Diseño y construcción de una guitarra

Festival de briconsejos
Avatar de Usuario
pulpek
offline
Mensajes: 7775
Registrado: 26 May 2005, 04:47
Ubicación: Bizkaia

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por pulpek »

Parece una BC RICH :miedo:
www.porcobravo.com
Abrí la carretilla, tuve que desmontar las bisagras pero la abrí por mis cojones. Y no tenía más que herramientas de mierda
Avatar de Usuario
tbs
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 2568
Registrado: 01 Jun 2005, 10:57

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por tbs »

Una autentica master class. De lo mejor que ha aparecido por el foro.

Y se ve claramente que el tallar a mano o usar CNC no es lo que hace al luthier.

Espero la siguiente entrega.
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

Inicialmente diseñaremos el mástil con una longitud de escala (tiro) de 25” (635 mm) y una anchura en la cejuela de 1 ¾” (44.5 mm). Más adelante indicaremos los cambios en el diseño necesarios para usar otras medidas.

Partiremos del mástil de la guitarra Jamaica, de la que deriva que este modelo. Habrá que modificar todo a partir del zoque, y también antes, ya que la unión mástil-caja está desplazada del traste 16 al 18. No veremos todo el procedimiento, pero sí la parte más interesante.

Necesitamos el modelo del mástil de la Jamaica, aunque sólo el esqueleto principal:

Imagen

Las líneas verdes indican el perfil lateral del mástil, que en este caso corresponde a una cejuela de 1 ¾”. Hay varias cosas a resaltar:

- Habitualmente, los mástiles más estrechos son más gruesos, y viceversa. Cuando la cejuela mida 1 11/16”, es decir, 1/16” menos que la de 1 ¾”, el grosor será justo 1/16” mayor.
- El grosor del mástil aumenta poco a poco hacia los trastes más altos. Hay mucha variación en esto; yo he elegido un perfil similar al de las guitarras Benedetto, que tiene un ángulo de algo menos de 0.6º.
- Cuando el mástil no tiene bindings laterales complejos, la cejuela va en la zona horizontal resaltada. Cuando los tiene, va sobre la zona inclinada:

Imagen

Poner la cejuela sobre la zona inclinada resuelve el problema de guardar la continuidad de la línea lateral de los bindings más elaborados:

Imagen

Ya veremos más adelante cómo se hace.

- La superficie de la pala forma 14º con la superficie del mástil. Este ángulo es más que suficiente para lograr que las cuerdas apoyen en la cejuela sin necesidad de un “string tree”.
- La pala se va adelgazando hacia su parte superior. Esto es algo principalmente estético.

Las líneas moradas indican la superficie de la pala. Aunque no están representados en el diseño, la posición de los agujeros es muy importante:

- La desviación lateral de las cuerdas hacia los postes no debe ser excesiva. En el límite, podríamos tener algo así como la Gibson Pat Martino:

Imagen

- Las cuerdas deben alcanzar su poste sin tropezar con otros. Muchas de las formas más típicas de pala llevan a cometer este error con facilidad, así que es algo que hay que estudiar con atención.

Las líneas largas rojas representan el diapasón en su zona más ancha, es decir, a una altura de unos 2.5 mm sobre el mástil. Espero que se entienda qué es lo que pretendo con esas líneas, porque pronto vamos a volver a ellas cuando diseñemos el perfil de la zona central del mástil. Aquí las líneas (antes rojas, ahora amarillas) se ven en su posición relativa al diapasón:

Imagen

En este corte transversal de un mástil se ve que su anchura es menor a ambos lados de las líneas:

Imagen

Las líneas ahora se ven como puntos amarillos rodeados por círculos. El diapasón está representado por las líneas verdes, y el mástil por las rojas. La anchura del mástil en el punto donde se ha tomado la sección será la distancia entre esos dos puntos, y se ve que es la máxima: tanto al desplazarnos hacia la zona superior del diapasón como hacia la trasera del mástil, la anchura disminuye. Esto es importante para lograr una mezcla correcta entre las superficies laterales del mástil y el diapasón.

El proceso de diseño continúa trasladando el mástil hasta llevarlo a su posición relativa a la caja:

Imagen

El ángulo del mástil y la caja se ha obtenido hallando la posición de la parte superior del puente y trazando desde allí una línea (en amarillo) a 15.5 mm de altura sobre el punto de unión del mástil y la caja. Esos 15.5 mm se desglosan como sigue:

- 8 mm de grosor del mástil en esa zona (en amarillo):

Imagen

- 6.5 mm de grosor del trastero
- 1 mm de altura de los trastes

Se podría hacer también usando trigonometría para hallar los ángulos involucrados, pero no hay ningún problema en resolverlo gráficamente.

