قسم الميكروكنترولر والروبوت ودوائر الاتصال بالحاسب الالي قسم المتحكمات الـ microcontroller و المعالجات microprocessor و التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC والانظمة الآلية والروبوت Robots

أدوات الموضوع

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 01-11-2013, 11:36 PM المشاركة 1   
افتراضي بناء آلة تصنيع باستخدام الكومبيوتر CNC الخاصة بك : ميكانيكا - إلكترونيات - برمجة Twitter FaceBook Google+



بناء آلة تصنيع باستخدام الكومبيوتر CNC الخاصة بك : ميكانيكا - إلكترونيات - برمجة

ما هى آلة التصنيع باستخدام الكومبيوتر CNC ؟
CNC اختصار للكلمات Computer Numeric Control ( التحكم الرقمى بالكومبيوتر) ، وعادة تشير إلى الآلة أو الماكينة التى يتم التحكم فى عملها عن طريق الكومبيوتر . الاستخدام الأكثر شيوعا لآلة CNC ، وهو ما يخصنا ، القدرة على القطع و الحفر والثقب والنقش وغيرها من عمليات التصنيع على المواد المختلفة.
عادة ، يكون لآلة CNC القدرة على تحريك رأس أداة القطع أو رأس الطباعة فى عدد من 2 إلى 6 محاور ، وهذا يعنى أنها يمكن أن تضع هذه الأداة فى نقطة محددة بدقة فى أو على المادة لعمل القطع أو إجراء العملية المطلوبة عند تلك النقطة . عن طريق تحريك الرأس من خلال نقاط متعددة ، يمكن لرأس القطع أن تقطع أو تنحت تصميم ممثل بواسطة تيار بيانات لمواضع النقاط التى يرسلها الكومبيوتر . عن طريق التحكم فى آلة CNC من خلال الكومبيوتر من الممكن للمستخدم أن يصمم المنتج على الشاشة ، ويحولها كود قبل للقراءة بمعرفة آلة CNC ومن ثم إرسال هذه البيانات إلى آلة CNC من أجل أن تنتج نسخة مادية من المنتج الذى تم تصميمه . الغرض من آلة CNC هو توفير هذه القدرة القوية للانتقال من مفهوم التصميم إلى منتج مادى بطريقة غير مكلفة ، ومحكمة ، ومتوافقة مع ألة من النوع الذى يمكن وضعه على سطح المكتب ، مثل تلك المبينة بالشكل التالى :





هذه الآلة توفر دقة تصل إلى واحد من الألف من البوصة 0.001'' لكل خطوة فى كل محور .

وهنا ، سوف نتجول خلال بناء آلة CNC من نوع سطح المكتب بدءا من الصفر .

المواصفات :
الأبعاد الشاملة :















أبعاد مساحة (منطقة) العمل (لإصدار القاعدة المعدنية) :






الدقة :
واحد فى الألف 0.001 من البوصة ( أى 0.0254 من المم ) لكل خطوة بكل محور .

احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 1 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )
اعجاب heitbs ( أعجبته المشاركة )
اعلانات

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 01-11-2013, 11:49 PM المشاركة 2   
افتراضي











احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 1 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )
اعجاب heitbs ( أعجبته المشاركة )
اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها )
  

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 11:19 AM المشاركة 3   
افتراضي


الإمكانيات :
الاستخدامات الممكنة لآلة CNC تكون محدودة فقط بخيالك . فسوف نتناول التصميم الأساسى وسوف نرى فيما بعد توسعة الألة لتلبية الاحتياجات بشكل أكبر .
يمكنك استخدام مجموعة متنوعة من أدوات القطع (تسمى إند ميل end mill ) لتتناسب مع ما يتطلب مشروعك من مواد . يمكنك تغيير وحدة رأس التشغيل للتحويل لعمل حفر وثقيب للوح الدوائر المطبوعة PCB أو الحفر بالليزر أو الطباعة ثلاثية الأبعاد . كما يمكنك تحديث المحرك spindle للعمل مع الأعمال الشاقة .
هذه الآلة مصممة من البداية أن تكون متنوعة ، قابلة للتوسع ، وقابلة للنسخ (التقليد) بمعرفة المستخدم .

