الآلات الدقيقة - 💡 Fix My Ideas

الآلات الدقيقة

الآلات الدقيقة


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

ظهر هذا المقال في يصنع: المجلد. 40.

في منتصف مارس ، بدأت العمل في شركة San Francisco startup Other Machine Co. ، بعد أكثر من عام ونصف كمهندس لتطوير المنتجات لدى Maker Shed. خلال تلك الفترة ، تعلمت الكثير عن التجارة الإلكترونية ، وكيفية جلب مجموعة متنوعة من المنتجات إلى الحياة من خلال المصادر الفعالة للجزء ، وكيفية تسويقها بفعالية بمجرد إطلاقها. لكن مع نمو معرفتي بتطوير وإدارة المنتجات ، سعت إلى معرفة المزيد عن عمليات التصنيع والهندسة اللازمة لإعادة تشغيل مكونات المجموعة.

كنت أعرف أن العمل لدى شركة ناشئة مثل OMC من شأنه أن يساعدني في الحصول على المعرفة التي طلبتها ، وقد كنت متحمسًا للعمل في مكان يذكرني بالمتجر الآلي الذي كنت أردده في الكلية - مليء بأشخاص أكثر ذكاءً مني ، مما يجعل الأشياء هذا يلهمني. لذلك انتقلت إلى الخليج وبدأت العمل في حقل كنت حريصة على معرفة المزيد حول: تصنيع أجهزة الكمبيوتر التي يتم التحكم فيها عدديًا (CNC).

منتجنا الرئيسي ، Othermill ، هو مطحنة CNC ذات سطح المكتب ، 16 رطل مصممة للعمل الدقيق. على عكس الطابعات ثلاثية الأبعاد ، التي تودع المواد البلاستيكية من فوهة في عملية مضافة ، تقوم المطاحن بالعكس ، حيث تقوم بإزالة المواد باستخدام أداة القطع عالية السرعة. تسمح هذه العملية الاستهلالية للمصنع ببناء أجزاء من مجموعة أوسع بكثير من المواد. يمكن أن تقطع أي شيء أكثر ليونة من أداة القطع نفسها ، وفي كثير من الأحيان في وقت أقل بكثير من طابعة ثلاثية الأبعاد يمكنها طباعة الكائن.

عندما بدأت ، أدركت أنني أمضيت في فهم ما يعنيه تحقيق منتج رائع في الحياة ، لكنني كنت مخطئًا. في الماضي ، كنت غالبًا ما أنظر إلى المواصفات الفنية على صفحات المنتج دون التفكير في التحديات التي تواجه تحقيقها فعليًا على أساس قابل للتكرار. اعتقدت عادة ، "أوه ، القرار وصولا إلى 1/1000 من البوصة. يمكنني أن أصنع بعض أجزاء دقيقة حقا مع هذا الشيء. "هل فكرت يوما في ما يلزم للوصول إلى هناك ، في كل مرة؟ لم يكن لدي

اترك شيئا للصدفة

إن إطار Othermill هو المكون الأكثر أهمية ، ونحن ننتج كل واحد في المنزل على جهاز توجيه Haas CNC. نظرًا لأن المظهر العام للشعور وسهولة تجميع الماكينة يعتمد على إطار HDPE ، فإننا نتعامل مع أوراق HDPE الخاصة بالأسهم بعناية فائقة. من الناحية المثالية ، ينتهي كل إطار تمامًا بنفس المعالجة اللاحقة.

لسوء الحظ ، بعض الأشياء خارجة عن سيطرتنا. لقد تعلمت في وقت مبكر أنني لا أثق في تحمُّل السُمك الذي يوفره موردو البلاستيك - فقد رأينا الأوراق تختلف بنسبة تصل إلى 1/32 من البوصة ، وهي نسبة ضخمة عندما تعتمد العديد من ميزاتنا على العمق. ومع ذلك ، فإننا نحمي مجموعة الأوراق من الأتربة والجزيئات الأخرى المحمولة بالهواء في المتجر بغطاء بلاستيكي ، وتمسح كل ورقة قبل تركيبها على سرير جهاز التوجيه.

