في هذا الفصل والفصول الثلاثة التي تليها، سنقوم بشرح عملية التجميع الأساسية لإطار الطابعة الثلاثية الأبعاد.

ستأتي الإلكترونيات (بما فيها المحركات) فيما بعد، لكن الآن ستحتاج إلى بعض الأدوات الأساسية مثل البراغي ذات الرأس المنبسط والمتصالب، كي تقوم بربط القطع الخشبية التي قمت بقصها وتثقيبها معاً.

في بداية كل فصل من هذه الفصول، سنزودك َ بملخص عن العتاد الصلب الذي ستحتاجه. متضمناً الأحجام والنوعيات والأطوال.. إلخ ، وإذا صادفتك أي مشكلة أو أي شك حول عتاد معين لا تتردد بالعودة إلى منتدى مناقشة الكتاب وطرح السؤال.

الأجزاء الخشبية المطلوبة

العربية

الإنجليزية

القطعة الداعمة لسكة المحور Z – الجزء K

Part K – Z-Axis Rail Support

صفيحة المحورين ZY – الجزء D

Part D – ZY Plate

القطعة الداعمة لمحمل المحور Z – الجزء L

Part L – Z-Axis Bearing Support

القطعة المثبتة لصامولة المحور Z – الجزء N

Part N – Z-Axis Nut Mount

العتاد المطلوب

العربية

الإنجليزية

3 مسامير ربط بطول 2-1/2" وقطر1/4"

3 of 2-1/2” length bolts, 1/4” diameter

9 صواميل بقطر 1/4"

9 of 1/4” nuts

سكتين (مسندين) معدنيتين

2 Strong-Tie metal brackets

4 مسامير ربط مقلوظة بقطر 69/500" وطول 1"

4 #6 machine screws, 1” length

7 صواميل بقطر 69/500"

7 #6 nuts

4 اسفينات نايلون بقطر 69/500" وطول 1/2"

4 #6 nylon spacers, 1/2” length

7 مسامير ربط مقلوظة بقطر 41/250" وطول 1"

7 #8 bolts, 1” length

7 صواميل بقطر 41/250"

7 #8 nuts

3 مسامير ربط بطول 3" وقطر 1/4"

3 of 3” length bolts, 1/4” diameter

4 مسامير ربط بطول 2-1/4" وقطر 3/8"

4 of 2-1/4” bolts, 3/8” diameter

4 صواميل بقطر 3/8"

4 3/8” nuts

8 رنديلات حمراء صغيرة لمسامير الربط ذات القطر 1/4"

8 small red washers for 3/8” diameter bolts

8 رنديلات بقطر داخلي 3/8" وقطر خارجي 1"

8 3/8” washers, 1” diameter

8 محامل بشكل حرف V بقطر داخلي 3/8" وقطر خارجي 1-1/4"

8 3/8” V-groove bearings, 1-1/4” diameter

3 مسامير ربط بطول 1-1/2" وقطر 1/4"

3 of 1-1/2” bolts, 1/4” diameter

3 صواميل برميلية

3 barrel nuts

ملاحظة: إن رمز المربع # (كما ذكرتُ سابقاً) هندسياً يدل على حجم (Size) المثبّت (Fastener) (والمثبّت قد يكون برغي أو صامولة أو رنديلة.. إلخ). والرقم الذي يأتي بعد المربع يدل على قطر المثبت. فإذا كان مسمار الربط (مسمار الربط هو نوع من أنواع البراغي) مسبوق بالرمز 6# يعني أن قطره 69/500 إنش أي 0.1380"، وإذا كان مسمار الربط أو الصامولة مسبوقة بالرمز التالي مثلاً: 6#-32 فهذا يعني أن قطر المسمار الخارجي أو قطر الصامولة الداخلي هو 69/500"، والرقم 32 يعني أن عدد الأسنان بالإنش الواحد هو 32 سن.

