Caro Joãobru,
Estou em processo de desenvolvimento de uma máquina similar a sua e acredito que você deva seguir alguns princípios. A eletrônica deverá se adaptar ao conjunto mecânico e não o contrário, somente conhecendo toda a cinemática da sua máquina você poderá deliberar a respeito do equipamento necessário para controlá-la. A primeira questão a ser respondida, ao meu ver, é o escopo da máquina que você deseja construir. Defini-lo como isopor, mdf, madeiras e metais deixa a aplicação muito ampla e por conseqüência você deverá dimensionar tanto a estrutura quanto o restante para o caso mais crítico, os metais (mesmo assim com grande diferenças entre os tipos de mateis: alumínio, cobre, aços..). Desta forma você terá estruturas robustas e uma eletrônica de maior potência e conseqüentemente mais custo. Como exemplo, a máquina que estou desenvolvendo é apenas para usinagem de isopor e usinagem leve de mdf, e sendo assim fica claro que materiais mais resistentes ficam fora do campo de atuação dela.
Como ponto primordial para iniciar o projeto mecânico, indico a necessidade da definição da potencia e rotação do eixo árvore alem dos cursos úteis estimados dos eixos. Lembre-se que na determinação das características do eixo árvore, o diâmetro máximo estimado da ferramenta, profundidade de corte e principalmente a tenção de ruptura do material mais crítico a ser trabalhado são dados importantes. Com relação ao eixo Z (eixo árvore) você deverá ter cuidado com a proporção entre as medidas do corpo do eixo e a alocação de seu sistema de guia já que você pretende um curso grande em balanço. Outro detalhe importante em relação ao eixo Z a distância mínima entre a nariz do eixo e a mesa o que, bem dimensionado, o ajudará a otimizar o curso do eixo (lembre-se, se você tem um eixo com 1000mm de curso útil e uma ferramenta com 400mm de balanço, você automaticamente limita a altura a ser usinada em algo próximo a 600mm, sem descontar o curso necessário para os movimentos rápidos e planos de segurança).
Estas são minhas observação a respeito, mas me coloco ao dispôs para ajudá-lo, além de pedir ajuda aos Membros do “guia” para ratificar ou retificar estas informações ok!
Abraços a todos,
Oldemar