مقدمة ، خلفية
أود أن أتحدث عن عملية تصميم وتصنيع آلة النجارة. صف العملية نفسها ، في مجمع ، مع جميع الفروق الدقيقة ، مع إدخالات صغيرة بالتخصص في كل فرع من فروع المعرفة المتأثرة (التصميم ، البناء ، الهندسة الكهربائية ، التصنيع ، إلخ). دون التعمق في العاطفة والعملية المفرطة ، وفي الوقت نفسه ، دون الحقائق العلمية والتنظير الجاف. أركز على العرض الشعبي والعلمي ، ولكن ليس بدون تفاصيل ورأي شخصي)
الخلفية هي: في وقت من الأوقات كنت منخرطًا في النجارة وكنت بحاجة لطحن وإخراج الأسطح المنحنية بسلاسة على قطع العمل المصنوعة من الخشب الصلب. لقد بدأت هذه الرحلة بملف ومنشار ، ولكن سرعان ما أدركت أن العمل اليدوي جيد فقط في المدرسة ، ومن أجل الإنتاج ، من الضروري استخدام طاقة الكهرباء.
بالنسبة إلى أول آلة من هذا النوع ، عملت مع أحد الأقارب في المرآب ، وفعلت الثانية بنفسي ، والآن أقدم لكم التنفيذ الثالث لهذا المنتج.
غرض الجهاز ، وميزات التشغيل
تم تصميم هذه الآلات للعمليات الأساسية والمساعدة على أسطح طحن المنتجات الخشبية والبلاستيك والمعادن غير الحديدية في الإنتاج وفي الحياة اليومية. وبعبارات بسيطة - تدور الأسطوانة (مع جلد الطحن المرتبط بها) ، وبجلب قطعة العمل وتحويلها إليها ، يمكنك الحصول على ما هو مطلوب بالضبط. يسمح لك وجود طاولة (عجين للأيدي وقطعة عمل) بإزالة ما لا يقل عن 0.05 - 0.1 مم لكل تمريرة. أو ، إذا كنت بحاجة إلى إقلاع كبير - فأنت تضغط بقوة أكبر - فنحن نأخذ ما يصل إلى 0.6 - 1 مم لكل تمريرة (على سبيل المثال ، شجرة مثل البلوط والقيقب). إن معدل التغذية مهم بنفس القدر.
أثناء التشغيل - من الأسهل أن تجربها بنفسك بدلاً من الوصف في الكلمات. مقارنة بمعدات النجارة الأخرى ، هذا النوع من الآلات آمن تمامًا (قاطع الطحن ، المنشار الدائري): يمكن التحكم في جميع الحركات بسهولة ، هناك دعم لقطعة العمل ، وسوف آكل صغيرًا نسبيًا ، ولا توجد أجزاء دوارة حادة.
المتطلبات والقيود
نضع
المتطلبات التالية للمنتج النهائي:
- يجب أن تكون الماكينة متنقلة وصغيرة الحجم قدر الإمكان. نقل المعدات من مكان إلى آخر ، تتحرك - كل هذه العوامل تضع في المقدمة الحد الأدنى من الوزن والأبعاد.
- يجب أن تكون إزالة الغبار موجودة في المنتج "خارج الصندوق". عند الطحن ، يتكون الغبار الناعم ، وهو ليس جيدًا على الإطلاق للصحة. لتنفيذ هذا العنصر ، يوفر التصميم الاستخراج القسري للغبار من خلال الفجوة بين القرص وسطح المكتب. يوجد في الخلف فتحة لربط خرطوم قياسي من مكنسة كهربائية.
- يجب أن تكون قوة المحرك كافية لطحن المنتجات الصغيرة والمتوسطة الحجم. ستؤدي الزيادة غير المبررة في قوة المحرك إلى زيادة في خصائص أبعاد الكتلة للماكينة. نأخذ محرك أحادي الطور بقوة 250 واط.