Una vez colocado en su posición y con el ángulo correcto respecto a la caja, habrá que trabajar en la forma del zoque y el bolsillo para el mástil, que son las diferencias principales con el mástil original:

Imagen

El zoque comienza en el punto resaltado en amarillo. Si tomáramos la sección del mástil por ese punto, su intersección con las líneas rojas (de máxima anchura) estaría en los dos puntos rojos. Éstos servirán para trazar la sección en ese corte (lo veremos inmediatamente).

A continuación desharemos los cambios que hicimos para colocar el mástil en su posición respecto a la caja. Aquí está en una situación más adecuada para continuar el diseño:

Imagen

El perfil del mástil está en el plano XY. Ahora nos centraremos en la proyección sobre el plano YZ de los puntos y curvas resaltados en amarillo en la figura anterior, con el objeto de diseñar las secciones del mástil en los dos extremos de la “sección principal”. Entendemos que la “sección principal” es la parte central del mástil, relativamente sencilla si la comparamos con las superficies más complejas a sus lados:

Imagen

Volviendo a la proyección sobre el plano YZ que acabamos de mencionar,

Imagen

Los puntos A y A’ son los correspondientes a la parte trasera del mástil en el comienzo (A) y en el final (A’) de la sección principal. Los puntos B y B’ son los de anchura máxima al mismo lado del diapasón, para el comienzo de la sección principal (B) y para el final (B’). Los C y C’ son la misma cosa al otro lado del diapasón.

Esta parte del diseño es muy importante, y de ella se pueden sacar enseñanzas igualmente importantes, pero reconozco que puede resultar un poco enrevesada. Es fácil perderse, pero ya queda poco, ánimo.
Los principios que nos guiarán en el diseño de la sección principal del diapasón son:

- El perfil debe ser razonablemente circular y simétrico
- La unión con el diapasón ha de ser suave
- La superficie lateral del diapasón debe ser aproximadamente perpendicular a la superficie de encolado del diapasón

Estos tres principios están basados en los mástiles que la mayoría de los guitarristas consideran cómodos. Muchos otros preferirán perfiles en V, asimétricos y otras rarezas, así que más que “principios” diré que son “objetivos” de nuestro diseño particular.

Volviendo al esquema anterior, si todavía no está claro qué significan esos puntos, quizá ayude notar que el mástil comienza en A (o en A’, en su parte más gruesa) y llega hasta el eje X=0 (en verde). A la derecha de X=0 y hasta X=6.5 mm estaría el diapasón. Los puntos B, B’, C y C’ de anchura máxima tienen X=2.5 mm, como dijimos atrás.

En el esquema se ven círculos (verdes) y elipses (azules). Para trazar las elipses haremos que su centro esté en el punto O y que sus ejes coincidan con las longitudes OA y OB (OA’ y OB’ para la otra elipse):

Imagen

De este modo, cumplimos el tercer objetivo.

El perfil elíptico en el mástil no resulta ser el más extendido, porque tiene un exceso de joroba a mitad de camino entre la parte trasera y la zona del diapasón; además, nuestro primer objetivo era un perfil circular. Para trazar uno de los círculos, por ejemplo el correspondiente al extremo más estrecho del mástil, haremos que pase por tres puntos (en amarillo):

Imagen

El punto A debe estar en la circunferencia, obviamente. Sin embargo, la elección de los dos puntos a la derecha no tiene por qué ser la que se ha hecho. Hay razones para afirmar que cualquier elección alternativa no debería ser muy diferente, pero lo que está claro es que es imposible hacer pasar un círculo por A, B y C (o A’,B’ y C’ o, para el caso, para sus equivalentes en cualquier parte del mástil) y que las tangentes a ese círculo en B y C sean horizontales (tercer objetivo). Sería posible si OA=OB=OC, pero los mástiles no son así.

Desgraciadamente, eso es lo que se dice en el libro de Benedetto. Pocos sospecharon que, aun usando las plantillas circulares que vienen en ese libro, una imposibilidad geométrica impedía tener un perfil circular a la vez que un lateral del trastero era horizontal. A mí me ocurrió, y como consecuencia empecé a usar las plantillas sólo como guía aproximada. No es que las hayáis cortado mal, es que pierden su validez cerca del diapasón, que es lo que realmente debería decirse en el libro.

La sección del mástil puede ser razonablemente circular, pero si el lateral del diapasón debe ser perpendicular a la superficie de encolado del diapasón (tercer objetivo), allí tendrá que abandonar el círculo. Es lo que en todos estos esquemas aún no hemos comentado: los perfiles rojos, etiquetados “Perfiles intermedios” arrancan como perfiles circulares y llegan a sus puntos de mayor anchura acercándose a los elípticos. Un mástil así sí cumple con los tres objetivos de diseño expuestos.

