Septiembre de 2014
Calendario de artículos de de 2014
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Diario de la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico (4): juntas de acoplamiento
2014-09-30
Sigue la serie de artículos sobre la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico.
Con la electrónica preparada, toca elaborar las juntas de acoplamiento que permiten transmitir la potencia de los motores a los husillos de la fresadora. Mi objetivo es que el sistema sea desmontable y sin necesidad de modificar la fresadora. Diseñé la siguiente junta para hacerla en ABS:
Alzado y planta de la junta de acoplamiento.
Estos acoplamientos se sujetan por fricción. El agujero central de menor diámetro sujeta el árbol del motor y el agujero central de mayor diámetro sujeta el contorno de la manivela. Estos dos agujeros son alguna décima de milímetro más pequeños que las partes que sujetan para que la elasticidad del material permita un apriete firme. El agujero excéntrico sirve para dejar pasar el mango de la manivela.
Acabando la junta en la fresadora.
A falta de torno, hice una preforma de la pieza con mi vieja impresora 3D y «mandriné» los agujeros funcionales en la propia fresadora con ayuda de un cabezal giratoria hasta cumplir las tolerancias. Se me fue la mano en una de las piezas y el agujero del lado del motor quedó un poco grande, pero pude arreglarlo con una capa de cianoacrilato.
Acoplamiento abrazando una manivela. Esta primera pieza tiene el
agujero delgado para el eje del motor limado a mano alzada, pero las
piezas siguientes están rematadas en la fresadora también ahí.
Los acoplamientos requirieron poco esfuerzo, pero quedaron visiblemente mal alineados. El diseño no compensa la deformación al agarrar la manivela y el eje del motor, así que incluso una pieza salida con concentricidad perfecta de un buen torno habría quedado mal una vez instalada. Está por ver si el resultado final es aceptable o hay que modificar los acoplamientos.
Otros artículos de la serie
- Introducción.
- Elección del sistema de control.
- Electrónica.
- Placas de sujeción de los motores.
- Primeras pruebas de funcionamiento.
Categorías: DIY
Termita contra caída libre
2014-09-29
Un compañero y yo estábamos debatiendo las virtudes relativas de varios métodos de destrucción segura de datos. Fantaseamos con la posibilidad de destruir los discos duros fundiéndolos con mezcla termita en llamas. Lo comparamos con el método menos químico de soltar los discos duros desde un avión y esperar que el impacto contra el suelo los destruya.
Impacto contra el suelo a velocidad terminal
La idea es que el disco duro cae a plomo, con su cara frontal apuntando hacia abajo. La caída no es libre en el sentido estricto porque hay resistencia aerodinámica, pero se habla de caída libre cuando el cuerpo no tiene la ayuda de dispositivos de frenada como los paracaídas.
Disco duro sostenido con la orientación que mantendría durante la
caída.
Cuando un objeto cae en el seno de la atmósfera, la resistencia aerodinámica se opone a su movimiento. Esta fuerza de resistencia crece y crece conforme aumenta la rapidez de caída y hay un punto, la velocidad terminal, en el que iguala la fuerza gravitatoria. Si las condiciones no varían, la rapidez de caída tiende asintóticamente a la velocidad terminal conforme la fuerza de resistencia se hace más y más próxima en valor absoluto a la fuerza de gravedad. Un método muy bueno para estimar la velocidad terminal se reduce a resolver la siguiente igualdad:
M g0 = (1⁄2) ρ V2 S CD.
En la anterior ecuación, M es la masa del objeto, g0 es la aceleración gravitatoria, ρ es la densidad atmosférica, V es la velocidad terminal, S es una superficie de referencia del cuerpo (por ejemplo, su área frontal) y CD es el coeficiente de resistencia, un número que depende de la forma del objeto, su orientación relativa al viento y el régimen de la corriente. La velocidad terminal es, por lo tanto,
V = √[(2 M g0) ⁄ (ρ S CD)].