لقد قمنا حتى بتثبيت أغطية مضادة للتوهج على نوافذ المتجر ، في حالة التغير في درجة الحرارة بين مكان التخزين البارد وحرارة شمس الصباح على سرير جهاز التوجيه قد يسبب تشوهًا حراريًا. لا توجد أحداث محددة تشير إلى الشمس باعتبارها السبب المحتمل لتغيرات الأبعاد الغريبة ، لكن لا يمكنك ترك أي شيء للصدفة.

مراقبة الجودة الخاصة بك بقوة

لقد علمت بسرعة أن الاهتمام الجاد بالتفاصيل مطلوب من أجل التنفيذ المتكرر والموثوق للقرارات التي نتبعها. لقد ألقيت على الفور في عالم مراقبة الجودة (QC) والأدوات المستخدمة لإكماله بشكل فعال. نستخدم مقاييس الدبوس - أسطوانات من الصلب لأسفل حتى أقطار دقيقة للغاية - للتحقق من حجم الميزات الهامة في كل إطار عند إزالته من سرير جهاز التوجيه ، ونحن نستخدم ميكرومتر رقمي للتحقق من سمك الميزات التي تحمل الجهاز سويا. الانحرافات التي يبلغ قطرها 1/1000 من البوصة ، الاختلافات التي لن تلاحظها أبدًا بدون أدوات مراقبة الجودة مثل المقاييس ، يمكن أن تؤدي بنا إلى إلغاء الجزء ، الذي يمثل تكلفة خطيرة واستنزافًا للوقت ، خاصة بالنسبة لبدء التشغيل مثلنا.

المكون الثاني الأكثر أهمية للمطحنة هو مجموعة المغزل ، التي تحتوي على محامل الدقة ، العمود ، والمحرك الذي يدور بسرعة أداة القطع. تتيح المحامل الموجودة داخل مجموعة الدوران الدوران للعمود بحرية ، ونأمل أن يكون عموديًا تمامًا على السرير. أي لعب في التجمع يسبب "شوط" المغزل (تذبذب طفيف) ، مما يؤدي إلى تخفيضات أقل دقة. نعمل على تجنب ذلك في كل مجموعة مغزل ننتجها ليس فقط من خلال تحسين عملية التصنيع باستمرار ، ولكن أيضًا من خلال اختبار طرق مختلفة لتجميعها.

نظرًا لأن أي لعب في التجميع ليس له ما يبرره ، فقد اختبرنا مواد لاصقة متنوعة وأوقاتًا وأحمالًا للضغط على كل شيء معًا. بمجرد أن نكون واثقين من أن المغزل في شكل قمة الحافة ، لدينا كل "آلة" ، أو قطع طبقة صغيرة من المواد من السرير الألومنيوم الخاصة بها ، لضمان أن السرير والمغزل متعامدين تمامًا مع بعضهما البعض . الجزء الأكثر إيلامًا من وظيفتي هو رؤية مطحنة مجمعة ، والتي نضع الكثير من الوقت والجهد لإنتاجها ، تفشل في عملية مراقبة الجودة بسبب جزء سيء. وبالتالي ، فإن التحكم في جودة المكونات أمر أساسي للغاية.

الخطة المقبلة وأتمتة

ما إن تمكنت من الدخول إلى المتجر والمساعدة في الإنتاج ، أصبحت أهمية التصميم مع مراعاة التصنيع ، خاصة عند التعامل مع الكميات الكبيرة. يمكن أن يؤدي نقل موضع بعض المكونات على سرير جهاز التوجيه أثناء التشغيل الآلي أو تغيير تصميم جزء في CAD إلى حلاقة الثواني الثمينة من وقت الإنتاج. وعندما تكون ماكينات الشحن أولوية ، فكل ثانية مهمة.

