Estou iniciando este novo tópico para acompanhar o desenvolvimento e montagem da primeira CNC que estou fazendo.
Pesquiso sobre o assunto faz uns 5 meses aproximadamente, e agora creio que estou chegando em uma reta final em termos de projeto.
Houveram muitas modificações. A primeira versão que construí foi de uma máquina de médio porte.

O material de construção: compensado de 15mm. Por ser a primeira máquina e estar com o orçamento amplamente limitado, este foi o material que decidi utilizar. Fiquei entre o compensado e o MDF, mas no decorrer do processo decidi pelo compensado porque não tenho problema nenhum com acabamentos, somente com a resistência da máquina, e neste quesito o compensado é melhor.

A área de corte dela era de 1000x800 mm.

Os pontos positivos que mantive no decorrer do projeto:

• A máquina é toda modular. Os eixos podem ser desmontados sem muitos esforços. São basicamente 5 módulos: O eixo Z, o eixo X, 2 eixos Y e a base.
• Toda a furação é oblonga. Por mais que eu tenha cuidado na hora de parafusar ou colar, algumas peças sempre ficam desalinhadas, mesmo que por um ou dois milímetros. Logo, todos os componentes fundamentais de alinhamento serão feitos com furação oblonga, e somente depois do ajuste fino serão apertadas pra valer. Por ser de madeira, também poderão ocorrer desalinhamentos ao longo do tempo, conforme o clima e outros fatores.
• Na base da máquina, tanto a frente quando a traseira são vazadas, ou seja, não possuem bloqueios para a passagem do material a ser fresado. Com isso eu posso fresar uma madeira bem maior do que a máquina, bastando dividir o desenho no plano de corte e empurrar a madeira para a nova fresagem, como se fosse uma impressora sendo alimentada pelo papel.

Os pontos negativos que me fizeram mudar o projeto:

• Os custos desse projeto. Estava pensando em usar fusos de esferas recirculantes nos eixos X e Y e fusos trapezoidais no eixo Z. Sendo 2 fusos no eixo Y, isso daria quase R$4000. Seriam 6 castanhas e quase 3,5 metros de fusos de 20mm. Com trabalho de torno dos, transporte e mancais, minha estimativa era essa: R$4mil! 
• Motores: para mover um fuso desse porte com todo o peso da máquina somados, eu teria que usar um conjunto de motores muito potentes. Ou motores de passo de 50kg.cm, ou motores servo potentes. Seriam mais aproximadamente R$1.500. Ainda descobri depois que existem outras questões, como a energia cinética, que pode até causar problemas nos motores.
• A máquina estava muito alta, especialmente o eixo X. Por utilizar fusos, tive que deixar um espaço grande entre as duas estruturas onde corriam as guias.
• Esse sistema de guias. Me indicaram barras de aço retificadas e temperadas. O problema: o preço. Por serem temperadas é muito complicado encontrar acima de 1 metro, e o preço é bem alto. Então tinha decidido fazer com barras de aço 1040, somente retificadas. Só que vi nas últimas pesquisas que pessoas que utilizaram elas, relatam que, com o tempo, o aço vai se arranhando com a passagem das esferas. Bom, elas não são exatamente baratas, então teria que trocá-las de tempos em tempos.

Essas foram as considerações iniciais. Nos próximos tópicos publico as alterações que já realizei, e peço a opinião daqueles mais experientes sobre esse desenvolvimento desta máquina. Já aprendi bastante coisa aqui no fórum e qualquer ajuda será bem vinda.

Obrigado.

Depois de pesquisas, resolvi mudar todo o conceito da máquina.
Percebi que o sistema de fusos é mais utilizada em máquinas de pequeno porte, pois o diâmetro do fuso pode ser pequeno... 12mm, o tamanho também seria pequeno, um motor de 19kg.cm moveria ambos os lados e etc. Para máquinas grandes, o mais recomendado seria ou com fusos e um sistema de castanhas rolantes, que achei bem complexo e continuaria muito caro, ou o sistema de cremalheiras.

Resolvi partir para o sistema de cremalheiras. Muito mais simples e muito, mas muito mais barato.

Bom, como é minha primeira experiência na construção de uma máquina dessas, então resolvi baratear logo tudo.
Primeiro, resolvi trocar todo o mecanismo de guias. Se for para construir algo meio termo, então que seja extremamente simples e barato.

Resolvi pelo sistema de guias em V. (em anexo). Bom, obviamente não é nada profissional. Mas pelo que li, funciona bem se bem ajustado.

Então toda a máquina agora possui este sistema, junto com cremalheiras no eixo Y.

No eixo X, mesmo vendo que essas guias são utilizadas nele também, este eixo ficaria solto para cima. Somente o peso da máquina manteria ele no trilho. Bom, no eixo Y eu não vejo problemas maiores, mas no eixo X (onde fica o eixo Z e consequentemente a tupia) eu não senti muita confiança somente utilizando duas guias, então adicionei uma terceira guia para prender a máquina completamente no eixo, como no 3o anexo.

