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

Автор(-ы):

Миронова Елена Александровна

Миронов Дмитрий Сергеевич

Миронов Денис Сергеевич

18 апреля 2023

Научный руководитель

Миронова Елена Александровна

Секция

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

294

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

Другие статьи из раздела «Информационные технологии»

Все статьи выпуска
Актуальные исследования

#25 (207)

Прием материалов

15 июня - 21 июня

осталось 5 дней

Размещение PDF-версии журнала

26 июня

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

5 июля