ПЗ (1194392), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 2.20 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.21 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.21 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.22 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.22 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.23 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.23 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.24 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.24 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.25 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.25 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.26 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.26 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.27 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.27 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.28 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.28 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.29 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.29 – Стена внутреннего двора с главного входа
На рисунке 2.30 представлена 3D модель стены, внутреннего двора, видимой с главного входа.
Рисунок 2.30 – Стена внутреннего двора с главного входа
Крыша для макета, Е-образной формы, в сечении треугольник. Гравировка фанеры толщиной 12 мм. Размер модели 320 мм - 410 мм - 11 мм. Гравировка одной фрезой концевая 6 мм. Управляющие программы, объеденные в одну: черновая, чистовая и резка по контуру. На рисунке 2.31 показана крыша, вырезанная на фрезерном станке.
Рисунок 2.31 – Вырезанная крыша на фрезерном станке
1.3 Фрезерование как способ создания макета
Различают два основных вида фрезерования: тангенциальное, при котором режущие лезвия вращающегося цилиндрического инструмента образуют обработанную поверхность параллельно оси его вращения, и радиальное, когда лезвия вращающегося инструмента образуют обработанную поверхность перпендикулярно к оси его вращения. Как тангенциальное (например, цилиндрической фрезой), так и радиальное (например, торцевой фрезой) фрезерование может осуществляться двумя способами: против подачи, так называемое встречное фрезерование, когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы, и фрезерование по подаче — попутное фрезерование, когда направление подачи и вращение фрезы совпадают.
Фрезерование — один из основных способов обработки материалов резанием. Фрезами обрабатывают плоские и криволинейные поверхности, разнообразные пазы, канавки, шлицы, зубья шестерен, резьбы и многое другое. Почти любая деталь современной машины проходит несколько фрезерных операций.
Наиболее часто на фрезерных станках обрабатывают корпусные и плоскостные детали. Несмотря на огромное разнообразие форм и размеров, общим для всех этих деталей являются значительные по размерам плоские обрабатываемые поверхности. При фрезеровании плоских поверхностей требуется, прежде всего, обеспечить правильную форму поверхности, которая оговаривается на чертеже в виде допускаемых отклонений от плоскостности (неплоскостность) и прямолинейности (непрямолинейность).
Был выбран мини фрезерный станок с ЧПУ по дереву CNC mini-4, изображенный на рисунке 2.32.
Рисунок 2.32 – Фрезерный станок CNC mini-4
В таблице 1 представлены технические характеристики фрезернрого станка по дереву CNC mini-4.
Таблица 1 – Технические характеристики станка CNC mini-4
| Тип привода | Шаговые двигатели |
| Рабочее поле, XxY (мм) | 400x600 |
| Высота по Z (мм) | 70 |
| Габаритный размер станка, XxYxZ (мм) | 720x1040x |
| Тип направляющих | Роликовые направляющие модульного типа |
| Мощность шпинделя (кВт) | 0,4 (воздушного охл., 12000 об/мин) |
| Частота вращения шпинделя (об/мин.) | 12000 (0,4 кВт) / 24000 (0,8 кВт) |
| Охлаждение шпинделя | Воздушное (0,4 кВт) / водяное (0,8 кВт) |
| Цанговый зажим | ER-11 |
| Система управления | Mach3 |
| Источник питания | 220 В |
| Вес стандартный (кг) | 27,5 |
1.4 Выбор материала для макета
Следующим этапом следует выбор материала из которого будет выполнен макет. Для этой цели лучше всего подходят пластмассы. Пластмассы классифицируют по разным критериям: химическому составу, жирности, жесткости. Но главным критерием, который объясняет природу полимера, является характер поведения пластика при нагревании. По этому признаку все пластики делятся на три основные группы: термопласты; реактопласты; эластомеры. Термопласты – это пластмассы, которые при нагреве плавятся, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние. Это особенность термопластов многократно размягчаться позволяет неоднократно перерабатывать эти пластмассы в те или иные изделия. То есть теоретически, из нескольких тысяч стаканчиков из-под йогурта можно изготовить одно крыло. Кроме того, благодаря этим свойствам термопласты хорошо поддаются сварке и пайке. Трещины, изломы и деформации можно легко устранить посредством теплового воздействия.
