Workbee CNC Update – Pasando esta maquina a guias

Workbee-update-guias

Muchos sois los que preguntáis por una posible actualización de vuestra Workbee. Al final, depende bastante de vuestro bolsillo, pero vamos a ver si puedo reunir una serie de pautas para que podáis plantearos el material que necesitáis y estimar los costes. El objetivo de esta entrada "Workbee CNC Update" es pasar esta maquina a guías, en función de vuestras posibilidades.

No voy a entrar en números, simplemente podemos catalogar varios niveles de gasto, pero sin definir cual, ya que depende un poco de los precios que podáis conseguir al comprar el material. Al final, hacer los diferentes pasos de la Workbee CNC Update será cuestión de vuestra capacidad económica.

He de decir, que gran parte del problema de esta CNC viene de su chasis, que usa perfileria c-beam (no deja de ser perfil serie 20 en configuración 4080), y para estos tamaños de maquina, donde soléis tener alguno o los dos ejes, en longitudes de 1 metro aproximadamente. Que es una longitud demasiado grande para el perfil usado.

Teniendo esto en cuenta, vamos a ver si podemos hacer la Workbee cnc update y como podemos pasar esta maquina a guías. Nos ponemos manos a la obra?

Hay una empresa que saco un kit de actualización para esta maquina, la cual os dejo el enlace por aquí. La empresa en QueenBee. Podéis comprarle a ellos el kit, o podéis coger la idea para armar el vuestro. No es difícil y teniendo una CNC, todo el mundo debería ser capaz, en mas o menos tiempo, de poder generarse su propia actualización.

Voy a plantear, como he dicho antes, las posibilidades en función de la inversión. Vamos a ir de menor gasto a mayor gasto. Aunque al final me gustaría proponer una solución donde ya casi no queda nada de la Workbee, y la mejor recomendación es que vendáis esa CNC y montéis otra nueva desde cero.

Previo - Nuevos plates para todas las propuestas de la Workbee CNC Update

Antes de meternos en faena, quiero establecer como punto de partida, que sea cual sea el nivel que queremos implementar, vamos a necesitar de unas nuevas pletinas en aluminio para nuestra máquina. Las actuales las podéis descartar, vender o reutilizar para otras cosas.

Detalles:

  • Para las cartelas (pletinas laterales del puente). Os aconsejo meter mínimo 15mm de espesor de aluminio, mínimo calidad 5083.
  • En el caso del eje Z, el cual os aconsejo que lo hagáis entero, podéis usar mínimo 10mm de espesor, pero no queráis correr, tener en cuenta el diseño que hice en las CNCBasic Series Model A correspondiente al eje Z. Hay dos capítulos donde comento como diseñar un Z básico, podéis llegar a ellos en los siguientes enlaces: Parte 1 y Parte 2. Pasar a un diseño mas avanzado en el eje Z no es recomendable ya que son bastante mas pesados, si queremos conservar la perfileria no os lo recomiendo. Si por contrario se cambia el perfil a uno mas robusto (o varios), podéis integrar un Z mas avanzado.
  • Según si se mete husillo o no, y cual sea el tipo (TR o SFU1204), puede que sea necesario diseñar nuevas pletinas para los anclajes del motor + husillo.

Nivel 1 - Actualizamos a guías MGN y/o HGH

En esta primera fase, mi recomendación es que quitéis todas, y cuando digo todas, es todas las ruedas de la maquina. Este sistema de v-slot esta muy bien para impresoras, maquinas laser, y cualquier sistema donde se necesite velocidad o no se ejerza fuerza sobre los patines. En el caso de una CNC, ya empezaríamos mal, pues son maquinas donde debemos trabajar en este aspecto, los mecanizados hacen que el chasis se vea sometido a fuerzas y vibraciones, y tiene que lidiar con ello, pero todo esto pasa a través de sus elementos mecánicos móviles.

En este primer nivel tenemos varias opciones, o bien usamos guías MGN15 (no hay mas grandes que estas) o bien usamos guías HGH15 o HGH20. Todo esto tiene matices, y dependerá un poco de como queramos implementar la transmisión de movimiento, ya sea mediante correas o husillos (bien del tipo TR o bien con tuerza de bolas).