ومن يعمل في مجال الرسم الهندسي على برامج الرسم الهندسي سواء أكان Inventor أو solid works أو غيرها يجب أن يعرف هذه المعلومات. فيما يلي أغلب الأقطار المرتبطة برمز المربع # :

#0: 0.0600 or 3/50 in
#1: 0.0730 or 73/1000 in
#2: 0.0860 or 43/500 in
#3: 0.0990 or 99/1000 in
#4: 0.1120 or 14/125 in
#5: 0.1250 or 1/8 in
#6: 0.1380 or 69/500 in
#7: 0.1510 or 77/512
#8: 0.1640 or 41/250 in
#10: 0.1900 or 19/100 in
#12: 0.2160 or 27/125 in
#14: 0.2500 or 1/4 in
#15: 0.3750 or 3/8 in

مثلاً الرمز 1# : يعني أن القطر 0.06" أو 3/50"، وهكذا بالنسبة لبقية الأقطار. (المترجم)

في هذه الفقرة لن تقوم بتركيب أداة بثق البلاستيك extruder (وتسمى أحياناً باثق البلاستيك Plastruder)، لكن ستحتاج إلى تركيب بعض مسامير الربط على القطعة الخشبية الداعمة لسكك المحور Z (الجزء K) والهدف من ذلك أن السكك بعد تركيبها على الجزء K ستقوم بإخفاء الثقوب المخوشة اسطوانياً، لذا فإن تركيب هذه المسامير أولاً سيجعل رؤوسها تختفي تحت السكك، ولن نحتاج إلى إزالة السكك كي نركب المسامير.

الشكل 137 يبين الجزء K وقد رُكّبت عليه ثلاث مسامير ربط بطول 2-1/2" والثقب الرابع بقي بدون مسمار ربط وستعرف السبب لاحقاً.

الخطوة التالية أن تقوم بتركيب صامولتين بقطر 1/4" على كل مسمار ربط، قم بشدّ الصامولة الأولى أولاً ثم أضف الصامولة الثانية.

الشكل 138 يبين المسامير الثلاثة مع الصواميل وقد تم شدّها.

الشكل 137: الجزء K وقد ركبت عليه ثلاث مسامير ربط في الثقوب المخوشة اسطوانياً

الشكل 138: إضافة صامولتين لكل مسمار ربط

سكة معدنية واحدة

single Strong-Tie bracket

4 مسامير ربط مقلوظة بقطر 69/500" وطول 1" (عدد الأسنان بالإنش الواحد 32 سن)

1” #6-32 Phillips round head machine screws

4 صواميل بقطر 69/500" (عدد الأسنان الإنش الواحد 32 سن)

#6-32 nuts

4 اسفينات نايلون بقطر 69/500"

#6 nylon spacers

4 رنديلات

washers.

الشكل 139 يبين كافة القطع المطلوبة جاهزة للتجميع.

ملاحظة: بالنسبة للرنديلات washers (تسمى وردة في بعض الدول العربية) يجب أن تتعامل معهم حسب الحاجة، وأغلب الأوقات لن تكون بحاجة إليهم، لكن بين الحين والأخر قد يمر معك ثقب كبير (قد يكون السبب اهتزاز المثقب أثناء تثقيبه) فيكون بحاجة إلى رنديلة، ننصحك بشراء بعض الرنديلات ذوات الأقطار 6# و8# أو 1/4" من أجل كافة البراغي التي ستستعمل في هذه الآلة.

ملاحظة: استعمال الرنديلات هو أمر اختياري بكل الأحوال، فتستطيع استعمالها أو عدم استعمالها، فإذا أحسست أن الصامولة ذات القطر #6 قد دخلت في الثقب عند التركيب، وقتها استعمل الرنديلة.

ضع السكة المعدنية في موقعها على الجزء K حتى تتطابق الثقوب كما في الشكل 140.

وعلى الجانب الآخر للجزء K أدخل الإسفينات spacers داخل الثقوب بحيث تمر مسامير الربط بها، كذلك ركب الرنديلة ثم الصامولة ذات القطر 69/500". قم بهذه العملية بالنسبة لجميع مسامير الربط الأخرى.