Sólo me queda esperar que alguien haya seguido el razonamiento hasta aquí. Creo que la conclusión merecía la pena, pero no sé si lo he explicado claramente.

Continuará…
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

En la entrega anterior hallamos las secciones en los extremos de la sección principal (perdón por la redundancia). Vamos a pasar de puntillas por el resto de la construcción CAD del mástil porque, a diferencia del análisis anterior, hacerlo en detalle no nos descubrirá cosas importantes.

Devolveremos las secciones del mástil desde el plano YZ a su situación real:

Imagen

El comando Sweep2 de Rhino es ideal para hacer una superficie con esas curvas que se apoye en dos raíles: cada una de las líneas rojas y la línea trasera del mástil. Como ha de hacerse para las dos líneas, la superficie estará compuesta por dos mitades:

Imagen

Para diseñar la zona de unión de la pala, he encontrado un método que lleva a superficies más que aceptables. Parte de una curva trazada entre el centro de la pala en su inicio y una de las esquinas. Con ella se construye una superficie perpendicular a la superficie de la pala:

Imagen

Con ese plano y su simétrico respecto a la línea media del mástil dividiremos la parte trasera de la pala en tres zonas, que se diseñarán por separado. Las dos de los lados se harán de nuevo mediante comandos Sweep2. La del centro es una superficie casi plana que no tiene la menor importancia en el diseño posterior:

Imagen

La superficie del zoque, al otro lado de la sección principal, se hace con un comando Sweep1, en el que el raíl es la curva de la parte trasera que diseñamos previamente:

Imagen

El resto de las superficies son planas y sencillas, aunque hay que tener un cuidado extremo con todas ellas, ya que la presencia de ángulos casi rectos o casi llanos (el de la caja y el mástil, el del trastero según se ensancha…) hacen difícil el trabajo. Es muy habitual intentar hallar la intersección de dos líneas, ver que no se cruzan, y descubrir que la razón detrás de ello es uno de esos ángulos engañosos.

La unión del mástil a la caja tiene zonas planas:

Imagen

Hubiera sido más sencillo un mástil así, como pretendía al principio:

Imagen

Eso hubiera sido posible con una caja con un bolsillo simple, como ésta:

Imagen

Si recordamos, el contorno de esa caja ya lo descartamos. Si la caja con el nuevo contorno (tangente a la superficie lateral del mástil) fuera construida de esa misma manera, la “punta” en las paredes del bolsillo sería tan afilada como se muestra aquí:

Imagen

También se representa el caso anterior, donde era claramente posible. En este otro se ve claramente que esa zona sería muy frágil, y cualquier pequeño defecto en ella (muy probable, por otra parte) sería muy complicado de corregir. Las zonas planas en la unión evitan ese problema, aunque complican todas las fases de diseño y construcción.

De nuevo extraemos otra enseñanza: para mantener sencillas las cosas, es preferible aceptar diseños en los que los aros no son perfectamente tangentes al mástil en la zona de contacto. Es decir, cuando hay una esquina como en este caso (en amarillo), todo resulta más sencillo:

Imagen

Como ya rechacé esa solución, ahora tengo un bolsillo más complicado y seguramente el coste (en trabajo) de ese pequeño detalle no será pequeño:

Imagen

Por otra parte, el bolsillo no está abierto por detrás, correspondiendo a un “tenon” igualmente recortado, como se ha visto más arriba. De este modo el final del mástil lo tapará con seguridad, y será un factor menos del que preocuparse al unir mástil y caja.

Finalmente mencionaré que, aunque sea difícil de decir a partir de las figuras, el “tenon” y su bolsillo no son rectangulares, sino que siguen el ensanchamiento del mástil. De este modo, la unión tiene un pequeño efecto “cola de milano” que la mejora. En el lado malo, eso significa sólo se podrá insertar el mástil desde arriba, por lo que el ajuste de mástil y caja será más complicado.

Soporte para otras medidas de mástil

El objetivo en cuanto al mástil es ofrecer esta guitarra, al igual que los otros modelos, con escalas (tiros) de 24 ¾”, 25” y 25 ½”, y dentro de cada uno de ellos para cejuela estrecha (1 11/16”) y ancha (1 ¾”). Hay que prever cambios no sólo en el mástil sino en el resto del instrumento:

- El tiro influye en la posición de las efes, la posición del puente, el diseño de los marcos de las pastillas y la situación de los agujeros para los pickups.

En cuanto al puente, lo incluyo aquí porque la parte inferior del pie la hago con CNC (ya lo veremos)

Un cambio de tiro modificará su posición en la tapa y, por tanto, la forma de esa superficie. No obstante, apenas hay diferencia en su situación con tanto mástil fuera de la caja (18 trastes). Los dos tiros más extremos se diferencian únicamente en 19 mm y, dado que el traste 18 está en la misma posición para todos los tiros, la posición del puente variará menos de 7 mm en el caso peor. En principio no parece necesario diseñar un pie para cada tiro, pero ya lo decidiremos más adelante.