بدءًا بالمكونات الصحيحة يوفر الكثير من الوقت أيضًا. يعد العثور على الأجزاء التي يسهل تثبيتها أثناء التجميع وتعمل بشكل صحيح على مدار فترة طويلة أمرًا ضروريًا لمنع مشكلات خدمة العملاء. كانت إحدى المهام المبكرة لي هي إكمال HALT ، أو "اختبار الحياة المتسارع للغاية" ، على مفتاح حد محتمل للإصدار التالي من الجهاز. مفتاح الحد هو ما يخطر البرنامج عندما يصل كل محور إلى الحد الأقصى. للقيام بذلك ، قمت بتعديل مجموعة المحرك الحالية لقبول مفتاح الحد الجديد وكتبت بضعة أسطر بسيطة من التعليمات البرمجية لضغط مجموعة المغزل باستمرار وبشكل متكرر على المفتاح ، لمئات الدورات ، لضمان استمرار تشغيله بعد وضعه من خلال ظروف قاسية. نود في نهاية المطاف تشغيل جهاز Othermill بشكل مستمر حتى يتوقف عن العمل ، ونأمل بعد أيام ، مع متابعته باستخدام Raspberry Pi ، وأجهزة الاستشعار ، وكاميرا الويب.

أصبح من الواضح أن إنشاء الرقص وإضافة الأتمتة كلما كان ذلك ممكنًا هو وسيلة رائعة لتوفير الوقت أيضًا. بدلاً من تثبيت بعض المكونات مع البراغي أثناء التشغيل الآلي ، على سبيل المثال ، نحن نعمل من أجل مستقبل من المسامير الملائمة للضغط ، بحيث يمكن أن تظهر القطع في مكانها في ثوانٍ.

كن مستعدًا للمشاكل

بغض النظر عن المبلغ الذي تخطط له في المستقبل ، فإن الأمور سوف تسوء. لقد عانينا مؤخرًا من عاصفة رعدية نادرة في سان فرانسيسكو ، والتي أدت إلى زيادة الطاقة عبر المبنى وتسببت في إقصاء الحياة من أكثر أدواتنا قيمة: جهاز التوجيه Haas CNC الذي ينتج الإطار. لقد كان لأسفل لمدة أسبوع ونصف الأمعاء ، حيث كان علينا القيام بكل ما يلزم لمواصلة النماذج الأولية للنسخة المقبلة من Othermill. لذلك ، قمت بقطع جزء اختبار لـ Othermill على Othermill نفسها. العثور على حلول مبتكرة لمشاكل لا مفر منها مثل هذا أمر ضروري إذا كنت ترغب في الاستمرار في الدفع إلى الأمام.

بعد وقت قصير فقط ، تعلمت الكثير عن إنتاج وتصميم منتج عالي الجودة أكثر مما كنت أعتقد أنني سأفعله خلال عام كامل. إن العمل مع فريق صغير في بيئة سريعة الخطى مثل هذا أمر مثير للغاية وصعب ومليء بالمرح.كذلك ، فإن تعلم كيفية استخدام الأدوات الموجودة في المتجر من اثنين من المهندسين ، الزملاء الذين أعمل معهم عن كثب ، يعد تغييراً منعشًا في السرعة من "القاعدة" الهندسية.

يواجه فريقنا المشكلات التي نحلها يوميًا من خلال بناء شيء أو تعديله لإصلاحه ، وهذا النوع من العمل التلقائي بدافع الضرورة هو أكثر ما استمتعت به حتى الآن. لقد تغيرت مفاهيمي المسبقة حول تصنيع منتج عالي الدقة نظرًا لتعرضي للتحديات المتمثلة في تحقيق ذلك ، وقد ارتفع تقديري لجودة الأجهزة ذات الإنتاج الضخم من حولي نتيجة لذلك.



قد تكون مهتمة

جعل بلدان جزر المحيط الهادئ: علم عائلتك على جندى

جعل بلدان جزر المحيط الهادئ: علم عائلتك على جندى


مدينة نيويورك مشروع الرمال الجدول

مدينة نيويورك مشروع الرمال الجدول


12 جهاز Walkmans & the C & D'ed Retropod لعام 2004

12 جهاز Walkmans & the C & D'ed Retropod لعام 2004


أعلى 5 ديكور المنزل اللقطات التي كتبها جيسيكا جونز ، ماذا عن البرتقالي

أعلى 5 ديكور المنزل اللقطات التي كتبها جيسيكا جونز ، ماذا عن البرتقالي