К термопластам относятся:
-
полипропилен (РР)
-
поливинихлорид (PVC)
-
сополимеры акрилонитрила бутадиена и стирола (ABS)
-
полистирол (PS)
-
поливинилацетат (PVA)
-
полиэтилен (РЕ)
-
полиметилметакрилат (оргстекло) (РММА)
-
полиамид (РА)
-
поликарбонат (PC)
-
полиоксиметилен (РОМ)
Если для термопластов процесс размягчения и отверждения можно повторять многократно, то реактопласты после однократного нагревания (при формовании изделия) переходят в нерастворимое твердое состояние, и при повторном нагревании уже не размягчаются. Происходит необратимое отверждение. Из-за этой особенности термореактивные пластмассы не могут подвергаться повторной переработке. Также их нельзя сваривать и формовать в нагретом состоянии – при перегреве молекулярные цепочки распадаются и материал разрушается. Эти материалы являются достаточно термостойкими, поэтому их используют, например, для производства деталей картера в подкапотном пространстве. Из армированных (например, стекловолокном) реактопластов производят крупногабаритные наружные кузовные детали (капоты, крылья, крышки багажников). К группе реактопластов относятся:
-
материалы на основе фенол-формальдегидных (PF)
-
карбамидо-формальдегидных (UF)
-
эпоксидных смол (EP)
-
полиэфирных смол
Эластомеры – это пластмассы с высокоэластичными свойствами. При силовом воздействии они проявляют гибкость, а после снятия напряжения возвращают исходную форму. От прочих эластичных пластмасс эластомеры отличаются способностью сохранять свою эластичность в большом температурном диапазоне. Так, например, силиконовый каучук остается упругим в диапазоне температур от -60 до +250 °С.
В силу своего сетчатого строения эластомеры неплавки и нерастворимы, как и реактопласты, но набухают (реактопласты не набухают). К группе эластомеров относятся различные каучуки, полиуретан и силиконы. В автомобилестроении их используют преимущественно для изготовления шин, уплотнителей, спойлеров и т.д.
ABS-пластик, самый распространенный материал для 3д-печати, в основном, из-за своей дешевизны. Он ударопрочен и вместе с тем эластичен, влагостоек, нетоксичен, устойчив к влиянию щелочей, масел и моющих средств, может выдерживать нагрев до 100˚C. Также он может быть подвергнут переработке, то есть, при необходимости его можно использовать повторно. На рисунке 2.33 представлен ABS-пластик.
Рисунок 2.33 – ABS-пластик
PLA-пластик, этот материал относится к категории биоразлагаемых пластмасс, поскольку основными ресурсами для его производства являются кукуруза и сахарный тростник. Он безопасен (полиактид не токсичен), это является главным преимуществом этого материала. По сравнению с ABS, этот пластик имеет более высокую температуру плавления (порядка 190˚C), а значит процесс печати с его использованием менее энергозатратен. Из минусов этого материала можно отметить его недолговечность и дороговизну. На рисунке 2.34 представлен PLA-пластик.
Рисунок 2.34 – PLA-пластик
PVA-пластик (поливинилацетат). На рынке этот материал появился гораздо позже, чем PLA. В силу своей растворимости в воде, он отлично подходит для разделения нескольких деталей. Например, если печатать гайку, накрученную на болт с использованием этого материала, после завершения процесса печати опустить прототип в воду и таким образом легко снять гайку. На рисунке 2.35 представлен PVA-пластик.
Рисунок 2.35 – PLA-пластик
PCL-пластик – поликапролактон (полиморф и протопласт) отличный материал для быстрого прототипирования в силу своей низкой температуры плавления (около 60˚C) и довольно высокой прочности. PCL абсолютно безопасен, а также способен быстро разлагаться на безвредные компоненты. На рисунке 2.36 представлен PCL-пластик.
Рисунок 2.36 – PLA-пластик