Cerca del nivel del mar, tenemos que la aceleración gravitatoria g0 ≈ 9,8 m s−2 y la densidad del aire es ρ ≈ 1,2 kg m−3. Por su parte, un disco duro de 3,5 pulgadas tiene una masa típica M ≈ 640 g y un área frontal S ≈ 25 cm2. No tengo medidas directas del coeficiente de resistencia referido al área frontal, pero estimo que puede estar en el entorno de CD ≈ 0,4 (calculado de dos maneras diferentes a partir de datos dispersos de mi siempre útil Hoerner de resistencia aerodinámica). Con estos datos, la velocidad terminal queda en V ≈ 100 m s−1.
Al impactar contra el suelo, el disco duro acaba disipando toda su energía cinética. Esta energía es
(1⁄2) M V2 ≈ 3,3 kJ.
Es una cantidad de energía muy notable y es de esperar que un disco duro quede inutilizado al golpear el suelo a velocidad terminal.
Destrucción por mezcla termita en llamas
Hay varios tipos de mezcla termita. Una de gran densidad energética está hecha magnetita y aluminio. La reacción es la siguiente:
3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 + 9Fe.
Esta reacción libera casi 3,7 MJ por cada gramo de la mezcla original, con lo que hacen falta unos 910 mg para liberar la misma energía E = 3,3 kJ que el impacto del disco duro contra el suelo a velocidad terminal.
Supongamos que podemos modelar térmicamente un disco duro como un bloque de acero. El calor específico del acero es C = 0,49 kJ kg−1 K−1. Un disco duro de masa M = 640 g incrementaría su temperatura E ⁄ (M C) ≈ 11 K, lo que no es mucho, pero en el impacto contra el suelo el disco duro se deforma hasta hacerse irreconocible antes de que la energía se disipe significativamente en forma de calor.
Veredicto
Muy poca mezcla termita puede liberar mucha más energía que el impacto contra el suelo a velocidad terminal. Un método más potente para eliminar los datos sensibles de un disco duro podría consistir en introducirlo en un recipiente con una buena cantidad de mezcla termita en llamas y arrojarlo todo al suelo desde una gran altitud.
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2014/09/29/termita-contra-caida-libre/
Imágenes del desfile de soldados imperiales de Star Wars en el Retiro (4)
2014-09-28
El sábado pasado hubo un desfile de disfraces de soldados imperiales y otros personajes de la saga cinematográfica Star Wars en el madrileño parque del Retiro. Fue parte de una actividad organizada por la Legión 501, una organización de aficionados con disfraces de Star Wars que realiza actos llamativos con fines benéficos; la actividad del Retiro tuvo el fin de recaudar fondos para la Federación de Organizaciones en Favor de Personas con Discapacidad Intelectual de Madrid. Ya he publicado tres juegos de fotografías (primero, segundo y tercero); aquí va el último.
Soldado imperial con armadura negra.
Jawa. Estas criaturas salían en el planeta Tatooine en la primera
entrega de Star Wars.
Niño con disfraz de Boba Fett.
Después de esto, vienen algunos personajes que no recuerdo de las seis películas estrenadas hasta hoy. Hay mucho material ambientado en el mismo universo de ficción donde buscarlos.
Mara Jade. Tiene superpoderes de jedi y acaba relacionada con
Luke Skywalker.
Sith.
Sith.
Categorías: Actualidad, Cine, Madrid
Imágenes del desfile de soldados imperiales de Star Wars en el Retiro (3)
2014-09-27
El sábado pasado hubo un desfile de disfraces de soldados imperiales y otros personajes de la saga cinematográfica Star Wars en el madrileño parque del Retiro. Fue parte de una actividad organizada por la Legión 501, una organización de aficionados con disfraces de Star Wars que realiza actos llamativos con fines benéficos; la actividad del Retiro tuvo el fin de recaudar fondos para la Federación de Organizaciones en Favor de Personas con Discapacidad Intelectual de Madrid. Ya he publicado dos juegos de fotografías (primero y segundo); aquí va el tercero.
Garindan, un espía que salía en la entrega original de Star
Wars.
Guarda Real del Emperador.
