Главная
АИ #16 (146)
Статьи журнала АИ #16 (146)
Оборудование для производства мелких деталей с высокой точностью

Оборудование для производства мелких деталей с высокой точностью

Научный руководитель

Миронова Елена Александровна

Рубрика

Информационные технологии

Ключевые слова

оборудование
лазерная резка
гравирование
материалы

Аннотация статьи

Представлена концепция создания оборудования для производства мелких деталей с высокой точностью. Применение данного оборудования направлено на проведение образовательных, технических разработок и исследований.

Текст статьи

Введение

Актуальность. Казалось бы, в нашей жизни уже столько изобретено и столькими благами пользуется человек. Но есть сферы, где люди до сих пор сталкиваются с ежедневными трудностями в ходе своей не только профессиональной деятельности, а именно в сфере мелкого точного моделирования [2, с.164]. Конечно, можно сказать, что есть моностанки, которые могут разрешить эту проблему, но они громоздкие и дорогостоящие и они есть не у каждого в наличие [1, с.169]. Поэтому возникает необходимость в специальном оборудовании, которое позволит осуществлять производство мелких деталей/изделий, с высокой точностью посредством вырезания и гравирования, а также осуществлять графопостроение [3, с.560].

Большинство людей, которые занимаются точным моделированием и производством мелких деталей испытывают затруднения при их изготовлении, которые невозможно воссоздать путем имеющихся инструментов и станков, что приводит к потере времени и снижению качества деталей. Поэтому для решения данной проблемы необходимо создать специальный станок позволяющий гравировать, вырезать мелкие детали, с высокой точностью.

Цель: создание специального станка позволяющего гравировать, вырезать мелкие детали, с высокой точностью.

Задачи:

  1. провести анализ технической литературы,
  2. изучить технические возможности существующих станков,
  3. создать специальный станок для производства мелких деталей с высокой точностью, путем вырезания, гравирования.

Научная новизна предложенного технического решения заключена:

  • в объединении в одно устройство трех станков (лазерного, плоттера и графопостроителя);
  • производстве мелких деталей/изделий с высокой точностью.

Изобретение относится к новому лазерному станку для мелкой гравировки и вырезания с высоким разрешением заданного графического изображения на носителях информации путем линейного перемещения пишущих элементов по координатам Х и Y.

Техническим результатом является повышение качества и скорости вырезания мелких деталей с высокой точностью. Для достижения этого результата станок состоит из (рис.1):

  1. Источника лазерного излучения,
  2. Интерфейса центрального навигационного вычислительного устройства (числового программного управления CNC),
  3. Блока подачи энергии, блока компьютера.
  4. Содержит станину, на которой установлены стол-планшет и направляющие. На направляющих установлены шаговые двигатели с редуктором ременной передачи (зубчатый ремень, для повышения скорости работы) координаты Х и Y. Имеющиеся каретки снабжены выступами и установлены на штанге с зазорами. Механизм для подачи луча позволяет выполнять процессы гравировки и вырезания без привычного скругления под прямым углом очень мелких деталей. Такая конструкция повышает производительность производства мелких деталей/изделий, уменьшает потери в «копийности» и обеспечивает получение при стандартном программном обеспечении компьютера точные формы с учетом размеров детали.

Характеристики:

Мощность лазера

20 Вт

Область гравировки/ вырезания

230х270 мм

Разрешение

0,02 мм

Тип привода

Шаговый мотор с редуктором

Материал обработки

Дерево, бумага, пластик, пленка, металл и др.

Скорость

80 мм / с

Смена функционала

Осуществляется посредством замены рабочего модуля и занимает считанные минуты.

Потребление электроэнергии

Потребляет значительно меньше электроэнергии в сравнении с лазерными станками.

Размер

Для установки устройство требует минимум места на рабочем столе. Установка мобильна в сравнении с лазерными станками и плоттерами.

Назначение

Для мелкого моделирования, для макетирования; для производства; для рекламы; для создания фигурок; для сувенирной промышленности; для упаковки; для школы; для дома; для архитектуры; для дизайна.

В сфере образования и малого бизнеса.

 Выводы:

  1. Предложенный станок позволяет обеспечить точность работ при производстве мелких деталей.
  2. Сокращается временной интервал изготовления мелких деталей/ изделий, что снижает финансовые затраты, поскольку не требуется использование нескольких станков, т.к. он совмещает в себе несколько станков сразу. В связи с чем, данный станок уникален и эффективен при выполнении мелких деталей/изделий с высокой точностью.

Заключение

Таким образом, специальный станок обеспечивает:

  1. точность выполнения деталей;
  2. изготовление деталей без погрешностей;
  3. экономия времени и денег.

Предельным состоянием предложенного способа производства деталей/ изделий является полное соответствие заявленным размерам, что является принципиальным отличием предложенного станка от единичных станков для гравировки и вырезания. Аналогов в настоящее время не имеет. Дёшев, надёжен и очень прост в управлении и обслуживании.

Проект поддержан краевым государственным автономным учреждением «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности».

Таким образом, мы: создали специальный станок для производства мелких деталей с высокой точностью, путем вырезания, гравирования. Данный станок может получить широкое применение для выполнения работ в учебных заведениях.

Список литературы

  1. Лазерные технологии в производстве / Л.А.Закалюкина // Актуальные направления научных исследований ХХI века: теория и практика. 2015. – Т. 3. – №8-2 (19-2). С.169-172.
  2. Виды и параметры процесса лазерной резки / Л.А. Закалюкина, В.Я. Баннов // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. – 2016. - №19. С.163-167
  3. Технологии и применение лазерной обработки в современном производстве / Л.А. Закалюкина, С.В.Погодаев, В.Я. Баннов // Инновационные, информационные и коммуникационные технологии. – 2016. №1. – С.559-561.

Поделиться

396

Миронова Е. А., Миронов Д. С., Миронов Д. С. Оборудование для производства мелких деталей с высокой точностью // Актуальные исследования. 2023. №16 (146). Ч.I.С. 46-48. URL: https://apni.ru/article/6024-oborudovanie-dlya-proizvodstva-melkikh-detale

Похожие статьи

Актуальные исследования

#31 (213)

Прием материалов

27 июля - 2 августа

осталось 7 дней

Размещение PDF-версии журнала

7 августа

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

20 августа