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MACROCARRIL II.
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Pepe Sánchez




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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:18    Título del mensaje: MACROCARRIL II.  

Un poco de historia del aparato.

El 16 de Enero de 2008 compré el Helicón Focus.
Me pongo a practicar y observo que no puedo conseguir un solapamiento perfecto en las secuencias fotográficas porque no consigo precisión en los avances o retrocesos de la pieza o de la máquina. Tengo una idea: construir algo que mueva pieza o máquina con precisión micrométrica.
Maduro la idea y dibujo, in mente, mi aparato.

El 28 de Noviembre de 2008 compré unos juegos de ruedas de 50 dientes y unos sinfines.

A principios de 2009 le mando a Joaquín Callén unas fotos de los mecanismos, explicando todo el proceso de funcionamiento y me dice que si la precisión teórica actúa en la práctica podría funcionar. Que lo construya para ver los resultados.

En la Feria de La Unión de 2009 hablo mucho tiempo con José Sánchez (Josminer) sobre mi idea y queda entusiasmado.

El aparato queda aparcado hasta que, en el hilo de TuPlaneta, “Hay gente que da asco”, saco a la luz el tema y me decido a construirlo. Ahí está la construcción del MacrocarrilI. Parecía perfecto pero observo un cierto cabeceo micrométrico de la pieza a fotografiar. Llego a la conclusión, posteriormente comprobada, de que la varilla roscada está ligeramente torcida. Es lógico que esté algo torcida porque esas varillas las roscan por laminación en frio sometiéndolas a fuerte presión que generan tensiones internas y, como consecuencia, microtorsiones inapreciables a simple vista.

Decidido a hacer algo definitivo, dedico un montón de tiempo a la pieza que, obligatoriamente, tiene que ser perfecta: el carril.

Fruto de esto es el Macrocarril II que os presento. Creo que está conseguido.

Es un aparato que hay que adaptar a cada máquina y grupo de objetivos. Por esa razón presentaré en detalle el proceso de fabricación de la parte mecánica y más a grosso modo el soporte ya que cada uno tendrá que modificarlo en función de su equipo.fotográfico

Es un aparato diseñado para hacer fotos distanciadas una de otra desde 0,005 mm. hasta lo que se quiera por encima. Es para hacer una “tomografía”. Luego, el Helicon o el Combine se encargan del resto.

También se puede utilizar para hacer fotos de piezas más grandes en cuyo caso con unas cuantas fotos será suficiente.

Bueno, pasemos a la presentación. Aquí lo tenéis.

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Pepe Sánchez




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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:19    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

MATERIAL NECESARIO.-

Tacos metálicos
Varilla calibrada de 6mm. AISI 304
Varilla roscada de 6 mm. AISI 316
Ángulo de aluminio de 40X40
Chapa de aluminio de 0,8 mm.
2 rodamientos de 4X8X3 mm.
Tubo de latón calibrado de 6X8 mm.
Tornillos de 3X10 mm.
Tornillos de 4X40mm.
Tuercas de 4 mm.
Arandelas de 3 y 4 mm.
Un tornillo de ¼”
Una palometa de ¼”
Una horquilla del pelo, de las grandes de alambre.
Tablero DM densidad media de 10 y 16 mm.
Cola de carpintero.
Araldit Standard o Nural 21
Rueda dentada “Meccano” de 50 dientes.
Tornillo sinfín “Meccano” compatible con la rueda.
Varilla de latón de 4mm.
Limas.
Sierra de calar.
Serrucho metal.
Serrucho madera.
Brocas metal.
Broca madera de 14mm.
Taladro de columna.
Machos de roscar de 3, 4 y 6 mm.
Maneral, también llamado volvedor.
Destornilladores.
Calibre.
Formones.
Dremel o similar. Si se coloca un segundo sinfín con engranajes.
Fresas de desbaste para Dremel o similar.
Lijas de diferente grano.
Torno de metal para una sola operación: cilindrar las puntas de la varilla roscada al diámetro del rodamiento (se le puede encargar a un taller).
Fresadora o ser experto con la lima (para que todos los tacos sean iguales)
Tornillo de mesa, puede ser pequeño.
Fleje de acero.
Estropajo verde para pulir arañazos.
Arandela de teflón o, mejor, papel de teflón. Puede valer un plástico de bolsa recia.
Serrín de DM. Se va guardando el de los cortes.