القيود :
الهدف من التصميم الحالى لآلة CNC هو توفير آلة CNC دقيقة منخفضة التكاليف وأيضا لتوفير منصة متنوعة تمكن المطور (المبتكر) من البناء على أساسها .
التصميم الحالى له مساحة (منطقة) عمل يحددها التصميم . لذلك ، بدون أى توسيع لمنطقة العمل ، فإن الحد الأساسى لحجم (أبعاد) لمادة الكائن المراد تصنيعه عليها يكون 3 بوصة إرتفاع ، و 7.5 بوصة عرض و 8.5 بوصة طول . هذه الأبعاد تمثل نطاقات من مساحة العمل المسموح به بواسطة التفاوت فى المحور .
لتحقيق الدقة (واحد من الألف من البوصة ) بتكلفة منخفضة يتم استخدام وحدات تشغيل محركات الخطوة بسيطة فى شكل موديولات للعمل فى نظام "الخطوة الكاملة" full-step مع استخدام عامود القيادة المسنن لتوفير 20 لفة لكل بوصة من المشوار ، وذلك يؤدى إلى سرعات انتقال منخفضة للرأس .

احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 12:17 PM المشاركة 4   
افتراضي


إطار (جسم) الهيكل (الشاسيه) :
التصميم الحالى ينطبق لآلة CNC المصنعة بقاعدة من الخشب أو المعدن . كلا النظامين له خصائص أداء متطابقة والاختلافات لا تؤثر على على مواصفات أو تشغيل الأجزاء الأخرى من الآلة . يتم اختيار القاعدة الخشب أو المعدن بواسطة القائم بالبناء والذى قد يتم اختياره بناء على التفضيل ومستوى المهارة والراحة الذى قد يكون فى مادة أفضل من مادة أخرى . القاعدة الخشبية قد تكون أقل تكلفة ولكن فرق تكلفتها يعتبر جزء ضئيل من التكلفة الإجمالية للمشروع ، لذلك سوف نستخدم المعدن فى بناء قاعدة آلة CNC .

الحديد الصلب والألمونيوم :
سواء اخترت قطاعات مربعة مفرغة (علب) من الحديد الصلب أو الألمونيوم بأبعاد واحد بوصة مربعة ( واحد بوصة X واحد بوصة) من أجل بناء إطار frame القاعدة base ، فإن أبعاد الأجزاء والأداء يكون متطابقا . سمك جدار القطاع ليس مهما فى أبعاد الآلة طالما أن الحيز داخل القطاع يكون كافيا للصامولة المستخدمة فى ربط أركان (زوايا) الإطار معا . مهما كان سمك الحديد أو الألمونيوم المتاح ، فإن الآلة سوف تعمل بشكل جيد . تستخدم بنطة معادن جيدة للتثقيب ، ويفضل وضع نقط إرشادية ( تعليم بالزمبة) .
يجب الإمساك بقضبان الشاسيه معا بزرجينة ( كلابة) ( فى حالة عدم وجود زرجينة يمكن ربطهم معا بإحكام باستخدام شريط لاصق) وذلك لتثقيبها معا كأزواج فى نفس الوقت (التفاصيل لاحقا) .



ملحوظة :
يجب استخدام مثقاب ثابت (على منضدة أو تزجة) فى هذه العملية للتأكد من أن الثقوب متعامدة على القضبان وبمحاذاة (استقامة) تامة . إذا استخدمت مثقاب يدوى يجب الحذر بحيث يكون الثقب عموديا على القضبان .



احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 12:40 PM المشاركة 5   
افتراضي


ملاحظات هامة لإنشاء الأجزاء الخاصة بك :
فيما يلى مجموعة من الرسومات من أجل أجزاء ماكينة CNC ، اقطع واثقب المواد التى اخترتها وفقا للتوجيهات ، اكتب لافتة باسم كل جزء وضعها بجوار بعضها البعض تجهيزا للتجميع فى وقت لاحق .
عندما يكون هناك "زوج" من الأجزاء ، يجب تثبيتهما معا بإحكام بزرجينة أو بشريط لاصق وثقب الزوج "معا" . وهذا أمر أساسى لمحاذاة القضبان rods والحوامل bearing وهو أمر حاسم للعمل السلس لماكينة CNC .

ملاحظات على دقة القطع والثقب :
ماكينة CNC هى آلة دقيقة وتتطلب دقة بمستوى مرتفع فى أعمال التصنيع لبناءها . فى حين يتم السماح بكمية معينة من "التسامح أو التفاوت " tolerance فى التصميم ، يكون مطلوب الدقة الحاسمة من أجل :
1- الأوضاع النسبية للقضبان والحوامل .
2- الأوضاع النسبية لقضبان وحوامل المحاور كل بالنسبة للآخر .

