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台中雲端廠-數位印刷工程師/助理工程師(待遇優) 健豪印刷事業股份有限公司
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袁丞宗

製圖員

2021/10/18

第四篇_雷切應用_機構製作_棘輪機構1
【前言】
前三篇敘述使用AUTOCAD描圖製作灑粉模具
接下來是來設計機械,我們來設計棘輪機構,並用雷切機進行加工
Q1:何謂棘輪機構
棘輪機構,簡單的說是一種只能單方向旋轉的機構,可以將連續旋轉或往復運動變為”單向步進旋轉”。通常由棘輪與棘抓所組成
【學習目標】
1.了解棘輪機構
2.了解雷切機如何製作棘輪機構
3.了解如何使用AUTOCAD繪製棘輪機構
【正式教學】
*操作細節請見工作室網誌,這裡僅標示重點
工作室網址:
教學簡報連結:
1. 繪製棘輪
a.設定大小
本範例設計最大外徑60,最小外徑50,以此繪製兩圓
b.設定齒數
本範例設計齒數為12,故每齒的角度間距有360度/12齒=30度/齒
以此繪製兩條相交30度的直線,以此為齒的繪製範圍
c.繪製第一齒
本範例設計兩種齒型,於文末說明此兩種齒型的差異
d.利用旋轉陣列繪製出其他齒
點選第一齒,使用旋轉陣列功能,陣列數量12
e.繪製軸孔
本範例使用雷射切割機加工,軸也使用雷切加工,故為十字孔。
十字孔的重要參數為板材厚度,本範例為2mm
不過一般棘輪的軸孔大部分使用圓孔,可以繪製圓也可。
2. 繪製棘爪
a.設計棘爪位置
本範例中,棘爪的支點相當於從該處施加力量阻止棘輪迴轉,可單純想像為從單點施力到棘輪的齒上,需要考慮該位置施力的方向有無辦法阻止棘輪迴轉
b.設計棘爪動力
本教學文,棘爪動力使用”重力”,一般可能使用彈簧或其他機構作動力,請注意,如果使用重力代表這個機構如果擺放不正,將會失去正常功能
c.設計棘抓外型
下篇進行軸、把手與支架的繪製
【其他應用問題】
Q2:使用雷切機製作棘輪需要注意甚麼
雷切機只能加工出平面的形狀,如果需要更立體的形狀,可以使用堆疊的方法,或是只能改用3D列印或其他傳統加工(比如:車銑複合機)來加工。比如:雷切機無法加工出如”盤型棘輪”(見參考資料)這種棘輪
Q3:範例中兩種不同形狀的齒型有何差異?
以本範例來說,這兩種形狀的齒型,沒有差異!
但如果真要講差異的話,就是有3種,加工便利性、結構強度和棘爪的跳動加速度和速度
以加工便利性來說沒有差異,因為都是使用雷切機加工,結構強度這兩種也差不多
但棘爪的跳動就有差,如果要再棘爪上作延伸,比方在上面畫個動物來跳動,跳動的速度會不同
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袁丞宗

製圖員

2021/10/08

第二篇_雷切應用_灑粉模實作_描圖
【前言】
前一篇教學連結:
【正式教學】
*操作細節請見工作室網誌,這裡僅標示重點
工作室網址:
1.將圖片匯入軟體中
位置1: (工具列)插入>貼附
位置2: (功能列表)插入>點陣式影像參考
指令:輸入 ATTACH,輸入”ATTA”即可
將圖片用滑鼠選擇位置,按空白鍵匯入,在用節點去設定大小,使用移動”m”微調位置,最後調整透明度,約50-70%,讓線顯示起來比較清楚。
2.使用雲型線擬合、直線、圓、弧、圓角和剪取等功能描圖
描圖就是放一個底圖來照描
重點1: 若感覺線段過於鋸齒,請使用功能REGEN(更新、重生),輸入”RE”按空白鍵即可
重點2: 若要將直線和弧線相切,可以使用”相切指令”
重點3: 若要將雲型線擬合和「弧或直線」相切,可使用圓角功能(無法直接使用相切指令)
重點4: 使用雲型線擬合時,不要點太多點,盡量分開,若需要事後可刪除或新增節點
技巧: 使用空白鍵可以重複上一個指令,不用再重新輸入或點選
技巧: 優先使用弧而非雲型線擬合,較容易調整與繪製
3.完成後,儲存成DXF檔案,勿使用DWG,以利檔案交換與匯入雷切機軟體
重點:使用AUTOCAD只能繪製切割線,匯入的圖片在其他軟體中幾乎都會消失,如果是要使用雷切機的掃圖功能,需要另外在雷切機軟體中設定
新手容易犯的錯誤
1.聚合線無法結束或結束就不見
畫完請按”空白鍵”不要按”ESC”
2.未考慮製程與物理限制
以為只要畫得出來就做得出來,未考慮到製程與物理限制。
雷切機的雷射有其厚度,約在0.1-0.2mm之間,如果劃出低於0.1以下的線段,會難以呈現
灑粉模為平面但我們活在立體的世界,如果畫出兩層同心圓的結構,只要最外層的一切穿,內圓也會掉落,將無法成型,所以內圓需要支撐且需要有一定強度,不可過細
3.為什麼有時候輸入指令會出錯,無法使用指令
通常是因為初學者還在另一個指令中,請按”ESC”在試一次
【其他應用知識】
Q1:會繪製外框與描圖後,除了灑粉模以外有何應用?
基本上可以使用今天所教到的功能,製作如:小夜燈、平面雷切飾品。
Q2.:畫完了之後沒有雷切機怎麼辦?
現在有很多廠商有提供雷射切割的服務,上網查雷射切割代工,就會有很多資料!或可以上網搜尋我的工作室,創無極工作室,也有提供這方面的服務喔!
Q3:每次都要花這麼久的時間描圖嗎?
還真的有撇步,但據我所知AUTOCAD沒辦法,要使用另一套軟體Inkscape,進行影像描圖,細節請見工作室網誌。
但強調一點用那套影像描圖不是完美無缺,是由許多小直線拼湊出來,比較醜一點(鋸齒),但不仔細看是沒問題的,若自動描圖不好時還是要用AUTOCAD或其他軟體去修喔!
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