Para finalizar, a movimentação do eixo X. Esse é o que mais gostaria de informações; se alguém já utilizou este sistema que vou mencionar, por favor me informe quais foram as suas experiências. Ainda não fiz o desenho perfeito em 3d, portanto são as imagens do anexo, 4 e 5. Não é utilizado nem cremalheiras nem fusos, mas correia sincronizadora e um redutor com engrenagens, de 6 para 1. Conversando com um amigo que está me ajudando a desenvolver este projeto, que é formado em mecatrônica e especialista em legos mecânicos, ele me falou que esta configuração é melhor do que a cremalheira, porque a cremalheira dá um backslash maior, porque tem mais uma interação entre a engrenagem e a cremalheira. Nesse modelo não, estando a correia bem ajustada, o backslash é o mínimo possível! E com as engrenagens redutoras você garante uma alta precisão.

Bom, tenho ciência que a máquina vai ficar bem mad max, pelo menos inicialmente! Toda de madeira e um sistema de rolamentos em V. Mas é como eu mencionei: é a primeira máquina, ela já está toda preparada para atualizações, como trocar essas guias em V por patins profissionais. Resolvi aumentar o eixo X, para comportar a largura de uma chapa inteira, e como a frente e o traseiro são vazados, eu poderei até fresar uma chapa inteira de MDF ou compensado, em 3 ou 4 vezes.

É isso ae. Pretendo finalizar a parte de projeto essa semana se possível para semana que vem iniciar a construção da estrutura da máquina. Sou marceneiro, e tenho a consciência que muitos detalhes podem acontecer, falhas e etc. Por ser de madeira, isso vai ajudar e muito a ajustar esses erros que inevitavelmente acontecem. Tudo será feito na mão mesmo, então pretendo gastar no máximo R$3.000, já com a tupia da Bosch GFF 1600!

Qualquer dúvida ou sugestão será muito bem vinda, e espero poder ajudar alguém mais iniciante que eu com esses relatos, porque vendo os relatos de outros aprendi muita coisa!

Obrigado.

Caramba... estou gostando de ver... muita criatividad para solucionar os problemas... parabéns
Celso Ari

Hoje terminei o protótipo do sistema de movimentação linear para a máquina grande!
Cara... estou MUITO satisfeito até o momento.

Gastos:

. 16 Rolamentos de skate, ABEC 5 a R$23.
. 1 barra roscada de 8mm, R$3,80
. Porcas e parafusos, R$10.

A guia é feita com um pedaço de alumínio de 50x50mm... peguei quase de um ferro velho. Está toda arranhada, mas aparentemente reta.

Então para esse protótipo gastei aproximadamente R$37. A guia mesmo da máquina não será de alumínio, mas sim de metalon 18, com 1 metro de comprimento. A barra de 6 metros deve estar uns R$40. Então vai ser tudo muito barato.

Mais uma coisa boa. Não tem jogo ABSOLUTAMENTE nenhum. Óbvio que a nível atômico tem... mas em escala humana, não existe jogo nesse sistema. Pode chacoalhar com extrema força que você não escuta e nem sente absolutamente nada. Mas tem que estar muito bem ajustada para isso. São 16 pontos de ajuste, que podem se mover na escala dos micrômetros. Então eu devo ter gasto uma hora para ajustá-la. Enche a paciência... mas com certeza compensa. Como é para testar, eu não resisti e subi em cima do patins. E ele rolou ainda mais macio! Conversando com o meu engenheiro, ele falou que esses rolamentos certamente são feitos para trabalharem sob pressão mesmo. Ele também falou que esse sistema está "over mechanical", que suporta muito além do que precisa. Ou seja, do jeito que eu gosto. Com esses valores, certamente esse vai ser o meu sistema definitivo para guias lineares... para qualquer outro projeto que eu faça de médio a grande porte.

Ah sim, o patins está com 20cm de comprimento total!

Finalizando a máquina pequena, volto meu foco para esta. Por enquanto é isso.

Abs

Gosto bastante da ideia e já ensaiei algo parecido, mas fiquei com receio de que o alumínio tenha um desgaste demasiado rápido, por ser um bocado macio.

O protótipo é de alumínio pois não achei um retalho com o serralheiro de aço; e para o protótipo, poderia ser qualquer material. Mas a guia mesmo será de aço, metalon 18... ou 20; que é extremamente bruto. Caso haja algum desgaste ao longo do tempo, que eu acho que vai demorar bastante, rolamentos custam menos de 2 reais cada.... e a barra de aço 50x50 é R$76, 6 metros! Então a manutenção é igualmente muito barata. Legal saber que outras pessoas já testaram isso e gostaram da ideia, valeu.

Dá um olhadela nesta pagina.
http://www.bg-cnc.com/wordpress/?p=100

Parabéns pelas tentativas de redução de custo. Realmente pra montar uma máquina os fusos e guias enche os olhos quando visto, porém o custo é muito alto. Legal as tentativas de criar um sistema preciso sem folga de baixo custo...

Vo continua lendo o tópico..

Opa PDI e quem se interessar por esses mecanismos de baixo custo (leia-se: os quebrados... os saqueados pela dilma).
Ontem estava navegando no youtube e me deparei com esse vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=floJre2fETI
Muito bom ver funcionando de verdade.