القضبان rods و الحوامل bearings :
القضبان rods يجب أن تكون متوازية تماما فى حدود 0.01 بوصة عند كل من النهايتين .
هذا يعنى أن المسافة من الحافة الخارجية لأحد القضبان والقضيب الآخر يجب أن تكون متطابقة عند كلا طرفى مشوارها فى حدود 0.01 من البوصة . أى فرق أكبر من ذلك سوف يسبب خروج الجزء المتحرك من على القضبان rails .
بالمثل ، يجب "مركزة" ثقوب الحوامل فى إطار الحامل على نفس البعد بالضبط مثل المسافة بين مراكز القضبان . تسمح المواصفات القياسية للحوامل بتفاوت 0.01 من البوصة عند تركبها فى ثقوب 7/16 من البوصة ، ولكن الدقة فى تركيب المحاور على مراكز مطابقة تماما للقضبان مطلوبة لضمان التشغيل السلس للمحور .
كما ذكرنا أعلاه ، ثقب زوج الأجزاء المتطابقة هو وسيلة بسيطة وفعالة لضمان موائمة الثقوب بين القطع . ومع ذلك ، لأن التشغيل السلس لكل عربة يتطلب وجوب أن تكون الأعمدة متوازية ، ومحازية بدقة للحوامل ، فمن الأهمية بمكان أن يتم أخذ الحذر عند ثقب ثقوب تركيب القضيب وثقوب تركيب الحوامل فى مواقع محددة بدقة على الرسومات .


استخدام زاوية قائمة لضمان تعامد الحامل مع قضبان المحور .

احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 08:01 PM المشاركة 6   
افتراضي


مكان (موضع) المحاور وعلاقاتها ببعضها البعض :
الشرط (الطلب) الثانى الأكثر أهمية من أجل الدقة هو أن يتم محاذاة المحاور على زوايا قائمة تماما على بعضها البعض . إذا لم يتم المحاذاة ، فإن العمل الذى اقوم به آلة CNC سوف يكون غير دقيق وغير محاذى . العمق (الأرتفاع) Z قد يزيد أو ينقص على طول منضدة المحور X مع عدم وجود حركة للمحور Z إذا كانت القنطرة gantry (يقع فيه المحور Y ويحمل المحورZ) ومنضدة المحور X غير متعامدة تماما على بعضها البعض . فتجد أن العمل الذى ينبغى أن يكون فى شكل مربع أو مستطيل يتم إنتاجه فى شكل متوازى أضلاع إذا لم يتم محاذاة المحور Y على 90 درجة تماما على المحور X .
يتم تحقيق هذه الدرجة من المحاذاة عن طريق الاهتمام الكبير واستخدام أداة الزاوية القائمة فى كل خطوة لضمان الاحتفاظ بالزايا القائمة عندما يكون مطلوب ذلك .
قبل تشديد الرباط على أى من صواميل أو مسامير الشاسيه تحقق من "المحاذاة" و "التعامد" . وطالما أن أبعاد الثقوب بإطار الشاسيه المعدنى وبالدعامة المتقاطعة السفلية تكون دقيقة ، فإنه ينبغى المحافظة على التعامد بواسطة الدعامة المتقاطعة .
لضمان أن يكون المحور Y متعامدا على طاولة المحور X ، يتم التحقق من المحاذاة أولا ثم يتم الأمساك (بزرجينة) بإحكام ركائز رفع القنطرة فى مكانها عند الحواف الخرجية للإطار كما هو مبين بالشكل التالى :

عند هذه النقطة ، وبمجرد التأكد من تعامد القنطرة ، استخدم فتحات التركيب التى تقع فى الجزء السفلى من ركائز رفع القنطرة كدليل للتثقيب خلال الإطار المعدنى ، مع أخذ الحذر لكى يكون الثقب متعامد على المعدن .
يتم ربط ركائز رفع القنطرة بالإطار المعدنى باستخدام 8 مسامير 3/4'' ، وربطها بدون تشديد الرباط الآن .
يتم قياس التعامد مرة أخرى بين عربة المحور Y بالقنطرة وطاولة المحور X ، والضبط إذا لزم الأمر ، ثم تشديد رباط المسامير .
تحقق مرة أخرى من التعامد للتأكد من أن تشديد الرباط لم يسحب قنطرة المحور Y خارج المحاذاة . وبمجرد تشديد رباط جميع المسامير ، مع الاحتفاظ بالقنطرة متعامدة ، عندئذ الآن فقط يجب أن تزيل الماسك (الزرجينة) .
ضمان أن جميع المحاور متعامدة على بعضها البعض يكون له أهمية خاصة من أجل الأعمال التى تحتاج إلى دقة عالية مثل حفر لوح الدوائر المطبوعة PCB بطريقة العزل بين المسارات . لمثل هذه العمليات أدنى اختلال (عدم استقامة أو عدم محاذاة) يمكن أن يجعل هذه العملية غير فعالة . هذا يمكن أن يسبب حفر بعمق غير متساوى فى أرجاء اللوحة ، مما يؤدى إلى سماكات مختلفة للمسارات ، وقد لا تتلائم المكونات مع أماكن تركيبها عند محاولة تجميع المنتج النهائى .


احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 10:41 PM المشاركة 7   
افتراضي


أولا : بناء هيكل الشاسيه (الجسم) الأساسى (القاعدة) :

الرسومات الهندسية :













المواد :
· أجناب القاعدة المعدنية : 4 قطع بطول 18 بوصة ( 18 * 2.54 = 45.72CM) ، بمقطع مجوف واحد بوصة مربعة (2.54CM) .
· العرض الأمامى والخلفى للقاعدة المعدنية : 2 قطعة بطول 10 بوصة (10 * 2.54 = 25.4CM) ، بمقطع واحد بوصة مربعة .
· مسامير أركان الشاسيه : عدد 4 مقاس ربع بوصة بطول 2.5'' .
· صواميل أركان الشاسيه : عدد 4 مقاس ربع بوصة .
· مسامير لتثبيت الدعامة الخلفية
يتكون شاسيه القاعدة من 6 قطع من أنابيب الألمونيوم المربع بمقطع واحد بوصة، والتى تشكل سياج (أطار) شاسيه القاعدة .
هذه القطع يمكن أن يتم "قطعها" و "ثقبها" فى شكل "أزواج" للمساعدة فى "دقة المحاذاة أو الاستقامة " من القضيب rail إلى القضيب ( الذى ينزلق عليهما منضدة المحور X) .

الأمر الأكثر أهمية فى بناء هذه القضبان هو :
· المحاذاة بين الثقوب التى سوف يرتكز عليها أعمدة إنزلاق المحور "X" وعامود القيادة المسنن
والموجودة بالعرض الأمامة والعرض الخلفى للهيكل .
· والثقوب الموجودة فى نهايات أجناب قضبان الهيكل والتى سوف تستخدم فى ربط (باستخدام المسامير والصواميل) الأركان (الزوايا) الأربعة لهيكل الشاسيه معا ومع "الدعامة" العرضية .

بيان طريقة ثقب القضبان 10 بوصة ( العرض الأمامى والعرض الخلفى) معا :



احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 02-11-2013, 10:47 PM المشاركة 8   
افتراضي


بيان طريقة ثقب القضبان 10 بوصة ( العرض الأمامى والعرض الخلفى) معا :
يتم مسك القضبان معا بإحكام باستخدام زرجينة أو كلابة أو شريط لاصق ، وبعناية ، قس وحدد مكان الثقوب 7/16 من البوصة والخاصة بتركيب القضبان rods ، واثقب من خلال القضبان فى عملية واحدة ، مع العناية الفائقة أن يكون الثقب عموديا . تأكد من أن الثقوب تكون فى نقطة المركز تماما لوجة القضيب . عندما يتم الثقب ، استخدم الفرجار للتأكد من أن المسافة بين الحافة الداخلية للثقب والحافة الخارجية للقضيب تكون مساوية تماما لكلا الثقبين . وهذا سوف يضمن أن منضدة المحور X مستوية .
إفصل القضبان عن بعضهم البعض للتجهيز لتجميع الشاسيه كما هو مبين بالشكل التالى :

بعد القطع والتثقيب ، يتم تجميع هيكل الشاسيه ، وربط القضبان معا من خلال الأركان كما هو مبين بالأشكال أدناه .
لا تنسى الدعامة العرضية والورد الإضافية للمسامير التى لا تمر خلال الدعامة العرضية .
تحقق من أن الهيكل مربع (متعامد) كما ذكر أعلاه . وبمجرد التحقق يتم ربط مسامير الركن بشدة ، وإعادة فحص التعامد ، والانتهاء من ذلك .

ثانيا : قطع وتجهيز أعمدة Rods الانزلاق ومسامير (قلاووظ) Screws القيادة :

احصائية الشكر والاعجاب - 1 شكراً, 0 عدم اعجاب, 0 اعجاب
شكراً heitbs ( شكر العضو على هذه المشاركة )
موضوع مغلق

العلامات المرجعية

«     الموضوع السابق       الموضوع التالي    »
أدوات الموضوع

الانتقال السريع إلى


الساعة معتمدة بتوقيت جرينتش +3 الساعة الآن: 11:56 AM
موقع القرية الالكترونية غير مسؤول عن أي اتفاق تجاري أو تعاوني بين الأعضاء
فعلى كل شخص تحمل مسئولية نفسه إتجاه مايقوم به من بيع وشراء وإتفاق وأعطاء معلومات موقعه
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي موقع القرية الالكترونية ولايتحمل الموقع أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)

Powered by vBulletin® Version 3.8.6, Copyright ©2000 - 2024