Soldado.
Soldado.
Soldado.
Soldado.
Todavía quedan unas pocas fotografías para la próxima entrega, que será la última.
Categorías: Actualidad, Cine, Madrid
Imágenes del desfile de soldados imperiales de Star Wars en el Retiro (2)
2014-09-23
Este sábado hubo un desfile de disfraces de soldados imperiales y otros personajes de la saga cinematográfica Star Wars en el madrileño parque del Retiro. Fue parte de una actividad organizada por la Legión 501, una organización de aficionados con disfraces de Star Wars que realiza actos llamativos con fines benéficos; la actividad del Retiro tuvo el fin de recaudar fondos para la Federación de Organizaciones en Favor de Personas con Discapacidad Intelectual de Madrid. Publiqué algunas fotografías recientemente. Hoy van otras pocas.
El Emperador. Algo como el poder del Lado Oscuro hizo que me
costara varios intentos conseguir una buena instantánea.
Greedo. El tiroteo que tuvo con Han Solo en la primera película
de Star Wars es muy polémico.
Soldado de la Estrella de la Muerte.
Soldado imperial de nieve y pilotos de AT-AT. Salían en la
batalla del principio de The Empire Strikes Back.
Darth Maul. Era un malo malísimo en The Phantom Menace.
Versión zombi de un soldado imperial. Detrás se ve la orquesta.
Todavía quedan fotografías para un par de entregas más.
Categorías: Actualidad, Cine, Madrid
Imágenes del desfile de soldados imperiales de Star Wars en el Retiro (1)
2014-09-21
Este sábado hubo un desfile de disfraces de soldados imperiales y otros personajes de la saga cinematográfica Star Wars en el madrileño parque del Retiro. Fue parte de una actividad organizada por la Legión 501, una organización de aficionados con disfraces de Star Wars que realiza actos llamativos con fines benéficos; la actividad del Retiro tuvo el fin de recaudar fondos para la Federación de Organizaciones en Favor de Personas con Discapacidad Intelectual de Madrid. Aquí hay unas imágenes de los personajes que causaron las delicias de los niños y no tan niños que asistieron al evento.
Darth Vader, un villano muy querido. Los niños no paraban de
preguntar por él.
Soldados imperiales. Usaban un dispositivo electrónico que
distorsionaba la voz.
Soldado imperial.
El cazarrecompensas Boba Fett se ha quedado con nuestras caras.
Morador de las arenas.
El morador de las arenas era divertidísimo.
Piloto de TIE Fighter, esas naves que revoloteaban
alrededor de la Estrella de la Muerte.
Soldado explorador. Estos tipos pilotaban aquellas «motocicletas
voladoras» (speeder bikes) tan chulas en The Return of the
Jedi.
Son muchas fotografías. En la próxima entrega habrá más.
Categorías: Actualidad, Cine, Madrid
Diario de la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico (3): electrónica
2014-09-16
Sigue la serie de artículos sobre la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico.
Con el sistema de control de la fresadora ya elegido desde un punto de vista algo abstracto, queda pendiente concretarlo. Pude conseguir casi todas las piezas de mi tienda de electrónica local:
- una placa Arduino Uno;
- tres placas de Pololu con el controlador de motores paso a paso A4988;
- la placa Arduino CNC Shield, que va montada sobre el Arduino y a su vez aloja las portadoras de los A4988;
- tres motores paso a paso bipolares de 330 mA por devanado, par de 23 N cm y formato NEMA 17;
- una fuente de alimentación conmutada de 12 V y 2 A.
La placa Arduino CNC Shield está pensada para facilitar la conectividad que necesita Grbl, el programa de control. No es estrictamente necesaria, pero resulta conveniente. Hay otras placas, como la Grbl Shield, que sirven para lo mismo.
Los motores no dan para mover los ejes muy deprisa, pero son suficientes para elevar el eje Z a 1 mm s−1.
El A4988 viene con limitador de corriente, pero no hace falta perder mucho tiempo ajustándolo porque la tensión nominal de los motores es de 12 V, la de la fuente de alimentación.