Según el montaje que se haga, algunas de estas cosas no se necesitarán. Será la necesidad la que decida la herramienta adecuada.

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Pepe Sánchez




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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:21    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 1.-
Buscar cuatro tacos metálicos de las medidas deseadas. Los que yo busqué son de duraluminio y miden 60X14X10 mm. Tienen que ser iguales. Si no lo son hay que igualarlos bien con una fresadora o, si se te da bien la lima, con una lima fina y un calibre para medir.

Enuméralos con un granete en la parte superior de un lateral (ver esquema o foto, esa será la posición final) y pégalos con pegamento rápido u otro que no tenga dificultades para luego separarlos. Has de pegarlos, manteniendo los números arriba, por la cara de 60X14

Tres granetazos en el lateral, según dibujo, en la línea media.
Sujetar verticalmente con una mordaza adecuada el paquete de cuatro piezas y realizar tres taladros pasantes de 6mm.
La única forma de asegurar el paralelismo del taladro con las caras es usando un taladro vertical. A pulso nunca sale bien y se malogra el proyecto.
Es recomendable usar brocas nuevas, nunca brocas afiladas a mano (descentran el agujero generalmente).
Despegar las piezas con un golpe seco usando una madera. Eliminar restos de pegamento.

Ahora vamos a mecanizar cada una de las cuatro piezas por separado. Siempre haré referencia al dibujo anterior.

Pieza 1, parte izquierda, agujero central.- Agrandar con broca de 8mm. el taladro central hasta una profundidad de 3mm. (Ahi irá alojado el rodamiento de 4X8X3mm) y pasará el extremo de la varilla roscada..

Pieza 4, parte derecha, agujero central.- Agrandar con broca de 8mm. el taladro central hasta una profundidad de 3mm. (Ahi irá alojado el otro rodamiento de 4X8X3mm. y pasará el otro extremo de la varilla roscada)

Piezas 2 y 3., agujeros centrales.- Pasar una broca de 7mm. Por aquí pasará la varilla roscada de 6 mm. sin tocar la pieza.

Piezas 2 y 3, agujeros laterales.- Pasar una broca de 8mm. Aquí se encastran los casquillos de latón de 6X8Xlargo a elegir. Yo los he puesto de 6X8X60 mm. (6 interior, 8 exterior, 60 longitud)



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:22    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 2.- Limar las piezas 2 y 3 por la parte baja, la que pega al “suelo”, para que quede flotante. Medio milímetro es suficiente. Haz lo mismo con las puntas de estas piezas, Medio milímetro por cada punta. Si le das más es indiferente.

Corta dos piezas iguales del tubo calibrado de latón de 6X8 (6 diámetro interior, 8 diámetro exterior). Longitud a elegir. Yo los he puesto de 60mm: sería 6X8X60 mm.

Elimina las virutas y las greñas del corte adheridos tanto del exterior como del interior con una lija o una lima matando los filos externos e internos para facilitar la entrada del tubo en su sitio y la posterior entrada de la varilla calibrada. Lija solo un poco el filo externo de los agujeros de 8mm. para matar el filo y facilitar la entrada a los tubos.

Con un mazo de madera encastra ambos tubos en su lugar según la foto nº 1.
Seguramente entrará con aprieto y no hará falta ningún pegamento. Comprobar que el conjunto está a escuadra y que los lados de ese rectángulo son iguales dos a dos. En caso de usar pegamento, no creo que haga falta, dejar secar el tiempo recomendado por el fabricante.