- إنزال الأداة على عمود المحرك مقابل عزل محرك الأقراص والأداة. على الرغم من كل ذلك ، فإن منتجنا أكثر ملاءمة للأسرة (بدلاً من الأدوات.) ، قوة المحرك منخفضة - وبالتالي ، يمكننا اختيار مخطط بأمان مع هبوط الأداة على عمود المحرك. على الرغم من أن الفصل بين محرك الأقراص والأداة يمكن أن يعطي على الفور مكافأة في شكل تعديل سرعة الدوران (من خلال البكرات) وتقليل الاهتزاز. ولكن هذا سيؤدي إلى تصميم وتصنيع وتجميع أكثر تكلفة وتعقيدًا.
- بيئة العمل للاستخدام. يجب ألا يكون الجدول كبيرًا جدًا ، وفي الوقت نفسه ، ليس صغيرًا جدًا. ارتفاع سطح العمل مهم (إذا كنت تطحن أكثر من 20-30 دقيقة في اليوم). يتم اختيار الخصائص بشكل فردي.
- يجب أن تكون إضاءة منطقة العمل موجودة ، ويجب أن يكون الضوء في الأعلى. يجب أن يكون plafond قادرًا على الحركة ويتم إصلاحه في حدود واسعة.
- يجب أن تكون الأسطوانة قابلة للاستبدال ، مع إمكانية سهلة لاستبدال حزام السنفرة.
- عكسي. يجب أن تدور الأسطوانة في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة (مطلوب لراحة أجزاء الطحن).
قليلا عن النمذجة الحاسوبية وخطوات التطوير
يعد رسم أجزاء الأجزاء لنقلها إلى العمل المرحلة الأخيرة من العمل. في البداية ، أعتقد لفترة طويلة حول المنتج ، "قم بلفه" في رأسي ، وقم بتكوين العناصر ، إلخ. ثم تأتي مرحلة الورق - مخطط المخطط ، الرسومات ، الرسومات. أنا أفكر في إمكانية تحقيق كل شيء مرسوم ، وإعادة ، وما إلى ذلك في دائرة. ثم تأتي مرحلة رسومات العمل بأبعاد حقيقية (لا تزال على الورق). مرة أخرى ، من الضروري التنسيق ومراعاة جميع الأبعاد والتفاصيل فيما بينهم. هذه أصعب مرحلة. نظرًا لعدم وجود نموذج كمبيوتر ، فإن كل شيء موجود في الرأس - توجد أخطاء.
ثم كل شيء أبسط: في برنامج CAD ثنائي الأبعاد ، أرسم تفاصيل القطع بالليزر ، والطحن ، والتدوير ، وما إلى ذلك. أستخدم DraftSight - هذا البرنامج مجاني للاستخدام غير التجاري ولديه وظائف AutoCAD كاملة تقريبًا للرسم ثنائي الأبعاد + يحفظ الملفات بتنسيقات * .dxf ، * .dwg.
الرسم في هذه المرحلة هو أبسط عمل دون تلميح للإبداع ، ما عليك سوى توخي الحذر والدقة في أحجام الإدخال. أرسم بعض الرسومات لأجزاء فردية على الورق - إنها أسهل وأسرع. ESKD لا ألاحظ (وأنا أعلم جزئيًا فقط) ، لكن المدربين ، كقاعدة عامة ، يفهمون ويفعلون كل ما هو مطلوب :)
إنني أدرك البساطة والإهمال المفرطين في إعداد الوثائق. سأقوم بإجراء تغييرات على هذه العملية.
على الأقل أخطط لإنشاء نموذج تجميع للمنتج في برنامج النمذجة ثلاثية الأبعاد. التصور الأولي للمنتج أبسط بكثير وأسرع وأرخص من إنشاء نموذج أولي وإجراء تعديلات بعد العملية.
