O Aeromodelismo é Uma Prática Muito Interessante
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F r e s a C N C C a s e i r a A p l i c a d a a o A e r m o d e l i s m o P o r A l e x B o r g e s V i e i r a b o r g e s @ d c c . u f m g . b r O a e r o m o d e l i s m o é u m a p r á t i c a m u i t o i n t e r e s s a n t e . N a m a i o r i a d a s v e z e s u m a e r o m o d e l i s t a a c u m u l a h o b b y s e v i r a u m a f i c i o n a d o p o r t u d o a o r e d o r d o e s p o r t e . E m s u a m a i o r p a r t e , o s a e r o m o d e l i s t a s t a m b é m v i r a m c o n s t r u t o r e s , m u i t a s v e z e s p o r n e c e s s i d a d e d e c o n s e r t a r s e u s p r ó p r i o s a v i õ e s o u m e s m o p a r a c r i a r n o v a s m á q u i n a s v o a d o r a s . A i d é i a d e a u t o m a t i z a r p r o c e s s o s d e c o n s t r u ç ã o é i n t e r e s s a n t e p r i n c i p a l m e n t e p o r d o i s p o n t o s d e v i s t a : e c o n o m i z a r t e m p o d e m o n t a g e m e a u m e n t a r a p r e c i s ã o d a s p e ç a s f a b r i c a d a s . A s s i m , a l g u m a s m á q u i n a s f o r a m p r o j e t a d a s p a r a a u x i l i a r o a e r o m o d e l i s t a a d e s e n v o l v e r s e u s p r o j e t o s . N a s u a g r a n d e m a i o r i a , e s t a s m á q u i n a s s ã o v e r s õ e s c o n t r o l a d a s p o r c o m p u t a d o r e s p a r a r e a l i z a r a ç õ e s a n t e s f e i t a s c o m a s m ã o s d o c o n s t r u t o r . A m á q u i n a m a i s c o n h e c i d a d o s a e r m o d e l i s t a s s ã o o s c h a p e a d o r e s d e a s a C N C ( o m a i s c o n h e c i d o é o h o m ô n i m o C e N e C e ) . E s t a s m á q u i n a s s ã o c a p a z e s d e f a z e r c o r t e s e m i s o p o r , c h a p e a n d o a a s a d o a e r o m o d e l o c o m e x t r e m a p r e c i s ã o . C l a r o q u e i s t o v a i d e p e n d e r d a m á q u i n a e c o m o e l a f o i c o n s t r u í d o , m a s c o m c e r t e z a e s t a s m á q u i n a s p r o d u z e m u m a a s a c o m m a i o r p e r f e i ç ã o q u e a s c o r t a d a s c o m m o l d e s c o l a d o s a o i s o p o r e a r a m e q u e n t e a r r a s t a d o p e l a s m ã o s . C l a r o q u e , e u c o m o a e r o m o d e l i s t a p r i n c i p i a n t e ( a s s i m c o m o c o n s t r u t o r i n e x p e r i e n t e q u e s o u ) f i q u e i d e s l u m b r a d o c o m a p o s s i b i l i d a d e d e f a z e r a s a s a s d e m e u s a v i õ e s d e m a n e i r a m a i s r á p i d a , p r e c i s a e p r i n c i p a l m e n t e , a u t o m a t i z a d a . P o r é m u m o u t r o t i p o d e m á q u i n a m e c h a m o u a a t e n ç ã o . A t é m a i s q u e a p r ó p r i a C e N e C e p e l o s i m p l e s m o t i v o d a m á q u i n a s e r m u i t o f l e x í v e l . C l a r o q u e v o u t e r m i n h a r m i n h a C e N e C e ( n o m o m e n t o e s t o u a c a b a n d o a p a r t e e l e t r ô n i c a e t e n h o a m e c â n i c a c o m p l e t a j á ) . A m á q u i n a t r a t a - s e d e u m a f r e s a , q u e n o m e u c a s o u s a