Por otra parte, las efes elegidas no tienen un resalte en el interior, que en otros modelos marca la posición del puente:

Imagen

Con éstas no, y menos cuando ni siquiera son simétricas. Problema resuelto, por tanto.

Los marcos de las pastillas se incluyen aquí porque están hechos de madera, normalmente ébano, y adaptados a la forma de la superficie de la tapa bajo ellos, que puede ser bastante complicada. Apenas se ven afectados por los pequeños cambios adelante y atrás; en el peor de los casos, para el pickup del puente, lo más probable es que no haya que rediseñar nada ya que el desplazamiento máximo no llega a 7 mm. Por otra parte, en el pickup del mástil ese desplazamiento máximo no llega a 2 mm. Aunque eso es muy poco, la zona de la tapa bajo él suele tener una curvatura muy pronunciada y compleja, sensible a pequeños desplazamientos. Por tanto, es probable que haya que rediseñar el marco de este pickup para cada tiro, así que debemos ser prudentes.

La posición de los agujeros de los pickups sí habrá que cambiarla, especialmente la del pickup del puente, que está demasiado cerca de él para no tenerlo en cuenta. Por otra parte, si se mantienen las distancias entre los pickups, no harán falta diferentes golpeadores.

- La anchura de la cejuela influye en la anchura de la caja en el punto de unión con el mástil. La diferencia entre los dos tamaños es 1/16”, alrededor de 1.6 mm. No es necesario por tanto hacer un modelo nuevo para corregir el exceso (0.8 mm) a cada lado.
neno1
Mensajes: 95
Registrado: 18 Jul 2006, 12:47
Ubicación: galicia - Nigrán

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por neno1 »

primero: :baba: :baba: :baba: :baba: :baba: :baba: :baba:

y luego: :llanto: :llanto: :llanto: :llanto: :llanto: :llanto: :llanto:

Impresionante.
Avatar de Usuario
Calambres
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 11172
Registrado: 26 May 2005, 09:08
Ubicación: Madrid
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Calambres »

Magnífico! :shock:
:dedo:
Avatar de Usuario
Carlescountry
usuario
Mensajes: 961
Registrado: 22 Ago 2006, 09:03
Ubicación: Barcelona

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Carlescountry »

Acabo de leer el topic entero y es fascinante: para mi gusto uno de los mejores del Foro. Felicidades y gracias, Fernando :dedo: :dedo: :dedo:
Avatar de Usuario
Mac Ario
usuario
Mensajes: 573
Registrado: 25 Sep 2006, 22:41
Ubicación: En el patíbulo con la soga al cuello. (Vitoria)

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Mac Ario »

Me uno a las felicitaciones. Realmente impresionante el proceso de diseño.
También el corazón está bailando aquí dentro del tórax
LLUIS
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1723
Registrado: 14 Dic 2006, 13:36
Ubicación: MALLORCA

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por LLUIS »

Otro al que se le habia pasado éste post, y me lo he leido de cabo a rabo. Muy interesante e instructivo :dedo: .
Espero ansioso la siguiente entrega. Mucho ánimo :flores: , y sobretodo, gracias por compartir tanto conocimiento :dedo: .
Esto supera la ficción, debe ser la realidad.
http://www.myspace.com/somosurtain
Avatar de Usuario
Alberto
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1499
Registrado: 15 Sep 2006, 18:44
Ubicación: Sevilla

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Alberto »

Fernando, se te ve el plumero ingenieril.
Yo ya me he perdido :jiji:
"Quizá los animales están más adelantados que los japoneses y que nosotros" Silvio Fernández Melgarejo
Avatar de Usuario
AmiunapekeñA
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 2062
Registrado: 25 Nov 2005, 12:06
Ubicación: La ciudad encantada QenK

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por AmiunapekeñA »

Cojonudo topic si señor, gracias por compartirlo :dedo:
amyonelittle
Avatar de Usuario
Carmonero
usuario
Mensajes: 253
Registrado: 24 Abr 2007, 15:33

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Carmonero »

:festa: :festa: :festa: :festa: . Un saludo
Avatar de Usuario
Luis Esteve
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1117
Registrado: 11 Feb 2007, 00:10
Ubicación: Gilet (valencia)

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Luis Esteve »

Demasiado técnico para mí, la vead es que ya me he perdido un poco :oops:
Pero desde luego es una gozada ver como trabajas :baba: :dedo:
http://www.lues.es/
taller de instrumetos
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