الشكل 141 يبين كيفية تثبيت مسامير الربط بالصواميل. لاحظ أن السكة ستتجاوز إحدى نهايتي الجزء K بمسافة 1/2" (في القسم اليميني من الشكل 140) وستكون حافتها في الطرف الآخر (على اليسار) على نفس حافة الجزء K.

لتركيب السكة الثانية ستحتاج إلى 7 مسامير ربط بقطر #8-32 (أي 0.164 إنش + 32 سن بالإنش)، و7 صواميل بنفس القطر كما في الشكل 142.

ضع السكة الثانية بحيث تكون موازية للأولى على الجزء K، وتأكد من نهايتيها على هذا الجزء ثم قم بتركيب مسامير الربط والصواميل.

الشكل 143 يبن السكة الثانية وقد تم تركيبها.

الشكل 139: العتاد المطلوب لتركيب السكة المعدنية على الجزء K

الشكل 140: أدخل أربعة مسامير ربط بقطر 9/64" في الثقوب الأربعة للسكة والجزء K

الشكل 141: السكة مثبتة بالجزء K

الشكل 142: القطع المطلوبة لتركيب السكة الثانية

الشكل 143: الجزء K مع السكتين وقد تم تركيبها وتثبيتهما

ستقوم الآن بتوصيل القطعة الخشبية الداعمة للمحور الإحداثي Z (الجزء L) مع المجموعة السابقة.

لتوصيلها ستحتاج إلى مسماري ربط بقطر 1/4" وطول 1-1/2" وصامولتين برميليتين كما في الشكل 144.

ضع الجزء L بشكل عمودي على الجزء K كما هو موضح في الشكل 145، أدخل مسماري الربط وثبتهما بعد إدخال الصامولتين البرميليتين، ولكي تعرف الاتجاه الصحيح لتركيب الجزء L انتبه إلى مكان الثقب المخوش فهو موجود في أحد طرفي هذا الجزء فقط. وستحتاج إلى مفك ذو رأس منبسط لضبط مكان الصامولة البرميلية عند إدخال البرغي في ثقبها.

في الشكل 145 سترى الصامولة البرميلية وكيفية تركيبها بشكل صحيح. فالشق الموجود في الصامولة والواضح في الشكل 145 يجب أن يكون موازياً لمحور مسمار الربط كي يتم تركيبها معاً.

ضع المجموعة التي حصلت عليها الآن (والمكونة من الجزأين K وL والسكتين) جانباً وانتقل إلى صفيحة المحورين ZY (الجزء D) كخطوة تالية.

الشكل 144: الجزء L سيركّب على الجزء K بالصواميل البرميلية

الشكل 145: الجزء L مثبت بالجزء K

أولاً ستقوم بإدخال ثلاث مسامير ربط بطول 3" وقطر 1/4" في صفيحة المحورين ZY كما هو موضح في الشكل 146 ثم تثبيتهم بصواميل قطر 1/4".

الخطوة التالية أن تقوم بتجميع أربع مجموعات للمحمل الذي بشكل حرف V، كل مجموعة محمل ستتألف من محملين بشكل حرف V ومسمار ربط واحد بقطر 3/8" وطول 2-1/2"، وصامولة بقطر 3/8"، رنديلتين حمراوتين صغيرتين، ورنديلتين بقطر داخلي 3/8" وقطر خارجي 1"، كما هو موضح في الشكل 147 (تذكّر أنك بحاجة إلى أربعة مجموعات للمحمل لذا فأنت بحاجة إلى اربعة قطع من كل قطعة موضحة في الشكل 147)

ملاحظة: إن مفهوم المجموعات Assemblies معروف في مجال الرسم الهندسي كما في الواقع، فالقطعة الواحدة التي تقوم برسمها تسمى عادة جزء (Part)، وأي قطعة خشبية قمتَ بقصّها تعتبر جزء، والبرغي جزء، والصامولة جزء. أما عندما تقوم بإدخال البرغي في القطعة الخشبية وتثبتها بصامولة فتحصل بذلك على مجموعة مكونة من برغي وقطعة خشبية وصامولة (أي مجموعة مكونة من أجزاء). لذا فإن مجموعة المحمل ذو الشكل V هو عبارة عن عدة أجزاء والتي ذكرناها فيما سبق.