جربت العديد من البرامج (المجانية) واستقرت على SketchUp. يمكنك بسرعة إنشاء نموذج أولي فيه (بأبعاد دقيقة): انظر النتيجة ، وقم بتدوير المنتج في 3D ، والتحقق من الأخطاء ، وما إلى ذلك. نعم ، هذا ليس نمذجة صلبة ، ولكن مجرد هيكل عظمي للطائرات ، ولكن في هذه المرحلة يكفي بالنسبة لي. أقرب تماثلي (مجاني) هو FreeCAD ، لكن هذا البرنامج لا يزال قيد الاختبار التجريبي.
بشكل عام ، فإن النهج الأكثر وعدًا هو إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد بالحالة الصلبة ، ثم عليه - نحصل على أي رسومات أو أقسام أو أقسام أو أحمال اختبار ، إلخ. لكن كل شيء له وقته الخاص ، فمن الضروري أن يكبر على هذا (الحصول على الوقت والطاقة للتعلم ، للقيام بمشروع كبير على هذا المبدأ).
على سبيل المثال ، في هذا الجهاز ، أخطأت في مكانين (غير حرج) عند طلب طحن الخشب الرقائقي. تم إصلاح كلا الخطأين بسرعة ، لكنني أدركت أنه من الضروري إتقان التجميع الأولي للأجزاء في 3D (من أجل تجنب مثل هذه الظواهر في المستقبل وتبسيط عملي).
عملية التصنيع
كان لدي بالفعل محرك وطبل (متبقي من الإصدار السابق من هذا الجهاز). طلبت بسرعة الخشب الرقائقي (عن طريق البريد الإلكتروني ، تم تسليم التفاصيل من خلال الخدمة البريدية - أخذت الصندوق إلى أقرب مكتب).
الجزء الكهربائي - شيء ما في المخزون ، شيء تم شراؤه في السوق. كانت جميع الأدوات متاحة. رسمت رسمًا بيانيًا ، قطعت الأسلاك ، مجعدًا ، جمعت كل شيء معًا ، فحصت - إنها تعمل ، تتحول ، تتحول. جميع الأسلاك والأزرار قابلة للفصل ، واللحامات ملحومة ومجعدة. في البداية قمت بلحام الأسلاك بالأزرار ، ولكن بعد ذلك قمت بالتبديل إلى موصلات السيارة - الأمر أسهل في التجميع والتشغيل.
تتطلب الأسطوانة موازنة. إذا لم تكن متوازنة ، فإن الآلة سوف "تقفز" حرفيا حول الطاولة عند تشغيلها. لهذه العملية ، لدي جهاز منفصل.
عيب هذا التصميم هو أن المحرك مثبت "بإحكام" في جسم الآلة. ولكن ، يتم تشحيم المحامل ، والمحرك موثوق به ، وهناك فتحات للتبريد في الحالة - دعونا نأمل في تشغيل المنتج على المدى الطويل.
الآن ، بالطبع ، سأشتري محركات صناعية غير متزامنة: لديهم "شفة" و "مخالب" افتراضيًا ، وتكون الدوارات فيها متوازنة بشكل أفضل من المحركات من الغسالات.
كخيار إضافي ، كنت أرغب في وضع مروحة تبريد في العلبة (من الكمبيوتر ، بقوة 5-12 فولت). ولكن بعد ذلك تخلى عن هذا المشروع - سيكون من الضروري إدخال مصدر طاقة وقطع فتحة للمروحة في الحالة ، وإنشاء زر طاقة لها ، إلخ.
كما أنني لم أدرج مرحل حراري لحماية محرك RT-10.
أيضًا (نظريًا) يمكن أيضًا تشغيل إضاءة مكان العمل من مصدر طاقة واحد موجود في جسم الماكينة. هذا من شأنه أن يعقد الدائرة الكهربائية والتركيب (مع المروحة والمروحة) ، ولكنه يزيد بشكل كبير من مستوى المنتج ، والكفاءة المهنية للتطوير. كمصباح للمرطبات ، يمكن للمرء اختيار منزل أو صناعي (36 فولت هناك مصابيح). يستدعي الضوء الخلفي LED ، لكنني أقرب إلى مصباح وهاج تقليدي (طيف). اختيار نظام الإضاءة هو موضوع منفصل للمناقشة.
