Web
	Analytics
الطابعة ثلاثية الأبعاد – 6 – التصميم ج

الطابعة ثلاثية الأبعاد – 6 – التصميم ج

هذا الفصل سيغطّي إضافة التفاصيل لقطعتين فقط، وهذا سيمنحك الفرصة على فهم كيفية إضافة الثقوب وغيرها، لذا فإن هذه المقدمة ستجعل الفصول الأخرى أيسر على الفهم.

حالة متقدمة في قص وثقب الأجزاء: المرحلة الأولى

الآن لديك 18 قطعة خشبية جاهزة لإضافة تفاصيل أخرى، هذه القطع جميعها موجودة في المخططات التي قمتَ بتحميلها وكثرة المخططات في الملف المضغوط لا يعني كثرة القطع، لكن كل قطعة مرت بمراحل لعمليات القص والتثقيب، لذا لم نضع اللوحة النهائية، كي تكون الأمور أيسر على الفهم.

ونرجو أن لا تتخوّف من هذا الفصل، فكل ما سنقوم به هو إضافة بعض التفاصيل كي نحصل على شكل أوضح للقطعة يختلف ولو قليلاً عن شكل المستطيل ذو البعدين الطول والعرض.

القطعة المثبتة لصامولة المحور Z – الجزء N

Z-Axis Nut Mount – Part N

الجزء N أو القطعة الخشبية المثبتة لصامولة المحور Z، هي أصغر قطعة خشبية في الآلة، وهي بأبعاد:

1-1/2" × 2-1/16"

قبل أن تقوم بأي خطوة تأكد من أبعاد هذه القطعة مرة أخرى، وقارنها بالمخططات (ففي أسوأ الحالات قد يكون هناك خطأ مطبعي في الكتاب)، وبعد أن تتأكد من أبعاد القطعة، يكون قد جاء الوقت لإضافة سلسلة من الثقوب لهذه القطعة. الشكل 57 يبين جزء من المخطط الخاص بهذه القطعة.

أهم نقطة يجب الانتباه لها أن هناك ثلاث ثقوب متساوية في القطر، وإن كان لك إلمام بالقواعد البسيطة للرسم الهندسي فباستخدام المنقلة فقط تستطيع أن ترسم هذه الدوائر. هذه الثقوب ستكون مكانا لتثبيت فلنجة الصامولة المخمّدة بواسطة البراغي بهذه القطعة. بكل الأحوال سنترك لك طريقة تحديد مراكز هذه الثقوب، لكن بالنسبة لنا فقد قمنا بطباعة المخططات بالحجم الفعلي واتبعنا طريقة المقارنة. عندما يكون المخطط مطبوعاً بالحجم الفعلي، يمكن أن تأخذ مسطرة (بمقياس إنش) وتحدد الخطوط الرئيسية بالإضافة إلى مراكز الثقوب.

الشكل 57: الجزء N يحتاج إلى ستة ثقوب، خمسة على الوجه وواحدة على الجانب

الشكل 58 يوضح صورة مقرّبة لكل من المخطط (مطبوع بالحجم الفعلي) والقطعة الخشبية قبل التثقيب، لاحظ أننا استخدمنا قلم الرصاص لرسم خطوط دقيقة على الجزء N، كما استعملنا قلم الرصاص لوضع بعض مقاييسنا على المخطط نفسه.

لاحظ في الشكل 58 كيف أن أبعاد القطعة مساوية تماماً لمخطط القطعة على الورق، وهذه فائدة من فوائد الطباعة بالحجم الفعلي.

الثقوب الصغيرة التي ستقوم بثقبها على وجه الجزء N لها قطر 1/4" كي يتم تثبيت فلنجة الصامولة عن طريقها. والثقب الواقع بين الثقوب الصغيرة الثلاث هو بقطر 1/2" وهو يعمل كدليل للولب المسنن. أخيراً الثقب الواقع فوق الثقب ذو القطر 1/2" وهو بقطر7/16" والذي يقع مركزه على نفس الخط المار بمركز الثقب ذو القطر 1/4" والمرسومة على الحافة. هذا الثقب سيحمل المسمار المتقاطع cross dowel أو ما يسمى بالصامولة البرميلية (barrel nut). والثقب السادس والواقع على حافة الجزء N سوف يستقبل البرغي ذو القطر 1/4" ليركب في المسمار المتقاطع (الصامولة البرميلية) لتركّب هذه المجموعة مع صفيحة المحورين ZY. لا تنس هذا الثقب الجانبي فهو واضح في الشكل 58، ومحوره يتقاطع مع محور الثقب ذو القطر 7/16"، وهو مرسوم بخط منقط.

