Diseño de una máquina de plasma CNC para el corte de chapa metálica en 2D a partir de un diseño CAD

Abstract

El presente proyecto tiene como propósito diseñar una máquina CNC para corte por plasma, dimensionar y definir todos los elementos mecánicos, electrónicos y la interfaz del sistema de control. Los sistemas que componen la mesa de corte son: sistema mecánico, sistema de transmisión de movimiento en los tres ejes, sistema de guiado, sistema de accionamiento y control; los actuadores para la trasmisión en los ejes son motores paso a paso. Para el diseño de la estructura mecánica se realizó un análisis de cargas y esfuerzos de las partes mecánicas por medio del software Inventor 2019; Se seleccionó el software CAD-CAM que mediante la programación permite cargar un archivo DXF con la forma o perfil a cortar, introducir ciertos parámetros y generar automáticamente la trayectoria e instrucciones de corte denominadas códigos G que posteriormente son cargados a la tarjeta controladora la misma que interpreta la información y envía señales de control hacia los drivers de los motores para generar el movimiento. El control del equipo y a su vez la interfaz con el usuario es por medio del software MACH3, mismo que interpreta los códigos de control numérico. La capacidad de corte de la mesa construida es de 1500 mm por 1500 mm, con espesores de corte desde 1 a 12,7 mm; Los aspectos importantes a considerarse son la adaptación de un control para la regulación automática de la altura de la antorcha de plasma. Se revisan los costos que implicarían en una posible construcción de la máquina llegando a un total de Bs. 42807. Considerando los costos directos, materia prima, mano de obra directa e indirecta.