Tranquilos, que lo malo ya ha pasado, y lo que queda de CAD es mucho más llevadero.
Quería ahora discutir cosas del diapasón. Hay unos pocos resultados sorprendentes que algunos casi ni creerán (hay mucha ideas preconcebida en eso), pero casi lo dejaré para otra ocasión y os contaré una versión reducida. A ver cuándo tengo un rato para seguir...
Avatar de Usuario
Alberto
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1499
Registrado: 15 Sep 2006, 18:44
Ubicación: Sevilla

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Alberto »

No, no. De reducida nada. Tú cuenta, por favor. Si alguno no entendemos algo ahora, ya lo leeremos con más calma. Lo que estás escribiendo quedará aquí para siempre y será un artículo de consulta para todos durante mucho tiempo. Yo he leido tu artículo "La guitarra de Jazz" unas pocas de veces. El otro día lo volví a leer para ampliar la información que nos diste sobre los refuerzos de la tapa en X y paralelos.
Lo del plumero ingenieril es una broma que les hago a mis amigos ingenieros. Discúlpame, en absoluto pretendía desanimarte.
Y gracias de nuevo :dedo:
"Quizá los animales están más adelantados que los japoneses y que nosotros" Silvio Fernández Melgarejo
Avatar de Usuario
Carlescountry
usuario
Mensajes: 961
Registrado: 22 Ago 2006, 09:03
Ubicación: Barcelona

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Carlescountry »

Estoy con Alberto: si puedes, cuenta largo y tendido :dedo:
Avatar de Usuario
el_taqui
usuario
Mensajes: 921
Registrado: 28 Jun 2005, 16:49
Ubicación: Camargo

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por el_taqui »

Lo mejor de Fernando es cuando recibes una de sus guitarras: entonces todo cobra sentido.
:laola: :laola: :laola: :festa: :laola:
Avatar de Usuario
Carlescountry
usuario
Mensajes: 961
Registrado: 22 Ago 2006, 09:03
Ubicación: Barcelona

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Carlescountry »

el_taqui escribió:Lo mejor de Fernando es cuando recibes una de sus guitarras: entonces todo cobra sentido.
:laola: :laola: :laola: :festa: :laola:
¡¡¡¡¡Qué envídia que te tengo!!!!! :ay: :ay: :ay:
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

Antes de nada, ¡gracias a todos!

A estas alturas ya debe estar claro que encarar el diseño de una guitarra mediante programas de CAD resulta revelador. El diapasón no iba a ser menos, claro, pero creo que vamos a tomarnos un descanso antes de ver más cosas de CAD.

Veremos ahora algo de CAM. Básicamente los programas de CAM toman como entrada un fichero CAD que especifica la geometría de un objeto y, teniendo en cuenta esa geometría, el tipo de máquina que se va a usar, las herramientas (fresas, por ejemplo) y otras cosas produce una salida que es un archivo de mecanizado.

El software de CAM suele ser muy caro, pero para ver por qué es necesario tenemos que entender las limitaciones de las máquinas CNC.

Mi CNC es una máquina de tipo puente, donde la fresadora ataca con su fresa perpendicularmente a la superficie, similar a ésta:

Imagen

La posición de la fresa puede controlarse en tres dimensiones: X (izquierda-derecha), Y (adelante-atrás) y Z (arriba-abajo). Éste es el tipo más habitual, pero hay otras. Hay máquinas aparentemente similares que tienen “dos ejes y medio”: la posición de la fresa se puede controlar en las direcciones X e Y, pero en la Z sólo es posible tener dos posiciones: arriba y abajo. Para muchos trabajos esto es suficiente. Existen también tornos CNC, similares a los tornos convencionales pero controlados numéricamente. También hay sierras de cinta controladas numéricamente, como las que Gibson tiene en su fábrica de Nashville. O fresadoras CNC con más de tres ejes que pueden, por ejemplo, rotar la pieza para poder trabajarla por todas sus caras. Si hay muchos ejes ya no se habla de CNC, sino de robots. Un robot de seis ejes se encarga de pulir las guitarras en la fábrica de Taylor.

Las máquinas CNC habituales sólo entienden órdenes muy simples, expresadas mediante un lenguaje que, para la mayoría, es el “código G”. Un ejemplo de un programa simple en este lenguaje sería:

N1 G21 G80 G90
N2 G0 Z20
N3 M3
N4 G0 X0 Y0
N5 G1 Z5
N6 G1 X10 Y10
N7 G0 Z20
N8 M5
N9 M30

A la izquierda hay números de línea, aunque no son necesarios. Los comandos suelen empezar por “G”, y éste es el origen del nombre del código.

- La línea N1 tiene tres comandos con los que siempre empiezan mis programas. El primero, G21, indica a la máquina que todas las coordenadas estarán en milímetros (otra opción sería en pulgadas). G80 indica que, si hay pendiente un comando de taladrar, lo pare. Éstos son muy particulares, y ponen a la máquina en un estado especial en el que se comporta de manera parecida a las fresadoras de 2 ½ ejes que mencionamos más arriba. G90 indica que las coordenadas serán en modo absoluto; otra posibilidad sería que fueran relativas a un punto.