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:23    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 3.- Como las puntas del tubo seguramente han entrado con aprieto, las cuatro puntas habrán reducido su diámetro en algunas milésimas. Esto impedirá que entre la varilla calibrada de 6mm. Hay dos formas de arreglarlo: o pasar una lija muy fina (300 ó 400) liada en una broca, a modo de lima por los cuatro extremos o pasar, al principio con dificultad, la varilla calibrada de lado a lado para “hacer los roces”. A mi me parece mejor el 2º método. Es largo y pesado pero quedará mejor.
Hay que conseguir que el deslizamiento sea suave, sin atranques, que se pueda mover suavemente con un solo dedo, sin forzar.

Cortar dos trozos de varilla calibrada de 6mm. de la medida deseada. Yo la he cortado a 200mm. Matar loas puntas limando el filo para facilitar la entrada en su alojamiento.

Llega el momento de la verdad: Colocar las varillas en los tacos siguiendo el dibujo inicial: taco 4, taco 3, taco 2, taco 1 con los números mirando hacia ti.
Una vez encastrado todo, el sistema debe deslizarse suavemente. Si no lo hace habrá que medir el paralelismo de esas guías y corregir. Las guías deben estar paralelas.

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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:25    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 4.- Con ángulo de aluminio, yo he usado ángulo de 40X40 recortando y limando lo sobrante, construir una caja de medidas INTERIORES 200X60X14 mm. Estas son las medidas de la caja que yo he hecho. Cada cual la hará, siempre medidas interiores, del (largo de la varilla calibrada)X(largo de taco 1)X(altura de taco 1).
¡¡ OJO!!.- Los 14 mm. de altura interior de la caja han de hacerse cuando ya está pegada la plancha de aluminio que tapa la pega. Me refiero a (****).
Se construye en dos mitades que se pegan con Araldit Standard o Nural 21.
(****) Al interior de la caja se le pega una plancha de aluminio con objeto de alisar el fondo y evitar que se vea la costura de las dos mitades.
Ver fotos 2 y 3.



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:26    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 5.- La tuerca loca: Es una pieza fundamental ya que evitará que las microtorsiones de la varilla roscada, construida por laminado en frio, se transmitan al patín y pase como en mi Macrocarril I.
Buscar un dado de metal de, por ejemplo 30X30X10mm. Hacerle un taladro pasante de 5mm. en el centro de una de las caras de 30X10mm. A continuación, en el agujero hecho, agrandar el agujero a diámetro 8mm. y profundidad 5 ó 6 mm. Pasarle al agujero los machos de 6X100.
Cortar un trozo de tubo calibrado de manera que una vez introducido (entrará a presión) en el agujero de 8 mm. el conjunto dado-tubo deberá medir algo menos que el interior del patín, medio mm. o menos..
Ese “algo menos” se suplementa con un papel de teflón o una arandela de teflón de tal manera que quede justo pero no rígido, que tenga algo de movimiento lateral



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:28    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 6.- Fabricar una tapa para la pieza móvil del patín que ocultará la tuerca loca. Esta se fijará con tornillos de 3 mm.


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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:31    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 7.- Fijar con tornillos de 3 mm. de grueso y 10mm. de largo las piezas montadas a la caja fijando los tacos 1 y 4 por debajo.. Ver foto 3.
Procurad que el taladro no sea pasante pues se verían por arriba los agujeros y afearía el conjunto
Tened la precaución de dejar hueco para el grupo de tornillos (de 4 mm. de grueso) que fijan este bloque a la madera.
Otra solución es utilizar el mismo tornillo, tendría que ser más largo y de 4 mm., para fijar madera, caja y patín. Cada cual a su gusto. A mi, particularmente me gusta más la primera solución.
Para hacer las roscas habrá que utilizar los machos adecuados.

