas y no tenía muy claro que hubiera ajustado los offsets correctamente.
Visto el resultado con unos pequeños ajustes pasé a hacerlo en aluminio:
Las siguientes operaciones las hice en la fresadora manual, los agujeros alargado que fijan la placa al cabezal, que los hice así para poder desplazarla para probar distintas relaciones de transmisión y un rebaje en la zona donde se apoya el mecanismo para cambiar las herramientas, quería pasar de los 5mm a 4mm que era el grosor de la placa original.
Saludos
Hugo
Un video de una parte del mecanizado. Es con el motor antiguo, claro...
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-18-2021
Bueno, y para acabar os pongo las fotos del montaje.
Estas eran las primeras pruebas del motor para ver que relación de transmisión me convencía más. Al final me decidí por la 3:2 que con el motor de 6000rpm me da 4000rpm en el husillo. Me preocupaba que a esas velocidades los rodamientos de rodillos cónicos se calentaran mucho, pero es tolerable y está bien tener velocidades altas en caso de usar fresas de pequeño diámetro.
Otra cosa que aproveché a hacer por sugerencia de un amigo fue limpiar la grasa y sustituirla después de un tiempo de rodaje (los rodamientos eran nuevos) y poner la mítica grasa Klüber Isoflex NBU 15, ya que tenía un bote, así que me convidó al reengrase. Os pongo una foto de como va fijado el cabezal también.
Acabando las conexiones por la noche, ya que la curiosidad de ver como funcionaba con el control CNC me tenía dominado...
Y el montaje final con todos los elementos pintados para que se integre con la estética general de la máquina.
Aquí se acaba el reportaje, cuando tenga un video de mecanizado os lo pondré.
Saludos
HUgo
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Trg20 - 07-19-2021
Genial Hugo, y la integracion todo pintado de negro perfecto.
Veo que has modificado la tapa superior del motor para ponerle una rejilla y que entre mas aire no? He de decir que al menos en mi motor, que sera igual que el tuyo imagino. El ventilado o las aspas que lleva el motor me parecen algo cutres...
A la espera quedamos de ver unos videos de la maquina sacando viruta!
Saludos!!
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-19-2021
Si, le corté el círculo y pegué por dentro una rejilla, y así sale mucho más aire. El motor se calienta muy poco.
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-25-2021
Como os había prometido subo un video en el que se ve la fresadora tal como quedó con el nuevo motor del husillo.
Es un mecanizado con un programa generado en Fusion 360, como tengo una licencia de aficionado veréis que los movimientos que se harían con "G0" están reemplazados por un "G1" durante el mecanizado.
El material es aluminio 7075, la fresa es de 8mm de metal duro (de las chinas baratas) el avance 300mm/min, profundidad de corte 2mm y 4000rpm en el husillo.
Después de las pasadas de desbaste hay unas pasadas de acabado en las caras cilíndricas.
Las medidas han quedado muy precisas, el diámetro exterior (40mm) en algún punto tiene una centésima menos y el diámetro interior (30mm) quedó exacto.
Saludos
Hugo
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Trg20 - 07-27-2021
Muy muy buena pinta Hugo, el el sonido es minimo, se ve que va muy fino! Ademas un acabado super bueno. Notas menos vibraciones? O en eso no afecta el cambio?
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Hugo Turn - 07-27-2021
Noto menos ruido por que el motor original era de escobillas bastante ruidoso. Vibraciones tocando el cabezal o la columna no se notan, pero esta máquina tiene un problema de diseño; la carcasa de chapa según a que frecuencias comienzan a resonar y vibran mucho. Es un efecto muy curioso, por que tocas la chapa y vibra mucho, y tocas en cabezal y ni se nota, es un efecto multiplicador por la resonancia. Y eso que le puse por dentro paneles adhesivos de espuma de goma densa de 10mm...
RE: Cambio del motor del husillo en fresadora Emco F1 - Novacila - 07-29-2021
Que pasada Hugo, va super suave. No se si has probado ya a comer con toda la fresa dando poco paso lateral a ver si la máquina y el husillo lo aguanta.
Te ha quedado de lujo, felicidades.
Saludos,
Novacila.