- La línea N2 hace que la fresa vaya a Z=20. Si suponemos que la pieza a trabajar comienza en Z=10, entonces Z=20 (más elevado) es una posición segura para mover la fresa por encima de ella. El comando G0 indica a la máquina que el movimiento no es de corte: simplemente, la fresa se está moviendo en el aire, posicionándose, por lo que puede hacerlo a toda velocidad.

- La línea N3 pone en marcha la fresadora.

- La línea N4 posiciona la fresa en el punto X=0, Y=0, usando G0 ya que sigue siendo un movimiento en el aire.

- El corte de la pieza ocurre en las dos siguientes líneas. Se usa G1 en lugar de G0, ya que la velocidad y otras características de los movimientos no serán como cuando la fresa se mueve en el aire. N5 baja la fresa hasta Z=5 mm, cortando la pieza, y N6 desplaza el corte hasta X=10, Y=10, que es donde acaba.

- A continuación la fresa subirá de nuevo a Z=20, se parará la fresadora (comando M5) y se indicará que el programa ha acabado (comando M30).
Este programa es perfectamente operativo. Si la fresadora tiene una fresa recta de, digamos, 5 mm de diámetro, y la pieza que vamos a mecanizar es originalmente un bloque rectangular, ese programa hará una ranura tal que así:

Imagen

Aparte de estos comandos hay otros, pero no muchos más. Y ninguno hace grandes cosas. Lo más elaborado es trazar arcos de círculo, pero nada de eso resulta suficiente para tallar superficies complejas como una tapa arqueada o la parte trasera de un mástil, o curvas elaboradas como el contorno de una guitarra. Bueno, realmente, sí es suficiente, pero cualquier trabajo como los mencionados nos llevaría muchísimas horas. Un software de CAM hará lo mismo de manera más fiable en muy poco tiempo.

Para trabajar con un programa de CAM, típicamente abriremos con él un fichero CAD (hay paquetes de software que integran el CAD y el CAM en la misma aplicación). Por ejemplo, aquí tenemos la caja de la guitarra:

Imagen

Hay alguna modificación desde el último diseño, pero es que mi cliente no la quiere tan gruesa.

Elegimos una fresa para trabajarla. Obviamente, una caja de guitarra no tiene curvas cerradas ni detalles pequeños, por lo que no es necesario una fresa delgada. Por otra parte, la altura de los costados no es pequeña, así que conviene que sea larga. Lo mejor es usar una fresa larga y gruesa, esto último sobre todo para evitar vibraciones. Elegimos un end mill de carburo de tungsteno de 2 ” de longitud de corte y ½” de diámetro. Las fresas típicas para madera resultan mucho más caras que estas otras, y tienen una duración y características de corte similares. Algo parecido a esto:

Imagen

Un end mil de esas características es una fresa bastante grande comparada con las que se usan en las fresadoras manuales, pero su precio no es excesivo: alrededor de 36 US$ (menos de 30 €).
Si lo necesitáramos, podríamos cambiar de fresa a mitad de trabajo, si hubiera alguna parte que necesitara otra fresa o broca. Aquí no es el caso: toda la caja se puede tallar con la misma fresa.
Las máquinas CNC más grandes pueden hundir la fresa varios centímetros y hacerla avanzar rápido, pero necesitan motores de muchos kilowatios. Si yo hiciera eso con mi máquina me encontraría rápidamente con problemas, así que comenzaremos a tallar el interior haciéndolo en cuatro pasadas de unos 9 mm de profundidad. Las líneas azules son las trayectorias de la punta de la fresa calculadas por el programa de CAM. Las amarillas representan los movimientos en el aire:

Imagen

No se ve muy claramente, pero básicamente lo que hace es seguir una trayectoria de cortes paralelos y, finalmente, recorrer el contorno interior para suavizarlo. La especificación del camino y los parámetros del corte depende del diseñador, pero el trabajo sucio de calcular las trayectorias finales lo hace el programa.

A continuación cortamos el contorno:

Imagen

Antes de lanzarnos a esta fase de diseño debimos pensar sobre la manera de sujetar el trabajo a la mesa. Muchas veces, eso es un problema casi mayor que el diseño de las piezas. Ya veremos más adelante casos donde la sujeción es bastante elaborada, pero aquí no es el caso. De momento, antes de ver la pieza sobre la máquina, bastará decir que el contorno no se llega a cortar completamente, sino que se dejan 2 mm para que la caja siga bien sujeta a la mesa.