ملاحظة: هناك من يسمي الصامولة البرميلية بـ (المسمار والصامولة المتعامدة)، وهي ببساطة عبارة عن شكل اسطواني في إحدى نهايتيه مجرى يستخدم للمفك وثقب مقلوظ في هذا الجسم محوره موازي للمجرى من أجل تركيب البرغي داخله، وستجد شرح أوفى عن وظيفتها في الفصول القادمة. (المترجم)

بعد أن تقوم بثقب الفتحات على وجه الجزء N ستصبح القطعة كما هي موضحة في الشكل 59.

الشكل 58: الجزء N معلّم بقلم الرصاص لتحديد مراكز الثقوب

الشكل 59: الجزء N مع كامل ثقوب الوجه

الشكل 60: الجزء N مع كامل الثقوب المطلوبة

والشكل 60 يبين الشكل النهائي للقطعة بعد إضافة الثقب الجانبي، لاحظ كيف أن الثقب الجانبي يتقاطع مع الثقب ذو القطر 7/16" الكائن على الوجه.

قبل أن ننتقل إلى الجزء القادم، ألق نظرة على الشكل 61 والذي يظهر جزء آخر من مخطط الجزء N، فهي يختلف عن اللوحة السابقة.

هناك عدد من القطع ضمن المخططات ستضاف لها انحناءات، وقد قام باتريك (أحد مؤلفي هذا الكتاب) باستعمال آلة CNC (بدلاً من منشار الطاولة) لقص القطع الخاصة بالطابعة الثلاثية الأبعاد الخاصة به.آلة الـ CNC تستعمل ريشة تفريز milling bit دائرية، والتي تجعل من الصعب الحصول على زوايا قائمة حادة تماماً في الزاوية. لكن هذه الآلة أضافت بعض التفاصيل الفنية الجميلة للقطع والتي لا يمكن الحصول عليها عن طريق المناشير العادية.

إن الحواف الجميلة الواضحة في الأسفل (من اليمين واليسار) للجزء N في الشكل 61 ليست ضرورية لكنها تزيد من جمال القطعة وبالتالي جمال الآلة. وبالنسبة لك تستطيع أن تترك القطعة بشكلها المستطيل دون إضافة أي تفاصيل الفينة.

الشكل 61: وجود انحناءات أخرى على الجزء N

ملاحظة: بشكل عام، أنت حرّ في إضافة أي تفاصيل فنية للقطعة التي بين يديك، بشرط أن لا تتعارض هذه التغييرات مع الأجزاء الأخرى، وأن لا تضعف القطعة نفسها وبالتالي لن تستطيع القيام بالوظيفة الموكلة إليها. (المترجم)

يبين الشكل 62 الجزء N (من الخشب الرقائقي المعاكس plywood) بشكله الأولي دون أي ثقوب، بالإضافة إلى الجزء N (والخشب هنا هو خشب رقائقي متوسط الجودة MDO) وهو بشكله النهائي وقد تم قصه على آلة CNC.

الشكل 62: الخيار يعود إليك أما شكل مستطيل أو أن تضيف الانحناءات

إذن، فإضافة التفاصيل الفينة قد تزيد من جمالية الآلة، لكن إن بقيت القطعة بشكلها المستطيل فستقوم بوظيفتها على أكمل وجه، وهذا الأمر يعود إليك بكل الأحوال.

القطعة المثبّتة لمحرك المحور Z – الجزء M

Z-Axis Motor Mount – Part M

الجزء M سيحتاج إلى 9 ثقوب، بالإضافة إلى مجرى كما سترى. تحقق أولاً وكما ذكرنا سابقاً من أبعاد هذه القطعة وهي:

3-1/4"× 3-1/4" (مربّع)

بعد التأكد تستطيع أن تضيف الثقوب التسعة. يوضح الشكل 63 جزء من مخطط الجزء M، وهو يعرض الثقوب التسعة المطلوب إنشاءها (طبعاً الأفضل أن تعود إلى المخططات ولا تعتمد على الصور هنا، فقد تكون ناقصة).

يوضح الشكل 64 الجزء M مع تعليم كامل مراكز الثقوب المطلوبة، وقد اعتمدنا فيها أيضاً على حجم الطباعة الفعلية للمخطط، ونقلنا مراكز الثقوب من المخطط إلى القطعة عن طريق قلم الرصاص.