Programación del microcontrolador. Usé un programador dedicado
para sobreescribir toda la memoria, incluido el cargador de arranque,
con la imagen de Grbl. Las placas Arduino vienen con un cargador de
arranque instalado que facilita la programación, pero me interesaba
eliminarlo para que Grbl cargara inmediatamente en el encendido.
Las placas vistas de cerca. Las portadoras de los A4988 están
montadas sobre la Arduino CNC Shield, que a su vez va montada sobre la
Arduino Uno.
Las placas y los motores.
Otros artículos de la serie
- Introducción.
- Elección del sistema de control.
- Juntas de acoplamiento.
- Placas de sujeción de los motores.
- Primeras pruebas de funcionamiento.
Categorías: DIY
Diario de la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico (2): elección del sistema de control
2014-09-15
Sigue la serie de artículos sobre la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico.
En una fresadora convencional, un operador humano se encarga de mover los ejes de trabajo con unas manivelas. En una fresadora de control numérico por ordenador, una computadora lee unas instrucciones de control numérico y, en virtud de lo que dicen, se encarga de accionar unos motores para mover los ejes de trabajo. En muchas fresadoras con control numérico, la solución es la siguiente:
- Los motores que mueven los ejes son motores paso a paso, que a menudo dan un posicionamiento preciso en lazo abierto.
- La computadora es un ordenador personal que ejecuta un intérprete de instrucciones de control numérico. Uno de estos programas es LinuxCNC (anteriormente conocido como EMC2).
- Un circuito controlador se ocupa de proporcionar la corriente eléctrica que necesitan los motores.
- El ordenador personal se comunica con el circuito controlador en virtud de lo que dice el programa de control numérico. Esta comunicación suele ser a través del puerto paralelo.
Los puertos paralelos ya no son tan comunes como hace unos años. Casi toda la conectividad externa de los ordenadores personales actuales viene en forma de puertos USB. Una placa controladora con interfaz USB parece interesante por este motivo. Resulta que hay una solución algo popular que es algo distinta a la anterior:
- Los motores que mueven los ejes son definitivamente motores paso a paso.
- El intérprete de instrucciones de control numérico es Grbl. Se ejecuta en un pequeño microcontrolador Atmega como los de las populares placas Arduino.
- Un circuito controlador de motores se ocupa de proporcionar la corriente eléctrica que necesitan los motores.
- El microcontrolador envía señales directamente a los circuitos controladores de motores.
- Una computadora generalmente más grande, pero no necesariamente un ordenador personal, se encarga de enviar las instrucciones de control numérico al microcontrolador a través de su interfaz de serie, que en las placas Arduino es accesible directamente por USB.
Me decanté por esta última opción, aunque hay más y quizá más capaces técnicamente.
Otros artículos de la serie
- Introducción.
- Electrónica.
- Juntas de acoplamiento.
- Placas de sujeción de los motores.
- Primeras pruebas de funcionamiento.
Categorías: DIY
Diario de la adaptación de una fresadora miniatura a control numérico (1): introducción
2014-09-14
Tengo una fresadora vertical de pequeño tamaño. Es una máquina relativamente barata, muy pequeña y de prestaciones aceptables para su tamaño. Me ha servido para hacer, entre otras cosas, pequeñas cajas de madera y circuitos electrónicos. La máquina, una Proxxon MF 70, es de control manual, pero es fácil y popular entre los propietarios de este modelo hacer una adaptación a control numérico por ordenador, lo que permite fabricar automáticamente piezas complicadas. Este artículo presenta una serie en la que explicaré los avances en mi adaptación particular.
La fresadora.
Otros artículos de la serie
- Elección del sistema de control.
- Electrónica.
- Juntas de acoplamiento.
- Placas de sujeción de los motores.
- Primeras pruebas de funcionamiento.