Esta actualización a guías puede realizarse sobre los 3 ejes X, Y, Z. Donde podemos aplicar la serie 15 o 20 en X,Y. En Z con la serie 15 es suficiente.

Nota: Las guías MGN15 o HGH15 son las mas fáciles de integrar. Pasar a la serie HGH20 nos puede llevar a tener que reubicar el husillo, o perder algo de recorrido útil, ya que no nos quedaría espacio entre patín y patín para alojar la pieza de unión entre pletina y tuerca del husillo.

Nota 2: Creo que todos conocéis como son las guías HGH (independientemente de la serie), por si alguien no lo tiene claro, os dejo un par de enlaces a búsquedas de Amazon, concretamente a HGH15 y HGH20. Si alguien tiene un buen vendedor verificado en esta plataforma, que me lo haga llegar. Para los que os gusta Aliexpress, os dejo aquí enlace para las HGH15 de cualquier medida.

Cuantas guías metemos para el puente? (guías en Y)

Este tema también puede depender un poco de cuanto podamos/queramos gastar en la maquina. Yo os recomendare siempre meter guía doble en el eje Y. Esto es, en máquinas de puente, el eje Y estará con 4 guías, 2 a cada lado.

Para este caso, podemos montar la serie 15 en MGH/HGH o la serie 20 en el caso de HGH.

Si queremos ahorrar un poquito, podemos montar solo una guía, como hace la gente que ha preparado el kit que os he comentado al principio, y aquí os dejo una captura de un video de instalación. El kit monta guía doble para el X, pero solo guía simple para el caso del puente. Siendo que hay espacio, lo suyo es meter doble guía y darle mas robustez al conjunto.

En caso de meter guía simple, os aconsejaría meter la serie 20, ya que es un patín un poco mas grande y que es capaz de soportar mas carga. 

Nota: Cuando me refiero a las guías, siempre me refiero a que en cada guía habrá 2 patines. 

Si montamos guía doble, comento un detalle, la maquina tendrá que estar libre o calzada, ya que el patín de la guía inferior sobresaldrá por abajo. Tenemos que darle a la máquina un poquito de altura. Esto en parte no es problema, porque otra de mis recomendaciones es que ancléis el perfil del Y a vuestro bastidor, tablero auxiliar o mártir. Con un punto de anclaje cada 10cm y aprovechando la ranura doble, no ancléis solo en una de las dos ranuras, usar ambas. Hay que evitar que los perfiles laterales del Y estén sin apoyo. Al ser un perfil flojo, cuando lo fijamos a la mesa, le estamos dando mas rigidez.

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Nivel 2 - Actualizamos a husillos (husillo trapezoidal o husillo a bolas)

Siguiente paso, y en este nivel es como si hubiéramos aplicado el anterior, así que vamos sumando. En esta fase vamos a hablar sobre los husillos. La Workbee de serie viene con correas. Ohh dichosas correas. Nuevamente, lo mismo que el v-slot, exactamente lo mismo. Si bien es cierto que podemos actualizarlas a unas mejores, al menos tienen que ser mínimo 15mm de ancho. Os dejo un link de Aliexpres para correas de tipo HTD belt.

Bueno, ya hemos dado un paso grande con las correas, pero no íbamos a hablar de husillos? Vamos con ellos.

En este caso tenemos 2 opciones (de menor gasto a mayor):

  1. Husillo trapezoidal, mas conocido como TR8.
  2. Husillo a bolas, concretamente el SFU1204.

El primero, el TR8, es el barato, pero por contra el montaje es algo mas costoso. Este husillo no suele venir mecanizado en los extremos y tendremos que instalarlo mediante anclajes a modo de ñapa. Para evitar que no se mueva. En el kit de actualización, usan este tipo de husillos. Os dejare el video del montaje al final de este articulo.

Por contra, el husillo SFU1204, tiene sus extremos mecanizados y además, se disponen de accesorios de instalación, como los famosos BK/BF, FK/FF, etc. Con ellos, podremos instalar los husillos de forma robusta. En su día hice una entrada sencillita sobre parte del montaje de este tipo de accesorios en los husillos. Os dejo el link aquí.