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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:33    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 8.- Mecanización de la varilla roscada.
Tenemos tres opciones según el equipo que poseas.
Opción A.- Ver foto 23. Al alargar la longitud del Macrocarril II, la mano no llega al sinfín. Hay que acercarlo más a la máquina y separarlo del eje para que no estorbe al objetivo por medio de un tren de ruedas (foto 11) Medir la distancia que hay de rodamiento a rodamiento. Cilindrar una punta de la varilla a la medida adecuada (4mm. de diámetro y de 3 a 10 mm. de longitud). Cilindrar la otra punta también a 4 mm. de diámetro pero teniendo en cuenta que ha de sobresalir de la caja entre 10 y 12 mm. pues en ese saliente es donde colocaremos la rueda de 50 dientes (Z=50).
Entre cilindrado y cilindrado ha de quedar una distancia con rosca igual que la distancia de rodamiento a rodamiento.
Opción B.- (Ver foto 25). Insertar directamente la rueda de 50 dientes en el eje roscado. La punta de ese eje tendrá que sobresalir al menos 10 ó 12 mm. para insertar la rueda. En la foto se ve que no sobresale pero en la actualidad ya está cambiado.
Opción C.- Suma de opción A y B. Las dos puntas del eje han de sobresalir 10 ó 12 mm. en una se inserta la rueda (foto 25) y en la otra se inserta el piñon que engranará con el tren de ruedas (fotos 11 y 13)
El proceso de rebajar en las puntas de la varilla roscada el diámetro de 6 a 4 mm. es conveniente, si se quiere que la rueda no quede excéntrica, hacerlo con un torno.



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:34    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 9.- En la punta del eje roscado que alojará la rueda dentada haced un chaflán del ancho del prisionero, con lima, en el que se apoyará el prisionero de la rueda. Esto hará solidaria la rueda al eje y evitará su giro independiente.


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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:35    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Paso 10.- Montaje del conjunto. No creo que necesite explicación pero…..
a).- En el patín, coloca la tuerca loca y su freno de teflón con los números 2 y 3 mirando hacia ti.
b) – Rosca el eje en la tuerca loca hasta que el patín quede más o menos, en el centro del eje.
c) – Coloca las dos varillas calibradas en el lugar correspondiente.
d) - Coloca los rodamientos en las puntas del eje o en su alojamiento en los tacos 1 y 4.
e) - Coloca los tacos 1 y 4 en su lugar con la numeración a la vista (4, 3, 2 y 1).
f) - Coloca la rueda dentada con el núcleo del prisionero entre la rueda y el taco. Tiene que ser así o no nos quedaría espacio para el posterior alojamiento del sinfín.
g) – Aprieta el prisionero y séllalo con laca de uñas. Evitará que se afloje.
h) – Coloca la tapa del patín con sus tornillos de 3 mm..
i) - Fija el conjunto a la caja metálica con sus tornillos de 3 mm.

Debe quedar parecido a la foto.



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:37    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

NOTA.- Con objeto de no complicar demasiado la elaboración he eliminado (no aparece) una fase del taladrado de los tacos (parte final del Paso 1)..
En los tacos 1 y 4 os he dicho que los agujeros laterales sean de 6 mm. Eso entraña que las guías de acero de 6mm.quedan libres y se salen por los extremos.
No os alarméis: una vez puestas en la base de madera, esta hará de tope evitando la salida de estos dos ejes.
Otra solución, si queréis hacerla porque no es necesaria, es poner una gota minúscula de Supergen en cada extremo. Esto evitará que se salgan o se muevan y se desmonta fácilmente. El Supergen se elimina con disolvente.

NOTA 2.- El agujero para el sinfín se hace con una broca de 14 mm., profundidad 23 mm. Luego, con una lija liada en una broca, a modo de lima se agranda el agujero a 14,5 o hasta que entre el sinfín. En el fondo del agujero se pega con Araldit una arandela sobredimensionada de 4 mm. Al sinfín, una vez en su sitio, hay que ponerle una sujeción por arriba para que no se salga (El fleje de acero que nadiie sabía para qué era). Tiene que ser desmontable fácilmente. En los enlaces que vienen después está explicado y se ven fotos.