Categorías: DIY
Sobre la «ley de cookies»
2014-09-11
La famosa «ley de cookies», que en realidad es una pequeña modificación a la siempre polémica Ley de Servicios de la Sociedad de la Información realizada a través del Real Decreto-ley 13/2012 inicialmente y de la Ley 9/2014, ha levantado muchas ampollas. El problema se encuentra en el segundo punto del artículo 22, que dice lo siguiente:
Los prestadores de servicios podrán utilizar dispositivos de almacenamiento y recuperación de datos en equipos terminales de los destinatarios, a condición de que los mismos hayan dado su consentimiento después de que se les haya facilitado información clara y completa sobre su utilización, en particular, sobre los fines del tratamiento de los datos, con arreglo a lo dispuesto en la Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre, de protección de datos de carácter personal.
Cuando sea técnicamente posible y eficaz, el consentimiento del destinatario para aceptar el tratamiento de los datos podrá facilitarse mediante el uso de los parámetros adecuados del navegador o de otras aplicaciones.
Lo anterior no impedirá el posible almacenamiento o acceso de índole técnica al solo fin de efectuar la transmisión de una comunicación por una red de comunicaciones electrónicas o, en la medida que resulte estrictamente necesario, para la prestación de un servicio de la sociedad de la información expresamente solicitado por el destinatario.»
Quedan cubiertas las cookies, pero también otros mecanismos de almacenamiento de datos en los equipos de los propios destinatarios de los servicios.
Lo anterior no es más que una adaptación de la LSSI para el cumplimietno de lo dicho en la Directiva 2009/136/CE del Parlamento Europeo y del Consejo:
Los Estados miembros velarán por que únicamente se permita el almacenamiento de información, o la obtención de acceso a la información ya almacenada, en el equipo terminal de un abonado o usuario, a condición de que dicho abonado o usuario haya dado su consentimiento después de que se le haya facilitado información clara y completa, en particular sobre los fines del tratamiento de los datos, con arreglo a lo dispuesto en la Directiva 95/46/CE. Lo anterior no impedirá el posible almacenamiento o acceso de índole técnica al solo fin de efectuar la transmisión de una comunicación a través de una red de comunicaciones electrónicas, o en la medida de lo estrictamente necesario a fin de que el proveedor de un servicio de la sociedad de la información preste un servicio expresamente solicitado por el abonado o el usuario.
Este texto es una modificación del apartado 3 del artículo 5 de la Directiva 2002/58/CE (Directiva sobre la privacidad y las comunicaciones electrónicas), por cierto.
La 95/46/CE establecía la creación de un grupo de protección de las personas en lo que respecta al tratamiento de datos personales. Este grupo emitió un dictamen en el que aparecen unos criterios de exención de la aplicación del apartado 3 del artículo 5 de la Directiva 2002/58/CE en lo que se refiere a la exigencia de consentimiento informado del usuario, todo en virtud y desarrollo de lo último dicho en el propio artículo, que esboza sus propias limitaciones. En particular, quedan exentas las siguientes clases de cookies:
- De entrada de usuario
- Son las necesarias para el rastreo del usuario durante una sesión con el fin de prestarle el servicio. Esto incluye la gestión de «carros de la compra» en tiendas en línea. Su aplicación es consecuencia de una acción del usuario (como puede ser pulsar un botón que añade un producto al «carro de la compra»). Expiran al terminar la sesión.
- De autenticación
- Son las utilizadas para autenticar a un usuario y mantenerlo autenticado durante una sesión. Expiran al terminar la sesión.
- De seguridad
- Sirven como una defensa pobre contra ataques: se instalan para detectar los intentos repetidos e infructuosos de entrada en un sitio, que pueden deberse a que alguien trata de adivinar las credenciales de otra persona con el fin de acceder a sus datos sin autorización. Pueden ser persistentes.
- De sesión de reproductor multimedia
- Almacenan los datos técnicos necesarios para la reproducción de contenidos audiovisuales, como pueden ser la calidad de la imagen y la velocidad de transferencia. Expiran al terminar la sesión.
- De sesión para equilibrar la carga
- Sirven para identificar de alguna manera a qué servidor se conecta realmente un usuario durante una sesión cuando hay un mecanismo transpartente de equilibrado de carga. Expiran al terminar la sesión.