الشكل 63: مخطط الجزء M يوضح أن هذه القطعة بحاجة إلى تسعة ثقوب

ألق نظرة على الشكل 65 فهو يظهر جزء آخر من اللوحة التخطيطية الخاصة بالجزء M، لكن هنا يظهر لدينا بندين جديدين: المجرى الذي سننشئه في القطعة (هذا المجرى مهم لإدخال مفتاح ألن Allen wrench وتثبيت أداة الاقتران أو التعشيق coupling بمحور المحرك الخطوي)، بالإضافة إلى أربعة ثقوب مخوّشة اسطوانياً على وجه الجزء M. الثقب الكبير في الوسط سيؤمّن حجرة لتوضّع أداة الاقتران.

ما وظيفة أداة الاقتران؟ المحرك الخطوي سيقوم بتدوير القضيب (اللولب) المسنن الطويل، وبما أن المحرك واللولب قطعتان منفصلتان لذا نحتاج إلى أداة تربط بينهما مع السماح ببعض المرونة فيما بينهم، أمر آخر وهو أن محور المحرك واللولب لهما قطران مختلفان في هذه الآلة. وأداة الاقتران ببساطة هي تجهيزة صغيرة تسمح بحل هذه المشكلة مع ثقب موجود على كل طرف منها وقطعة مطاطية في منتصفها من أجل المرونة. الثقبين وظيفتهما تثبيت أداة الاقتران بمحور المحرك من جهة ومن جهة أخرى تثبيتها باللولب المسنن. والثقب الخاص بتثبيتها بمحور المحرك سيدخل فيه برغي يُثبت عن طريق هذا المجرى (ستجد شرح أوفى عن أداة الاقتران أثناء عملية التجميع في الفصل 13).

ما هو الثقب المخوّش اسطوانياً؟ الثقب المخوّش اسطوانياً هو ثقب يُحفر جزئياً في القطعة الخشبية ولا يخترق كامل القطعة، وهذا يشكل مكاناً لتوضع رأس البرغي (عند إدخاله في الثقب) بحيث لا يظهر على وجه القطعة. وهذه العملية تساعد أيضاً على منع تصادم أو احتكاك القطع ببعضها فيما إذا كان هناك قطع قريبة من رؤوس هذه البراغي.

يوضح الشكل 66 كيفية تموضع برغي داخل ثقب مخوّش أسطوانياً، لاحظ كيف أن رأس البرغي مختفي بحيث أنك لو جلبت قطعة خشبية أخرى ومرّرتها على وجه الجزء M فلن تشعر بوجود البرغي.

بالنسبة للجزء M، ستفيد هذه الثقوب المخوّشة في تموضع المحرك الخطوي بدون إعاقة على القطعة، بالإضافة إلى إنه سيتم تمرير براغي طويلة عبر هذه الثقوب والتي تمكّن من تثبيت الجزء M بالجزء السفلي للآلة.

أما عملية الحفر فتقتضي إنشاء الثقب المخوّش أولاً ثم الثقوب الأخرى، كما هو موضح في الشكل 67، وبالنسبة لك ننصحك أولاً أن تجرب ذلك على قطع خشبية مما تبقي لديك من النفاية قبل أن تجربها على القطعة المطلوبة. بعد حفر الثقوب المخوشة الأربعة، استعمل مراكزها لإنشاء الثقوب الصغيرة ذات القطر 1/4" والتي ستخترق القطعة إلى آخرها، وتذكر أن تضع قطعة من النفاية تحت الجزء M كي لا تقوم ريشة المثقب بإتلاف السطح السفلي الناعم للجزء M. احفر الثقوب الأخرى في الجزء M كما هو موصوف في المخطط. الثقب المركزي الكبير له قطر 1-1/2" ويمكن أن يحفر بسهولة في حال استخدام ريش تثقيب من نوع Forstner. أما الثقوب الأربعة الصغيرة الباقية فلها قطر 1/4" وأيضاً تثقب في القطعة وعلى كامل سماكتها. هذه الثقوب ستستعمل لتثبيت فلنجة المحرك الخطوي بالجزء M، إن مواصفات حافة المحرك الخطوي هي: NEMA 23.

يوضح لك الشكل 68 الجزء M مع كافة الثقوب، بالإضافة إلى الثقوب المخوّشة اسطوانياً.

والآن ستقوم بإنهاء الجزء M بإنشاء مجرى صغير كما هو موضح في الشكل 65، قم بتحديد خطوط المجرى عن طريق المخطط المطبوع بالحجم الفعلي، أو باستخدام الأبعاد الموجودة على المخطط.