وعندما تتكلم عن مشروع أكبر (كآلة الطابعة الثلاثية الأبعاد) فإن هذه المجموعات الصغيرة (مجموعة المحمل مثلاً) تصبح جزء من مجموعة أكبر، فآلة الطابعة مكونة من مجموعة من المجموعات الصغيرة، وفي هذه الحالة تسمى المجموعات الصغيرة بالمجموعات الفرعية أو الثانوية sub-assembly. (المترجم)

أولاً ضع المحمل شكل حرف V على مسمار الربط ثم أتبعه بالرنديلة الحمراء الصغيرة كما في الشكل 148.

الخطوة التالية أن تضع الرنديلة ذات القطر 3/8" الموضحة في الشكل السابق على الرنديلة الحمراء، ثم ادخل هذه المجموعة في الجزء D كما هو موضح في الشكل 148 (ادخل هذه المجموعة بشكل معاكس لإدخال مسامير الربط ذات القطر 3" والتي ركبتها مسبقاً.

الخطوة التالية أن تضع الرنديلة ذات القطر 3/8" على مسمار الربط ثم تلحق بها الرنديلة الحمراء، كما في الشكل 149.

ضع المحمل الثاني والأخير ثم أتبعه بالصامولة ذات القطر 3/8" من أجل التثبيت، الشكل 150 يبين المجموعة النهائية لمجموعة المحمل ذو الحرف V.

ملاحظة: قد تلاحظ في الشكل السابق أن مسمار الربط قصير بحيث أنه لم يظهر في الطرف الآخر من الصامولة، وبكل بساطة تستطيع أن تستبدل هذا المسمار بمسمار أطول.

قم بتجميع ثلاث مجموعات أخرى للمحمل كما شرحنا سابقاً وضعهم في مواقعهم كما هو موضح في الشكل 151.

الشكل 146: الجزء D مع ثلاث مسامير ربط

الشكل 147: القطع الثمانية الموضحة في الشكل ستعطيك مجموعة المحمل شكل حرف V

الشكل 148: ضع المحمل على مسمار الربط ثم الرنديلة الحمراء

الشكل 148: الجزء D بعد إدخال المجموعة الجزئية لمجموعة المحمل

الشكل 149: الرنديلة ذات القطر 3/8" والرنديلة الحمراء بعد إضافتهما

الشكل 150: الشكل النهائي لمجموعة المحمل

الشكل 151: المجموعات الأربعة للمحامل شكل حرف V كاملة ومثبتة بالجزء D

القطعة الأخيرة التي ستقوم بتثبيتها في هذا الفصل هي القطعة المثبتة لصامولة المحور Z (الجزء N)، وهي ستثبت بالجزء D.

ستحتاج إلى مسمار ربط بقطر 1/4" وطول 1-1/2"، وصامولة برميلية واحدة.

الشكل 152 يبين الجزء N والصامولة البرميلية ومسمار الربط وقد تم ادخاله في الثقب المتبقي في الجزء D.

أدخل الصامولة البرميلية داخل الجزء N وباستخدام مفك ذو رأس منبسط لتثبيت مسمار الربط بالصامولة كما هو موضح في الشكل 153

الشكل 152: الجزء N سيثبت بالجزء D بواسطة مسمار ربط وصامولة برميلية

الشكل 153: الجزء N موصول بالجزء D

قد لا يبدو ما قمت به عمل كثير، لكن تأكد أنك تقريباً قمت بتجميع ربع الآلة، وقد تشعر أنك لا تعرف ما تقوم به، وما وظيفة هذه المجموعات الفرعية، لكن استمر بالعمل وستعرف في النهاية وظيفة كل جزء، من خلال الملاحظات والمناقشات التي نقوم بها ضمن الفصول القادمة.

لذا توكّل على الله ولننتقل إلى مرحلة أخرى.