r e i p a r a c o r t a r a s n e r v u r a s d e u m a a s a e p a r t e s d a f u s e l a g e m . E s t e a r t i g o t e m c o m o o b j e t i v o d a r u m a v i s ã o g e r a l d a m á q u i n a e d e s e u s c o m p o n e n t e s . A s s i m , s e m a n e c e s s i d a d e d e c o n h e c i m e n t o t é c n i c o s , p o d e m o s v e r e c o m e ç a r a a v e n t u r a r e m u m n o v o t i p o d e b r i n q u e d o . D e i x o p a r a u m p r ó x i m o a r t i g o o d e t a l h e g e r a l d a c o n s t r u ç ã o d a m i n h a m á q u i n a . D a d o s d a M á q u i n a A m á q u i n a d e s t i n a - s e p r i n c i p a l m e n t e a c o r t a r n e r v u r a s d e a s a s d e a e r o m o d e l o s . A s d e m a i s p a r t e s d e f u s e l a g e m e o u t r o s c o m p o n e n t e s d o a e r o m o d e l o t a m b é m p o d e m s e r f e i t o s c o m a F r e s a . A i d é i a b á s i c a é f a z e r c o m q u e u m a f e r r a m e n t a d e c o r t e p o s s a s e m o v i m e n t a r p o r u m p l a n o . N e s t e p l a n o e s t a r á f i x o o m a t e r i a l a s e r c o r t a d o , p o r e x e m p l o c h a p a s d e b a l s a . N o c a s o d a m i n h a m á q u i n a , e l a p o s s u i l i b e r d a d e e m t r ê s e i x o s . D o i s e i x o s s ã o p a r a c o b r i r o p l a n o o n d e f i c a r á o m a t e r i a l e u m t e r c e i r o p a r a s u b i r e d e s c e r a f e r r a m e n t a d e c o r t e . F e r r a m e n t a d e C o r t e : p a r a f e r r a m e n t a d e c o r t e p o d e - s e u s a r u m a m i c r o r e t í f i c a t i p o D r e m e l , c o m f r e s a d e 2 e n t r a d a s d e 1 m m . S e v o c ê t i v e r d i n h e i r o p o d e c o m p r a r u m l a s e r d e 3 m i l d ó l a r e s l á . . . Á r e a d e C o r t e ( p l a n o X Y ) : u m a m á q u i n a p e q u e n a n ã o p o s s i b i l i t a r á c o r t e s d e p e ç a s d a f u s e l a g e m c o m o l a t e r a i s . R e c o m e n d o u m a á r e a d e p e l o m e n o s 4 0 c m X 4 0 c m . C o m o e s t a s m á q u i n a s p o d e m s e r f e i t a s c o m c o r r e d i ç a s t e l e s c ó p i c a s , f i c a f á c i f a z e - l a s c o m m e d i d a s p r ó x i m a s a 7 0 c m X 4 0 c m p o r e x e m p l o . M o t o r e s d e p a s s o : o s m o t o r e s d e p a s s o s ã o e m p a r t e o c o r a ç ã o d a f r e s a . P o d e s e u s a r m o t o r e s r e t i r a d o s d e i m p r e s s o r a m a t r i c i a l d e 1 3 2 c o l u n a s ( o s m a i s f o r t e s ) . Q u a n t o m a i o r a q u a n t i d a d e d e p a s s o s d o m o t o r , m a i o r s e r á a p r e c i s ã o d a m á q u i n a . P a r a t r a n s f o r m a r o m o v i m e n t o p o d e - s e u s a r b a r r a s r o s q u e a d a s c o m u n s , p o r e x e m p l o u m a M 8 ( 8 m m ) . P o s s í v e i s t r a b a l h o s O p r i n c i p a l t i p o d e t r a b a l h o d e s e j a d o é t r a n s f o r m a r a s p l a n t a s f e i t a s e m A u t o C a d p o r e x e m p l o e m p e ç a s n a b a l s a . A s e g u i r é m o s t r a d o u m e x e m p l o d e s t e t i p o d e f u n c i o n a l i d a d e .