لتوصيل المكنسة الكهربائية يوجد فتحة خاصة بقطر 40 مم في الجزء الخلفي من العلبة. على سبيل المثال سيكون من الممكن توصيل أنبوب D40 مم مباشرة أو خرطوم من مكنسة كهربائية منزلية D32 مم من خلال محول. على سبيل المثال حتى في مرحلة التصميم ، تم استخدام المعايير لتحديد قطر الثقب لتوصيل نظام شفط الغبار.
التجميع - الميكانيكا
نلصق الحالة من الفراغات الخشبية المقطوعة.
نقوم بتركيب صندوق جامع الغبار. سوف تمتص المكنسة الهواء من خلال الفجوة بين الأسطوانة وطاولة العمل. نظريًا ، سيتم إزالة الغبار المتكون أثناء الطحن مع الهواء.
شنت الكهرباء في السكن.
نقوم بموازنة أسطوانة الطحن على جهاز خاص.
تستخدم المحامل لتوفير دوران عمود التوازن.
تتم الموازنة عن طريق حفر ثقوب في جسم القرص.
جميع الأجزاء جاهزة للرسم.
النتيجة الناتجة.
كان لدي لوحات تحمل أسماء. النقوش. استخدمتها على هذا الجهاز (مثبتة بالمسامير). اتضح بشكل جيد ومفيد.
على الجزء الخلفي من السكن ، يمكنك رؤية المقبس لكابل الطاقة القياسي وثقب (مع تركيب السباكة) للمكنسة الكهربائية.
تجميع - كهرباء
نرسم مخطط الدائرة.
نقطع الأسلاك ، ونجعد الأطراف بشكل صحيح.
نستخدم أداة متخصصة.
تجميع جميع المكونات معًا.
يتم تثبيت كل شيء في السكن.
الاختبار في العمل
أظهر اختبار الجهاز إزالة جيدة للغبار أثناء الطحن. يسخن المحرك ، ولكن ليس كثيرًا ، كما ينبغي. مستوى الأسطوانة متعامد على الطاولة (في حدود لا تزيد عن بضع درجات). الآلة قابلة للحمل وسهلة الحمل. لم يكن من الممكن إيقاف الأسطوانة بالضغط على قطعة العمل ضدها (لم أضغط بشدة). اهتزاز الماكينة أثناء التشغيل ضئيل (ولكن لا يزال موجودًا).
النتيجة المستلمة
نتيجة لذلك ، لدينا آلة ذات
الخصائص التالية:
- الوزن: 8.5 كجم
- الأبعاد الكلية (LxWxH): 400x300x350 ملم
- قوة المحرك: 250 واط (50 هرتز ، 220 فولت)
- قطر أسطوانة الطحن: 182 مم
- طحن السرعة الخطية. الأشرطة: 13.5 م / ث
- الإخراج لتوصيل جامع الغبار: +
- أسطوانة قابلة للإزالة (مع إمكانية استبدال ورق الصنفرة): +
- عكس الدوران قسم رقيقة. طبل: +
العيوب ، التحسينات الممكنة:
- إضاءة منطقة العمل
- تبريد المحرك القسري
- تركيب مرحل حراري لحماية المحرك
- مقطع رقيق قابل للتبديل. براميل بأقطار مختلفة
- تعديل سرعة الأداة
- للحد من بدء المحرك العفوي في حالة عندما "اختفت السلطة وعاود الظهور"
الاستنتاجات والاستنتاجات
تصميمه في نفس الوقت صعب وبسيط. إن صنع جودة عالية ومدروسة ومدروسة في تفاصيل المنتج هي عملية طويلة مع العديد من التكرارات (التكرار).
يسعدني سماع أفكارك وتعليقاتك واقتراحاتك.