يوضح الشكل 69 كيفية عمل المجرى باستعمال المنشار الشريطي، أما الشكل 70 فيوضح الشكل النهائي للقطعة مع كافة الثقوب والمجرى المطلوب.

أخيراً، يبين الشكل 71 الجزء M بعد أن تم تجميله فنياً عن طريقة آلة الـ CNC، فهو لم يعد على شكل مربع بحواف قاسية، وهذا الأمر يعود لك بكل الأحوال. فالقطعة المربعة ستقوم بوظيفتها على أكمل وجه.

أما الشكل 72 فيوضح الجزء M مقصوص من الخشب الرقائقي المتوسط الجودة MDO وباستخدام آلة الـ CNC مع قطعة أخرى من الخشب المعاكس plywood تم قصها عن طريق المنشار الشريطي.

ملاحظة 1: الطباعة بالحجم الفعلي ستحل الكثير من المشاكل وتختصر الوقت، صحيح يجب أن تعتمد على الحالتين، لكن قد تجد بعض الأبعاد ناقصة في بعض المخططات، وحتى لا تكلّف نفسك العودة إلى الموقع وطرح السؤال في المنتدى، اعتمد على الطباعة بالحجم الفعلي. (المترجم)

ملاحظة 2: إن المؤلف لم يذكر الأبعاد بين الثقوب المخصصة لتركيب المحرك، كما لم يضعها على المخططات، لذا أما أن تعتمد على الطباعة بالحجم الفعلي أو تعتمد على مخطط المحرك نفسه، وعندما بحثتُ عن مخطط المحرك وجدتُ أن البعد بين كل ثقبين هو 47.15 ملم، كما أن مراكز الثقوب تقع على دائرة قطرها 66.68 ملم. ويجب الانتباه إلى وجود الكثير من أنواع المحركات الخطوية بأبعاد مختلفة، ولكن اعتمادي على المخططات التي أطلعتُ عليها عن طريق الإنترنيت ورسمي للأجزاء جعلني أتأكد أن هذين البعدين هما صحيحان بالنسبة للمحركات التي استعملت في هذه الآلة. ويجب أن لا تنس أن هناك محركين آخرين، لذا في الفصول القادمة (وعند التطبيق العملي) يجب أن تنتبه لهذه النقطة. (المترجم)

الشكل 64: الجزء M معلّم بكافة مراكز الثقوب اعتماداً على الحجم الفعلي للمخطط

الشكل 65: يجب أن يحتوي الجزء M على ثقوب مخوشة أسطوانياً

الشكل 66: برغي مركّب في ثقب مخوّش اسطوانياً مع اختفاء رأس البرغي

الشكل 67: أدخل رأس البرغي في الثقب المخوّش لتتأكد من عمقه

الشكل 68: الجزء M سيحمل الصامولة المعاكسة لردة الفعل وتمنع أخطاء الطباعة

الشكل 69: إنشاء المجرى في الجزء M باستخدام المنشار الشريطي

الشكل 70: الجزء M مع كافة الثقوب والمجرى

الشكل 71: الجزء M يمكن تشذيبه بحيث تتخلص من الحواف القاسية لكن ليس بالضرورة فعل ذلك

الشكل 72: الجزء M من خشب MDO مقصوص على آلة CNC بجانب قطعة من الخشب المعاكس مقصوص بمنشار شريطي

خلاصة الفصل السادس

أردنا أن يكون هذا الفصل مختصراً قليلاً وبأقل نسبة من الثقوب، كي تأخذ فكرة عن العمل، كما أردنا أن تأخذ فكرة عن الثقوب المخوّشة اسطوانياً، بالإضافة إلى التعديلات الطارئة التي قد تخطر ببالك في شكل القطع.

في الفصول القادمة سنغطي الحالات المتقدمة للقص والتثقيب لباقي القطع الستة عشر، وعند انتهائك من الفصل التاسع ستكون قد حصلت على 18 قطعة كلها جاهزة لعملية التجميع لتشكيل إطار الطابعة الثلاثية الأبعاد.

في الفصل السابع سنقوم بشرح كيفية إضافة التفاصيل لخمس قطع أخرى.

تأليف

المـؤلف 1: باتريك هود دانيال (Patrick Hood-Daniel)

المـؤلف 2: جيمس فلويد كيلي (James Floyd Kelly)

ترجمة بتصرف: المهندس إبراهيم حسين أحمد (دمشق – سوريا)

البريد الإليكتروني: عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.

المراجع

Printing in Plastic - Build Your Own 3D Printer

أضف تعليق


كود امني
تحديث


Go to top