La medida de centro a centro (centro de la rueda-centro del sinfín) es de 23 mm. o sea que el agujero del sinfín hay que hacerlo perpendicular al eje roscado y a una distancia de 23 mm. en proyección.

Lógicamente, si cambiáis de rueda o de sinfín la medida variará.

El tornillo de 1/4" y la palometa se utilizan para sujetar la máquina a la base. Hay que alinear el eje óptico de la máquina con el eje roscado lo mejor posible.

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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:38    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

ENCLAVAMIENTO HORIZONTAL DE LA MÁQUINA.- Una vez que se tiene montado el aparato se fija la máquina aproximadamente en el sitio que será el definitivo, se coloca una marca en el carro y se somete el conjunto a enfoques micro y macro hasta conseguir que la marca permanezca siempre en el punto de referencia que es la crucecita del centro de la pantalla de la máquina. Una vez conseguido eso (es latoso) se le hace un corralillo con Araldit, Nural 21 o esa masilla para metal de la que tu hablas (hay que evitar que la máquina toque eso, protegiéndola, claro). Ese es el enclavamiento definitivo de la máquina. Te aseguro que ese error del 2% no existe.

ENCLAVAMIENTO VERTICAL.- En cuanto al enclavamiento vertical tienes que utilizar galgas. No es necesario que sean las habituales de mecánica, pueden ser brocas que colocas como apoyo en el morro de la máquina pues los diseñadores de las máquinas separan el objetivo del "suelo" una medida normal (8, 9, 14, 9,5 o algo así pero nunca encontrarás 12,35mm. sería raro).

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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:42    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

En cuanto a la Base soporte del mecanismo no me voy a extender demasiado.

1.- Cada uno tendrá que hacerla de acuerdo con su equipo fotográfico
2.- En https://www.tuplaneta.es/foros/viewtopic.php?t=15844 , a partir de la página 2 tenéis como se hace la base.
3.- En https://www.tuplaneta.es/foros/viewtopic.php?t=15942&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=
Tenéis un tutorial magnífico, de Óscar, en el que explica con pelos y señales como se fabrica la base (y más cosas).

Tan solo voy a incluir una somera explicación de la base del Macrocarril II porque sé que hay personas interesadas en la novedad que incluye. Es extensible por si alguien usa fuelles.

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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:43    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Por si os aclaran algo incluyo algunas imágenes referentes a todo lo anterior.


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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:47    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Y ahora imágenes del Macrocarril II.


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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:50    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Y, finalmente, como queda el conjunto con extensión plegada y desplegada.

Podéis hacerme todas las preguntas que deseéis.



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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:53    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Y a continuación os muestro las cuatro primeras fotos que he hecho con el Macrocarril II. Juzgar vosotros mismos.


Espesartina.jpg
 Mineral: Spessartina [Spessartine]
 Localidad:
Catas Spessartina Wushan, Tongbei, Yunxiao, Prefectura Zhangzhou, Provincia Fujian, China
 Dimensiones: Campo de visión: 1 mm
 Descripción:
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Espesartina.jpg



Fluorita1A_Las_Cruces.jpg
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MensajePublicado: 09 Ago 2011 20:55    Título del mensaje: Re: MACROCARRIL II.  

Hombre Pepe, que bueno ver el Macrocarril por aquí...!!

Creo que no has contado que existe la posibilidad de mandar hacer la parte metálica, o parte de la parte metálica, pero que sale carilla y que yo soy el único que se ha interesado por ahora, es decir... que si alguien más quiere un paratejo de esos que lo diga pronto que yo, si puedo, en Septiembre intento conseguir el mio. Lo ideal, que fuésemos unos 10.

No lo he visto en directo pero sí las fotos que Pepe consigue y la magnífica precisión que tiene.

Saludos

Arturo
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