El bolsillo para el mástil ha de recortarse con cuidado. Inicialmente, se hará un corte grosero donde se eliminará la mayor parte de la madera excepto un par de milímetros:

Imagen

Finalmente se eliminará el resto. Ya hablamos del climb cutting, y éste es un caso donde esa estrategia de corte nos beneficia mucho:
Imagen

Usándola (lo que haremos simplemente obligando a que la fresa avance de derecha a izquierda), apenas tendremos problemas de astillamiento. Sin embargo, la vibración es mayor, por lo que la última pasada la hacemos en sentido contrario, rebajando la última décima de milímetro.

La pieza acabada quedará como se ve aquí:

Imagen

La fresa utilizada está en el centro. Fijaos que el sistema para sujetar el trabajo a la mesa no tiene mucha sofisticación. Hay que hacer que la línea central del instrumento esté muy bien alineada con el eje Y de la máquina, pero por lo demás es bastante sencillo.

Ahora ya no hago simulaciones reales, sino que pruebo directamente hacer una pieza final. Eso es consecuencia de tener simulaciones muy realistas dentro de los paquetes CAM, en las que se puede detectar cada pequeño error. Sin embargo, no me sirvió para ver que había un pequeño defecto sin importancia en el bolsillo, una zona que está 0.2 mm más alta de donde debía. Creí que se vería en la siguiente foto:

Imagen

Con el flash no se ve, claro. Sin embargo podría haberla visto en la simulación -- si hubiera mirado.
Última edición por FAJ el 01 Mar 2009, 13:25, editado 1 vez en total.
Avatar de Usuario
nettimar
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1351
Registrado: 03 Oct 2006, 04:06
Ubicación: colombia

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por nettimar »

:shock:

muy bueno el topic :dedo:
Kabuto
Mensajes: 6
Registrado: 02 Mar 2009, 20:34

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Kabuto »

Enhorabuena Fernando, espero que este topic sea una referencia en el futuro.

Tengo una pregunta. Creo que otra forma de hacer archtops es mediante madera laminada y prensada en molde.

¿Podrías enumerar qué ventajas o inconvenientes presenta tu método y qué ventajas o inconvenientes tendría el de madera laminada?

Un saludo a todos los foreros
Avatar de Usuario
Sr.BlackDog
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 2849
Registrado: 10 Nov 2007, 02:33
Ubicación: Cieza (Murcia)

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Sr.BlackDog »

Payooooooooooo, menudo mensaje primerizo... :dedo:
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

Respondiendo a la pregunta de kabuto, el problema con las tapas laminadas es que no permiten modificar el grosor. Por lo demás, hay muy buenas guitarras con tapas laminadas, especialmente eléctricas.

Para acabar el cuerpo, debemos eliminar el último par de milímetros que no acabamos de cortar completamente con la CNC. Lo haremos con una fresadora convencional, en una mesa de fresado:

Imagen

En esa mesa hay varias fresadoras, que ya iremos viendo más adelante.

A continuación lijaremos el costado con la lijadora oscilante:

Imagen

La oscilación de los rodillos es definitiva para que la lija dure, a la vez que evita las marcas típicas de los rodillos “normales”. Sin embargo, requiere cierta técnica, sencilla pero no evidente. Consiste en coger el objeto a lijar con las dos manos, usando una de ellas como centro de giro, mientras el objeto se gira con la otra contra el rodillo. Usándola así, es una máquina perfecta para lijar los aros de muchos tipos de guitarras.

Lo siguiente es hacer un agujero para el jack, para lo que usaremos una broca de campana:

Imagen

En el agujero se encola una pieza de ébano, como la que se ve sobre la caja:

Imagen

Éste es el resultado:

Imagen

Seguidamente se lija el interior. Empezamos con un rodillo para lijar las paredes:

Imagen

En las marcas profundas (que ocurren en ocasiones donde la fresa va “a contrapelo”, aunque son muy raras con las fresas espirales), podemos usar la cuchilla de ebanista para ahorrar trabajo. Finalmente haremos un lijado a mano, procurando que las últimas pasadas sean a favor del pelo de la madera. Si no respetamos esto, siempre tendremos problemas de zonas más claras (que lo son por el pelo levantado) que no se van por mucho que lijemos. Siempre pienso en ello como “peinar” la madera.

El lijado del interior se hace primero con una lijadora eléctrica y, finalmente, con un lijado manual con grano 220, con el que no sólo se eliminan las marcas espirales de la lijadora sino que podemos alcanzar dentro de los “cuernos”.

Seguidamente se instalan unas guías para el cable, a través de las que se hace pasar un hilo que se asegura con un trozo de cinta adhesiva:

Imagen

Con ese hilo podremos pasar el cableado a través de las guías, como veremos. La cinta adhesiva evita que el hilo se salga a través de una efe o un hueco de pastilla; eso sería muy peligroso si ocurriera al fresar el canal para el binding y quedara enganchado en la fresadora.

