Si montas un motor Nema con husillo de bolas integrado, quizás te haya pasado un pequeño problema que de primeras, puede parecer un gran problema. Hace poco tuve mi Nema17 mas husillo a bolas integrado bloqueado!
El tener un Nema17 mas husillo a bolas integrado bloqueado es un problema, que de primeras, es una gran putada. Y lo mismo si no esta integrado el husillo y se bloquea, pero eso es otra historia.
En mi caso, para la CNC Desktop v2, monto un motor Nema 17 con husillo de bolas sfu1204 integrado. Como todo, tiene sus ventajas y sus inconvenientes. Sobre esto no voy a entrar, he escrito bastante en diferentes entradas, pero concretamente en la guía de CNCBasic Series Model A, hay info interesante que si eres nuevo, te recomiendo que leas cuando tengas un ratito.
El principal problema de que este eje se quede bloqueado, y el no usar motores de lazo cerrado, es que ante cualquier bloqueo, estas ante un grave problema. La maquina no sabe que esta pasando esto y no puede pararse.
Hago un paréntesis, esto no es algo que pase, es raro, ocurre cuando hay alguna avería o fallo grave, ya que si tu CNC la tienes al día, es muy difícil llegar a esta situación. Pero bueno, como no nacemos aprendidos, y yo el primero que aprende cada día, siempre podemos desconocer detalles o cometer algún error y que se nos pase algo en el montaje mecánico o nos quede flojo. La verdad que historias de estas darían para otro blog entero.
El problema de esta ocasión es el bloqueo del motor del eje Z, con la casualidad de que este fallo es “random” y solo se da cuando va a subir el Z, tras una operación de mecanizado. Con lo cual, si se bloquea sin subir la fresa ya os podéis hacer una idea del desastre no? Alguno no se lo imagina?
Pues lo mejor que te puede pasar es una fresa rota al moverse en X o Y sin subir el Z. Podemos pasar por destrozar el mecanizado en curso, romper algún utillaje o generar algún daño en el spinde o maquina mayor si hay contacto entre diferentes partes fijas. Es lo que se me ocurre así de primeras mientras os cuento esta historia.
Claro, ahora alguno pensara, pues desmontas y reparas. Joer, maravilloso! Si no fuera porque estas cosas no pasan cuando estas mecanizando alguna tontería que da igual como quede. No no no, esto me ha pasado cuando estaba mecanizando una pieza para la CNC1500, la cual solo tenia material para un intento mas, y por si fuera poco, ya tenia la pieza precortada posicionada, y no podía perder referencias! Como si no mecanizara nada y solo tuviera este momento para fallarme la maquina.
Bueno, el caso es que pude terminar la pieza, no sin dedicarle como 5 veces mas de tiempo, ya que me fallaba el Z con frecuencia y me obligaba a estar haciendo 0 del Z cada poco rato y, no poder separarme de la maquina y el botón de parada! Que le vamos hacer, tocaba el sacrificio o el volver a empezar.
Pero y donde esta el problema del Nema17 mas husillo a bolas integrado bloqueado?
A mis lectores asiduos, como os digo siempre, cada día se aprende algo, y yo el primero!
Toca desmontar la maquina, un pequeño jaleo, ya que tengo la CNC encapsulada (que os recomiendo siempre encapsular vuestras maquinas), pero como se aprende poco a poco, me quede un pelín corto con la caja, o mas bien, la hice un pelín pequeña. Vamos, que para según que operaciones de mantenimiento, es un poco incomoda.
Aprende de mis errores, si encapsulas, que la caja sea mas alta de lo que estimas, y un poquito mas grande siempre ayuda.
Volvemos a la operación de desmontar el motor Nema 17 del eje Z, que en mi caso he podido sacar sin quitar guías o sacar patines, lo cual me ha ahorrado un buen rato para alinear y ajustar todo en el momento de volver a montar.
Por cierto, os dejo un pequeño video mas abajo enseñando el motor y que pieza es la que me ha dado el problema.
Desmontado el motor y su soporte, sacando también la tuerca de bolas, mi primera sospecha era pensar en que había alguna bola rota que impedía subir el Z. Revisando minuciosamente como desliza la tuerca de bolas por el husillo y revisando también que este no tuviera algún defecto en el paso a lo largo de todo el recorrido, no había mal funcionamiento o desperfecto aparente.
En este punto ya piensas que el problema no esta en la mecánica del husillo con su tuerca si no en el motor Nema, que tiene algún fallo dentro y hace que se bloquee.
Ya cuando estaba revisando el husillo, hacia girar este, con lo que accionaba el motor (todo esto con el conjunto en la mano y desconectado), pero todo giraba perfecto. Sospechoso cuanto menos, y a la vez me quedaba sin opciones. La revisión de las bolas bien, no presentaban defectos ni suciedad en su interior. Todo esto previa limpieza de la grasa.