- De personalización de la interfaz de usuario
- Almacenan información sobre las preferencias relacionadas con la interfaz de usuario: por ejemplo, el idioma preferido para la muestra de resultados de búsqueda. Expiran al terminar la sesión; si son persistentes, el consentimiento informado es necesario.
- De complemento para intercambiar contenidos sociales
- Las asociadas a los típicos botones de «compartir en red social». La exención de la necesidad de consentimiento informado solamente se aplica a los usuarios conectados en las redes sociales relevantes y solamente cuando se trata de cookies que expiran al terminar la sesión.
En cambio, requieren consentimiento informado las cookies de seguimiento permanentes que usan algunas redes sociales para someter a los usuarios a un estudio de mercado continuo y otras compañías para mostrar publicidad personalizada.
Hay una guía de la Agencia Española de Protección de Datos que viene a repetir lo establecido anteriormente por el grupo de protección de las personas en lo que respecta al tratamiento de datos personales, pero esta vez en su aplicación inmediata a la española Ley de Servicios de la Sociedad de la Información y el apartado 2 de su artículo 22 (la «ley de cookies» española).
La adaptación de muchas páginas españolas ha consistido en la muestra de carteles informativos que avisan al usuario de que ya se le está haciendo un seguimiento mediante la instalación de cookies y que si no le gusta, puede abandonar el sitio. Algunas veces, el cartel ofrece información deficiente; esto ha llevado a alguna multa.
Cuando un prestador de servicios instala sus propias cookies (o quizá otros mecanismos de almacenamiento de información), tiene cierto control sobre lo que hace. En cambio, cuando utiliza recursos proporcionados por otras compañías, como pueden ser los servicios de mapas, publicidad y análisis de visitas que ofrece cierta empresa con un famoso motor de búsqueda, la cosa se complica, ya que esta empresa puede dedicarse a instalar toda clase de cookies sin informar al usuario y con el fin de hacer su propio seguimiento detallado no autorizado y en flagrante violación de la legislación de la Unión Europea en general y de España en particular. El prestador de servicios que obtiene un beneficio económico al incluir en su propia página estos recursos que podemos considerar «espías» está trasladando indecorosamente una externalidad negativa a sus usuarios, que en principio no han consentido a ser trazados por la tercera compañía que proporciona estos recursos. Igual que la contaminación es una externalidad negativa que sufre toda la población y por ello hay multas por contaminar, el seguimiento forzoso y secreto que hacen estas compañías es una externalidad negativa que perjudica a los usuarios y quienes habilitan tal práctica también pagan una multa.
Categorías: Actualidad, Derechos
Permalink: https://sgcg.es/articulos/2014/09/11/sobre-la-ley-de-cookies/
La dureza, la rigidez y la resistencia en el contexto técnico de las propiedades de los materiales
2014-09-09
En un contexto técnico, no es lo mismo decir que un material es duro que decir que es rígido o que es resistente.
- Dureza
- La dureza es una propiedad algo compleja. Viene a ser una medida de lo difícil que es rayar o indentar un material.
- Rigidez
- Un material es rígido cuando se deforma poco frente a esfuerzos grandes. La rigidez es lo opuesto a la flexibilidad.
- Resistencia
- La resistencia es el nivel de esfuerzo que puede soportar un material antes de fallar según algún criterio: puede ser cuando aparecen deformaciones permanentes o quizá el máximo esfuerzo antes de la rotura.
Hay más propiedades hasta cierto punto similares que hacen referencia a la capacidad de un material de preservar su forma o al menos su integridad, como son la ductilidad y la tenacidad.
En el lenguaje coloquial, es frecuente usar la palabra «duro» para referirse no solamente a materiales técnicamente duros, sino también a materiales técnicamente resistentes, técnicamente rígidos o incluso los materiales tenaces. Igualmente, la contrapartida de «duro», «blando», se usa a menudo para hablar de materiales flexibles, materiales de escasa resistencia o incluso materiales frágiles.
Categorías: Lingüística