El uso de husillos SFU conlleva tener que reubicar el husillo, pues no cabe dentro del perfil c-beam. Esto nos obliga a colocar el husillo al otro lado de la cartela o separarlo del perfil y, además, separar un poquito mas las cartelas. Al tener que mover el husillo al otro lado de la cartela, hay que rediseñar las pletinas donde van instalados los motores, para alinearlos a la nueva posición del husillo. En este caso, podemos hacer uso del husillo SFU1605, que es un paso mas al SFU1204 y quedará un conjunto mas robusto.

Nota: Se podría mantener el husillo en la parte interna si anclamos la tuerca por la parte mas estrecha. Esto nos obliga a hacer nuevos agujeros roscados al housing de la tuerca a bolas, dado que los anclajes están en el lateral mas ancho. Es muy probable que tengamos que colocar unos separadores de unos pocos mm (creo que unos 5mm podrían ser suficientes) para darle el espacio necesario faltante.

En el caso del TR8, el husillo entra perfectamente dentro del c-beam, sin necesidad de hacer cosas raras. Eso si, estos husillos no tienen tuercas sin backlash. Hay unas de Openbuidls que están bastante bien, ya que permiten eliminar bastante la holgura y están fabricadas en delrin o nylon (no como las que venden los chinos, que son piezas sacadas de molde y con otro tipo de plástico). Os dejo link para tienda de OpenBuilds y para MakerShop (España).

Al igual que con las guías, os dejo enlace a un SFU1204 de cualquier longitud con los acoples BK/BF en Aliexpress y en Amazon una búsqueda de los diferentes artículos para que tengáis medidas y accesorios, según lo que queráis.

Nivel 3 - Actualizando la perfileria

Como nivel final, tenemos la fase donde nos metemos a cambiar los perfiles. Un buen cambio, sin tener que encarecer mucho en este apartado, sería pasar los perfil que tiene esta maquina a un perfil 6060 o 60120 para el puente, de los que tiene Motedis

Pero también podemos pasar a las series pesadas, y para ello podemos echar un vistazo a los perfiles pesados de FRS-CNC. Donde podemos encontrarnos con las series 4080, 4590, 6090, 9090 o 90180. Siempre buscando la opción de perfil pesado, porque en algún caso esta también el simple. Tanto el 6090 como el 9090 tienen buenos numero para ser usados.

En este caso, ya prácticamente no queda nada original de nuestra querida CNC Workbee, y por eso decía al principio, que quizás es mejor venderla y plantearse un nuevo diseño desde cero.

Si en el puente metemos dos perfiles 6060 o 60120, podemos ubicar el husillo SFU1204 o SFU1605 entre ambos, que sería la configuración mas ideal. Por contra, si solo usáramos un perfil tipo 60120, 9090, 90180; Podemos ubicar las guías en la parte frontal y el husillo justo en la parte superior. O también podemos añadir separadores para dar el espacio necesario y colocar el husillo entre las guías. También podemos colocar las guías en la parte superior e inferior del perfil del puente, pero esto nos lleva a tener que hacer una pieza extra de anclaje, la cual tiene que quedar completamente a escuadra. El husillo puede ir o bien en la parte trasera, o bien en la parte superior.

El paso a una perfileria mas robusta, puede permitirnos hacer un eje Z también mas robusto y/o integrar un spindle con VDF, que nos aportará un extra de rigidez en nuestro Z, como os comente en esta entrada reciente sobre reforzado del eje Z. Recordar no excederos con las alturas en Z, cuanto mas alto sea, mas sacrificáis la rigidez de todo el conjunto.

Y hasta aqui llega esta entrada de hoy sobre una Workbee CNC update, donde hemos repasado un poco que posibilidades hay para actualizar las CNC. Os dejo el video que he ido mencionando a lo largo del post a continuación para que podáis ver los pasos con una actualización de guías HGH/MGN y husillos TR8.

Si tenéis otras opciones de actualización, dejármelas en los comentarios y las iré añadiendo a la entrada para tener un punto de información lo mas completo posible.

Antes de despedirme, me gustaría conocer si os ha resultado de interés la “Workbee CNC Update”, para preparar mas de este tipo. Esto es todo por mi parte, nos vemos en el siguiente capitulo.

Saludos,

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