Spindle com motor de aeromodelo (brushless)

Usar a Dremel como fresa da minha nova CNC (veja postagem anterior) não foi uma boa experiência. A Dremel apesar de muito rápida e forte faz muito barulho. Parti portanto em busca de uma solução melhor. Descartei o uso de uma tupia convencional devido ao peso e também do barulho uma vez que esses motores são todos escovados.

 A solução foi fazer um spindle utilizando um motor de aeromodelo, sem escovas (brushless). Esses motores, utilizados em aeromodelos elétricos, são capazes de rotações bem elevadas e com uma boa potência. O motor utilizado no meu spindle é um outrunner de 1280kV, que alimentado com uma tensão de 12V pode girar a 15.360 rpm com uma potência de 250W. O consumo máximo será de 20A.

O spindle é feito com um corpo de alumínio e um eixo de aço com 12 mm de diâmetro. Três rolamentos de 12 mm de diâmetro interno e 22 mm de diâmetro externo são colocados no corpo (dois na parte de baixo e um na parte de cima). Na ponta inferior do eixo foi feito um furo de 6 mm de diâmetro e 45 mm de profundidade e um furo de 9 mm de diâmetro e 20 mm de profundidade para conter as pinças. Na ponta inferior também uma rosca externa para a porca que segura e prende a pinça. Na outra ponta do eixo foi feito um furo de 3 mm de diâmetro e 20 mm de profundidade. O acoplamento entre o eixo do motor e o eixo é feito inserindo-se o eixo do motor (3mm) neste furo e travado por um pequeno parafuso lateral.

Primeiro, um pequeno desenho feito no Solidworks:

Depois, um  pouco de trabalho no torno.

O detalhe do topo do eixo com o furo para o acoplamento do eixo do motor e o parafuso lateral para travar o eixo do motor no eixo do spindle.

 

Substituí o suporte em cruz original do motor por um disco em PVC. Isso foi feito apenas porque o comprimento dos braços do suporte original estavam maior que o corpo do spindle. 

 

 Finalmente o spindle todo montado.

 

O próximo passo foi fazer o suporte para prendê-lo na CNC e testar o spindle.

 Usei uma fonte de 12 V para alimentar o ESC e um testador de servo para controlar a velocidade do motor. O teste mostrado no video abaixo foi realizado para testar o funcionamento do cinjunto e medir a corrente sem carga no eixo. O resultado foi bem satisfatório. O spindle faz menos barulho que a Dremel.

O próximo passo é testar o spindle com a fresa. Aguardem.