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03/18 22:08

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袁丞宗

製圖員

2021/10/19

第五篇_雷切應用_機構製作_棘輪機構2
【前言】
上篇繪製棘輪機構的精華:棘輪和棘爪
這篇比較簡單,繪製其支架、軸心和把手
【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
4.了解AUTOCAD在設計雷切零件時需要注意的事項
【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:https://reurl.cc/bnYljr
1. 設計支架
本範例設計一塊板子有兩個腳
2. 設計軸心和墊片
本範例設計十字軸,墊片的功能是防止軸上的零件滑動,在設計上,墊片會卡住軸心,不會滑動,十字孔的尺寸是偏干涉配合,故間距較小
不過一般來說,軸心大都是圓型,且都是大都使用過度配合,在使用止付螺絲或是鍵槽去卡住
設計把手
3. 模擬組合
確認繪製出來的檔案組合起來功能正常,不會干涉
4. 排版
和之前的灑粉模具不同,這次有許多的零件要一同丟入雷切機中加工,所以要依照板材大小進行排版,本範例使用200*300mm的大小板材。
注意如果零件設定的厚度不同,要放在不同的板材上進行加工!以本範例來說,棘輪和棘爪使用5mm的板材,其他使用2mm的板材,所以先繪製2個方框,一個代表5mm,一個代表2mm,分別把零件放入,盡量節省板材空間,才能節省成本!
5. 輸出
記得所有要丟入雷切機的檔案一定要使用DXF檔案,若雷切機無指定版本,最好使用低版本,個人最常使用DXF2000的版本。因為通常可以讀比自己低版本的檔案,但不能讀比自己高版本的檔案,才不會讀取失敗
【其他注意事項】
1. 雷切機加工時,其雷射光點有寬度,所以切割線有厚度,依照不同機器和焦距調整,約有0.1-0.2不等的寬度,故若需要較精密的配合,比如卡榫要卡的緊,需要量測機器的切割寬度去調整
2. 雷切機加工的板材也有其厚度的公差,比如,標示3mm的板材有可能是3.2mm或2.7mm,木板的厚度基本上一致,但如果是壓克力,同一片板才有可能左上角是3.2,右下角是2.8mm,在設計時需要考慮板材實際厚度,挑選壓克力板材時也要多方位量測厚度,好確定組合起來沒問題
3. 如何使用彈簧預留卡榫
雖然預設動力源是重力,但我還是預留的一個彈簧安裝的卡榫,如果感覺重力不夠的話可以使用,另外設計一個檔片,把鐵絲或迴紋針彎折成ㄑ字形,黏好卡上去即可
拍手 3 留言 0 觀看 244 收藏 1
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

2021/10/18

第三篇_描圖補充_環境與基本操作
【前言】
前兩篇文說明如何繪製灑粉模具,本篇會針對初學者來補充說明AUTOCAD的基本概念與操作
第一篇教學連結:
第二篇教學連結:
*操作細節請見工作室網誌,這裡僅標示重點
工作室網址:
【學習目標】
了解AUTOCAD基本操作與認識環境
【正式教學】
1. 環境介紹
a.新建檔案
如果單位使用公制(mm)請選aacadiso.dwt,使用英制請選acad.dwt
b.工作區
上面為工具區,可選擇繪圖與修改的工具
中間最大的區塊為繪圖區,繪圖區右上角的方塊為視角,使用2D功能時不要動到
下方為指令視窗與狀態區,可以輸入指令和設定狀態,比如鎖點與極座標
2. 指令視窗
指令視窗是軟體與使用者溝通的管道,使用者可以在此用鍵盤輸入指令來使用如直線、圓等繪圖功能,熟練者都使用此來輸入指令,可以大幅提高繪圖速度,故AUTOCAD的使用者大都會熟記自己常用的指令代碼。
系統也會顯示正在執行何種指令和接下來可以使用甚麼指令,如果下指令後不確定該怎麼使用,看這個視窗就對了!
3. 常用工具
直線:指令為L,可以繪製直線。
指定第一點和第二點,或指定第一點和方向長度都可以繪製出直線
圓:指令為C,可以繪製全圓。
指定中心點和半徑、中心點和直徑、三點、兩點、三直線相切、兩直線相切和半徑這些方式來畫圓
弧:指令為A,最常使用的為3點一弧
雲型線擬合:指令為SPL,用來描圖時常用指令,可繪製出許多連續的曲線形狀
圓角:指令為F,把尖角修改成圓角,先使用R設定半徑後,指定兩條線即可修改成圓角
剪取:指令為TR,用來修剪兩線相交多出來的線段
移動:指令為M,移動物件
4. 鎖點/參考線
在繪製工程圖時,沒有大概這種事情。所以需要善加使用鎖點和參考線(或稱追蹤線)的功能,才能精確讓兩線相接、相切、垂直、平行等等
此功能需要將下方狀態欄位的鎖點和極座標的圖示打開,若有些點沒有抓,可以在該圖示按右鍵修改鎖點種類和極座標參考的種類
但如果是描圖或是美術相關繪圖的話,有些時候就可以大概就好
5. 圖層
用圖層來區分物件、標註、文字等,可以讓不同圖層分開顯示與管理,可以有效提高使用效率。
以雷射切割為例,如果想要用兩種以上的功率去切不同的圖案,比如切割和雕刻,就要分別設定兩種以上的圖層,切割一個圖層,雕刻一個圖層。
如果有其他問題,歡迎發問!
其他補充:
AUTOCAD原廠編寫的操作指南:
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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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