Por pura chorra, y dándole vueltas, le di un golpecillo y leñe, se quedo bloqueado el husillo. Aquí vuelves a pensar, el motor esta dañado, alguno de los rodamientos internos ha llegado a su fin. Y suerte la mía, el motor estaba perfecto, pero este conjunto de Nema mas husillo integrado, que va insertado a presión, en el culo del motor lleva un tornillo (que la verdad, creo que poco hace, pero alguna función tendrá).
El tema es que este tornillo se había aflojado, con lo que al desenroscarse llegaba al final del motor y no podía seguir saliendo, con lo que al contactar, terminaba por bloquear el movimiento del motor en el sentido ascendente del Z.
Las vibraciones del mecanizado habían hecho que este pequeño tornillo quedara suelto y en determinadas circunstancias, bloquease el giro del motor.
En ningún momento había caído en esta pieza, que la vi un poco de casualidad. Mediante un destornillador, apretando nuevamente el dichoso tornillo, todo parece volver a la normalidad. Toca ensamblar todo de nuevo, no sin antes aprovechar a limpiar bien y volver a engrasar.
De aquí aprendemos que hay una pieza mas que revisar si montamos un Nema mas husillo a bolas integrado, y que pese a comprar el recambio, la tuerca de bolas del husillo sfu1204, no la he necesitado, ya que he dejado la de serie.
Sobre el conjunto motor Nema con husillo SFU1204 integrado
Añado este pequeño apartado mas como aclaración que como parte de la historia.
El conjunto sobre el que comento, que podéis comprar en Aliexpress en varias longitudes de husillo (100,200,300 y mas), se puede comprar aqui. Es material usado en el proyecto de las CNCBasic, así que en su lista de materiales esta la referencia también.
Aclarar que no es un mal conjunto, que haya dado este fallo no quiere decir que se tenga que dejar de usar para diseños futuros. Tiene como todo sus pros y contras, que dan para una entrada dedicada, pero en resumen y tras varios años de uso sin ningún problema, mi opinión es muy buena.
Una solucion que cumple perfectamente y no ha dado problemas mas que este, que no deja de ser un tornillo que se afloja porque esta sometido a las vibraciones continuas del mecanizado, mas aun del mecanizado de aluminio, que exige mas a toda la mecánica y partes de una CNC.
Si alguien tiene la duda, tras leer esta entrada, sobre si usarlo o no en su diseño; Desde aquí os digo que podéis usar esta solución con total confianza.
Video sobre el Nema17 mas husillo a bolas integrado bloqueado
Como os he comentado antes, os dejo un video que he subido al canal de Youtube del blog de LowPowerIO, donde os muestro el culo del motor y la pieza en cuestión. Como complemento a la parrafada que os he metido.
Al final vemos que de un fallo que podia haber resultado en una reparación mayor, pues el coste de un nuevo conjunto de motor y husillo no es nada despreciable o de la tuerca de bolas, se ha quedado en nada. Un simple tornillo aflojado!
Y es que los fallos mas tontos son los que pueden hacernos la vida un poco mas tediosa en ese momento hasta que localizas el problema.
Como dato importante a sacar de esta pequeña historia, al final, cuando montas tu propia maquina (o mejor aun, la diseñas y montas), te permite saber como desmontar lo justo, pero también saber a que partes acudir primero. Te permite conocer como es el material sin montar, para tener ese feeling, y como funciona la maquina nueva, viendo los problemas que salen al montar, etc.
Montar tu maquina te da un conocimiento mayor sobre lo que tienes entre manos, y te permite poder solucionar un problema mucho antes que si compras una maquina hecha.
Si que es cierto que no siempre se tiene el tiempo necesario para montar tu propia maquina, pero esto ya son cuestiones personales. Aquí estamos para aprender, y si no tenemos problemas, no aprenderemos tanto.
La experiencia engloba este tipo de situaciones, que mas adelante nos permitirá hacer mejores diseños, o dedicar menos tiempo a un problema y/o reparación. Nada cae en saco roto si sabemos aprovechar la situación, y aprendemos de ella.
Llegados a este punto, poco mas que añadir sobre el problema del Nema17 mas husillo a bolas integrado bloqueado. Ha sido una experiencia con buen final, una pequeña tontería, pero que podía haberme causado problemas mayores.
Aprendemos de este pequeño percance y seguimos trabajando. Quedan muchas piezas por mecanizar!
Esta entrada ha sido mas enfocada a contaros esta historia, que quizás a alguien le pueda ser de ayuda. Os animo a que dejéis por abajo vuestras propias historias similares, y así todos aprendemos de todos.
Nada mas por mi parte, espero que hayáis pasado un rato ameno y nos vemos en la siguiente.
Saludos.
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