Estoy teniendo un poco de desfase entre lo que estoy contando aquí y lo que estoy haciendo. Esta tarde voy a cerrar la caja, y ya he empezado el mástil…

Continuará…
Kabuto
Mensajes: 6
Registrado: 02 Mar 2009, 20:34

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Kabuto »

Muchas gracias Fernando por tu aclaración. Entiendo por tu respuesta que normalmente es mejor una guitarra archtop, hecha a partir de madera maciza que una laminada...¿Me equivoco?

Genial el esfuerzo gráfico que realizas (ya si pudieses colgar videos.... :laola: ). Por cierto preciosa la madera, se ve el dibujo sin necesidad de mojarla o echarle algo de laca.

Saludos de nuevo foreros...
Avatar de Usuario
XotaDelica
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 17626
Registrado: 10 Jun 2005, 13:24
Ubicación: Madrid o Bilbao, depende del día
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por XotaDelica »

acojonante topic :flores:
a mí me molan las Gibson

http://www.myspace.com/lugosi0
Avatar de Usuario
Calambres
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 11172
Registrado: 26 May 2005, 09:08
Ubicación: Madrid
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Calambres »

Óle!!! :shock: :dedo:
LLUIS
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 1723
Registrado: 14 Dic 2006, 13:36
Ubicación: MALLORCA

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por LLUIS »

Sigo atento los progresos :hedicho: .
Esto supera la ficción, debe ser la realidad.
http://www.myspace.com/somosurtain
Avatar de Usuario
Nepo
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 13665
Registrado: 26 May 2005, 21:18
Ubicación: Nel coño la Bernarda

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por Nepo »

Buenísimo :dedo:
Avatar de Usuario
doubletrouble
usuario veterano
usuario veterano
Mensajes: 2027
Registrado: 21 Jun 2005, 22:44
Ubicación: Valencia

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por doubletrouble »

Yo lo estoy siguiendo aténtamente. :dedo:

Lo veo superinteresante, y además me sirve para coger ideas de como fresar mi cuerpo de telecaster.

Por cierto, FAJ (¿Fernando?), si me lo permites, querría hacerte unas preguntas.

Voy a realizar ya el fresado de mi cuerpo de Telecaster. En principio, pensaba trabajar igual que se hace con el acero: el fresado siempre en concordancia (a no ser que resulte imposible por alguna razón).
Sin embargo, al hacer los pequeños fresados para el ruteado, me ha dado la sensación de que la madera se trabaja mejor fresando en oposición.
Esto es así, o ha sido solo una sensación mía. Desde luego, fresando en oposición no salen rebabas en la madera.

Yo había pensado fresar el contorno en varias pasadas, dejando unas creces de 0.5mm para dar una última pasada a profundidad completa (para eliminar las marcas entre pasadas). ¿como lo vés? ¿Lo hago en concordancia o en oposición? ¿las creces las vés adecuadas para la madera?

Por último, había pensado hacer el rebaje para el binding en la misma cogida, al terminar el contorno. ¿alguna precaución especial?

Gracias por compartir tu trabajo. :dedo:
Si todos están preocupados menos tú ... ¡¡ CIERTAMENTE NO HAS ENTENDIDO EL PROBLEMA !!
FAJ
Mensajes: 72
Registrado: 05 Dic 2005, 22:39
Contactar:

Re: Diseño y construcción de una guitarra

Mensaje por FAJ »

Ya veo que la parte donde hay polvo y virutas tiene más éxito que el CAD/CAM…

Respondo a doubletrouble:

Concordancia es lo que yo llamaba “climb cutting” más arriba – gracias por las traducciones. Deberías evitarlo porque no es una técnica segura con una fresadora manual, y menos cuando quieres eliminar bastante madera, como en este caso. Además, el acabado es peor, porque la vibración es mayor: la fresa, al cortar la madera, tiende a separarse de ella. Cuando cortas en oposición, tiende a pegarse a ella, y ya lo habrás notado a poco que hayas trabajado con la fresadora manual.

Lo mejor para evitar que la madera se astille usando el sentido de fresado habitual (en oposición) es usar una fresa buena, poco usada y preferiblemente espiral. Puedes trabajar sin dejar esas creces, incluso con fresas rectas. Si tienes una plantilla de la Telecaster y quieres usar una fresa espiral, tendrás problemas porque no las encontrarás del diámetro suficiente como para ponerles un rodamiento para seguir la plantilla. Tendrás que usar una guía estática en la fresadora y te tendrás que hacer una plantilla algo más pequeña.

Para los rebordes, puedes hacer el corte en concordancia en algunas zonas, pero ten mucho cuidado.
Responder

Volver a “Hágalo Ud. mismo”