Transcript of O Aeromodelismo é Uma Prática Muito Interessante
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Fresa CNC Caseira Aplicada ao AermodelismoPor Alex Borges Vieira
O aeromodelismo uma prtica muito interessante. Na maioria das vezes um aeromodelista acumula hobbys e vira um aficionado por tudo aoredor do esporte. Em sua maior parte, os aeromodelistas tambm viram construtores, muitas vezes por necessidade de consertar seus prpriosavies ou mesmo para criar novas mquinas voadoras.
A idia de automatizar processos de construo interessante principalmente por dois pontos de vista: economizar tempo de montagem eaumentar a preciso das peas fabricadas.
Assim, algumas mquinas foram projetadas para auxiliar o aeromodelista a desenvolver seus projetos. Na sua grande maioria, estas mquinas soverses controladas por computadores para realizar aes antes feitas com as mos do construtor.
A mquina mais conhecida dos aermodelistas so os chapeadores de asa CNC (o mais conhecido o homnimo CeNeCe). Estas mquinas socapazes de fazer cortes em isopor, chapeando a asa do aeromodelo com extrema preciso. Claro que isto vai depender da mquina e como elafoi construdo, mas com certeza estas mquinas produzem uma asa com maior perfeio que as cortadas com moldes colados ao isopor e aramequente arrastado pelas mos.
Claro que, eu como aeromodelista principiante (assim como construtor inexperiente que sou) fiquei deslumbrado com a possibilidade de fazer asasas de meus avies de maneira mais rpida, precisa e principalmente, automatizada.
Porm um outro tipo de mquina me chamou a ateno. At mais que a prpria CeNeCe pelo simples motivo da mquina ser muito flexvel.Claro que vou terminhar minha CeNeCe (no momento estou acabando a parte eletrnica e tenho a mecnica completa j). A mquina trata-se deuma fresa, que no meu caso usarei para cortar as nervuras de uma asa e partes da fuselagem.
Este artigo tem como objetivo dar uma viso geral da mquina e de seus componentes. Assim, sem a necessidade de conhecimento tcnicos,podemos ver e comear a aventurar em um novo tipo de brinquedo. Deixo para um prximo artigo o detalhe geral da construo da minhamquina.
Dados da Mquina
A mquina destina-se principalmente a cortar nervuras de asas de aeromodelos. As demais partes de fuselagem e outros componentes doaeromodelo tambm podem ser feitos com a Fresa.
A idia bsica fazer com que uma ferramenta de corte possa se movimentar por um plano. Neste plano estar fixo o material a ser cortado, porexemplo chapas de balsa.
No caso da minha mquina, ela possui liberdade em trs eixos. Dois eixos so para cobrir o plano onde ficar o material e um terceiro para subire descer a ferramenta de corte.
Ferramenta de Corte: para ferramenta de corte pode-se usar uma micro retfica tipo Dremel, com fresa de 2 entradas de 1 mm. Se voc tiverdinheiro pode comprar um laser de 3mil dlares l ...
rea de Corte (plano XY): uma mquina pequena no possibilitar cortes de peas da fuselagem como laterais. Recomendo uma rea de pelomenos 40cm X 40 cm. Como estas mquinas podem ser feitas com corredias telescpicas, fica fcil faze-las com medidas prximas a 70cm X40 cm por exemplo.
Motores de passo: os motores de passo so em parte o corao da fresa. Pode se usar motores retirados de impressora matricial de 132 colunas(os mais fortes). Quanto maior a quantidade de passos do motor, maior ser a preciso da mquina. Para transformar o movimento pode-se usarbarras rosqueadas comuns, por exemplo uma M8 (8mm).
Possveis trabalhos
O principal tipo de trabalho desejado transformar as plantas feitas em AutoCad por exemplo em peas na balsa. A seguir mostrado umexemplo deste tipo de funcionalidade.
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Acima encontra-se o desenho das nervuras a serem feitas http://www.rcmodels.net/cnc/hobby/cnc.html.
Neste passo, a mquina j est terminando a ltima das peas. Observe que as nervuras esto vazadas e h a possibilidade de minimizar asperdas de material.
As peas acabadas esto sendo usadas para formar a nova asa.
O avio completo, com asa e outras peas da fuselagem feitas automaticamente, mas... ainda falta a decorao ...
Este recorte em vinil foi feito na mquina, porm, a ferramenta de corte outra...
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A asa ficou bem decorada no ?!
Como percebido, a mquina bem flexvel e possibilita diversos tipos de trabalhos, como os mostrados abaixo.
Entalhe de uma foto em madeira. Utilizado software ImageToGcode
JP - http://groups.yahoo.com/group/plotter_CRESsoft/
Criao de placas de circuito impresso.
http://www.luberth.com/cstep/
Gravao em placas de metal. http://www.luberth.com/cstep/
Programa Controlador da Mquina
Para controlar a mquina, necessrio que se use um programa especfico no computador que vai mandar os comandos para a placa quecontrola os motores de passo da fresa. Existem diversos programas para este fim, a grande maioria opera mquinas com a interface (placa)controladora que estou usando, Phase Drive.
O programa que estou usando para controlar a mquina o TurboCNC. Este programa muito leve, possibilitando seu uso em computadores jobsoletos como os antigos PC 486. Atualmente estou utilizando um Pentium 166 para acionar a mquina.
O TurboCNC interpreta a linguagem G (G-code). Esta linguagem descreve as aes que a mquina deve tomar, por exemplo, andar em umadireo, suspender a dremel, etc.
O TurboCNC pode ser encontrado neste endereo http://www.dakeng.com/turbo.html.
Programas Auxiliares
No necessrio ser um expert em G-code para tirar proveito da fresa. Na realidade, a maioria dos trabalhos so feitos em ferramentas Cad etransformadas para a linguagem G. Alguns dos programas que tenho testado e usado para gerar G-code so listados abaixo:
Corel Draw: uma pea a ser fresada pode ter seu contorno feito no corel draw (ou editado por ele). O corel suporta diversos tipos dearquivos, entre eles arquivos AutoCad.Ace Converter: O Ace converte arquivos tipo DXF em arquivos G-code, que podem ser utilizados diretamente pelo turboCNC para otrabalho na mquina.EnRoute: O EnRoute possui uma srie de funcionalidades, entre elas converter arquivos de desenho vetorial em G-code, transformarfiguras em desenhos vetorizados, etcImageToGcode: este programa transforma uma figura ou foto em um G-code para que seja feito o entalhe em madeira por exemplo.
Interface de comunicao
A interface de comunicao uma plaquinha que recebe os comandos do computador (programa de controle, como o TurboCNC) e atua nosmotores de passo da mquina para que a esta realize o movimento desejado. Esta placa geralmente ligada na sada de impressora docomputador. Existem vrias controladoras a venda e vrios esquemas de como se montar a sua na Internet.
Atualmente estou usando a inteface por fases (Phase Drive). Esta interface utiliza diretamente bit a bit da porta paralela para enviar comandosaos motores de passo (cada motor requer 4 bits de controle no modo direto). Por esta interface ainda possvel colocar sensores de fim e inciode curso dos eixos.
Um esquema simples desta interface pode ser visualizado abaixo. (obrigado Jorge )
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Neste endereo existe tambm um esquema simples de uma interface baseada em transistor TIP.
http://www.dcc.ufmg.br/~borges/web/www.luberth.com/plotter/tip120pcb.htm
A interface que uso foi crianda pelo Antonio Depadua da IoRbotics (http://www.iorobotics.com/).
Outra interface de fcil acesso a produzida por Srgio Costa (http://www.symphony.com.br/).
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Ilustrao - Interface Symphony
Fotos de Mquinas
Zoltar Symphony IoRobtics
http://groups.yahoo.com/group/turbocnc/ http://groups.yahoo.com/group/turbocnc/
Web Web Web
WebWeb Web
Web Listahttp://groups.yahoo.com/group/turbocnc/
JPhttp://groups.yahoo.com/group/plotter_CRESsoft/
Referncias
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http://www.luberth.com/cstep/
http://www.rcmodels.net/cnc/hobby/cnc.html
http://symphony.com.br/fresa/ ou http://symphony.com.br/fresa2/
http://groups.yahoo.com/group/turbocnc/
http://groups.yahoo.com/group/plotter_CRESsoft/
http://www.dakeng.com/turbocnc.html
http://www.imagetogcode.com/
