Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Ретельні машини

Ця стаття з'явилася в Росії Зробити: Vol. 40.

У середині березня я почав працювати в San Francisco Startup Other Machine Co., після більш ніж півтора року роботи інженером з розробки продукту для Maker Shed. Протягом цього періоду я багато дізнався про електронну комерцію, про те, як реалізувати різноманітні продукти за допомогою ефективного пошуку частин і як ефективно продавати їх після запуску. Але, оскільки мої знання про розробку та управління продуктами зростали, я прагнув дізнатися більше про виробничі процеси та інженерну діяльність, необхідні для забезпечення життя комплекту.

Я знав, що робота на стартап, як OMC, допоможе мені отримати знання, які я шукав, і я був радий працювати в просторі, який нагадав мені про машинний цех, який я відвідував у коледжі - повний людей, які розумніші за мене, роблячи речі що надихає мене. Тому я переїхав до Бухти і почав працювати в полі, я прагнув дізнатися більше про: виробництво настільних комп'ютерів з ЧПК.

Наш основний продукт, Othermill, - це зручна для настільного використання машина з ЧПУ розміром 16 фунтів, розроблена для точної роботи. На відміну від 3D-принтерів, які відкладають пластиковий матеріал з сопла в процесі добавки, млини роблять навпаки, видаляючи матеріал за допомогою високошвидкісного ріжучого інструменту. Цей процес віднімання дозволяє млину будувати деталі з набагато ширшого діапазону матеріалів. Він може різати що-небудь м'якше, ніж сам різальний інструмент, і часто за набагато менший час, ніж 3D-принтер, може друкувати об'єкт.

Коли я почав, я вирішив, що маю прохідне розуміння того, що це означає, щоб принести великий продукт до життя, але я помилявся. У минулому я часто дивлюся на технічні специфікації на сторінках продукту, не замислюючись про труднощі, з якими їх можна досягти на повторюваній основі. Я, як правило, думав: “О, роздільна здатність до 1/1000 дюйма. З цією річчю я міг би скласти деякі дійсно точні частини. ”Ви коли-небудь замислювалися про те, що потрібно, щоб дістатися туди кожного разу? Ні я, ні я.

Залишити нічого не можна

Каркас Othermill є найбільш важливим компонентом, і ми виробляємо кожний з них на маршрутизаторі з ЧПУ Haas. Оскільки загальний вигляд, відчуття та легкість монтажу машини залежать від рамки HDPE, ми обробляємо аркуші HDPE з особливою ретельністю. В ідеалі кожен кадр закінчується точно таким же чином після обробки.

На жаль, деякі речі поза нашим контролем. Рано дізнався, що не довіряю толерантності товщини, що надаються постачальниками пластмас - ми бачили, що листи відрізняються до 1/32 дюйма, що є величезним, коли багато наших функцій залежать від глибини. Тим не менш, ми захищаємо стос аркушів від пилу та інших частинок, що знаходяться в повітрі, в магазині пластиковою кришкою, і кожен лист стирається перед встановленням на рутер маршрутизатора.

На вікнах магазину ми навіть встановили покриття проти зоряних покриттів, у випадку, якщо зміна температури між прохолодним місцем зберігання та теплом ранкового сонця на рутині маршрутизатора може призвести до теплової деформації. Ніякі конкретні випадки не вказують на Сонце як на можливого винуватця дивних змін розмірів, але ви не можете залишити нічого випадковому.

Енергійно контролюйте свою якість

Я швидко зрозумів, що для повторного та надійного врахування резолюцій, яких ми потребуємо, потрібно багато уваги до деталей. Я був негайно викинутий у світ контролю якості (QC) і інструментів, які використовуються для його ефективного завершення. Ми використовуємо штирові датчики - циліндри сталевого ґрунту до надзвичайно точних діаметрів - для перевірки розмірів критичних характеристик у кожному каркасі, коли він виходить з рухомого шару, і ми використовуємо цифрові мікрометри для перевірки товщини функцій, які утримують машину разом. Відхилення від 1/1000 дюйма в діаметрі, відмінності, які ви ніколи не помічали б без інструментів контролю якості, такі як датчики, можуть привести нас до згортання деталі, що є серйозним витратним і тимчасовим витрачанням, особливо для запуску, як ми.

Другим найважливішим компонентом млина є вузол шпинделя, який містить точні підшипники, вал і двигун, які швидко обертаються ріжучим інструментом. Підшипники всередині шпиндельного вузла дозволяють валу вільно обертатися і, сподіваюся, ідеально перпендикулярно ліжку. Будь-яке відтворення в зборі призводить до "бігу" шпинделя (невелике переміщення), що призводить до менш точних розрізів. Ми намагаємося уникнути цього в кожному виробництві шпинделя, який ми виробляємо не тільки постійно вдосконалюючи виробничий процес, але й тестуючи різні способи їх об'єднання.

Оскільки будь-яка гра в збірці не гарантується, ми перевірили різні клеї, встановлені терміни та навантаження для того, щоб все натиснути разом. Як тільки ми впевнені, що шпиндель знаходиться у вершині вершини, ми маємо кожну машину "обличчя", або вирізати невеликий шар матеріалу з власного алюмінієвого ліжка, щоб переконатися, що ліжко і шпиндель абсолютно перпендикулярні один одному . Найбільш болючою частиною моєї роботи є бачення зібраного млина, який ми вкладаємо так багато часу і зусиль у виробництво, невдалої процедури контролю якості через погану частину. Таким чином, контроль якості компонентів є абсолютно ключовим.

Плануйте вперед і автоматизуйте

Як тільки я зміг потрапити в магазин і допомогти з виробництвом, значимість проектування з виробництвом на увазі стала зрозумілою, особливо при роботі з великими кількостями. Переміщення положення деяких компонентів на маршрутизаторі під час обробки або зміни конструкції деталі в САПР може голити дорогоцінні секунди від часу виробництва. А при доставці машини є пріоритетом, кожен другий розраховує.

Починаючи з потрібних компонентів, ми також економимо час. Пошук деталей, які легко встановлюються під час складання та належної роботи протягом тривалого періоду, є надзвичайно важливим для запобігання виникненню проблем обслуговування клієнтів. Одним з моїх ранніх завдань було завершення HALT, або «дуже прискорене тестування життя», на потенційному кінцевому перемикачі для наступної версії машини. Кінцевий вимикач повідомляє програмне забезпечення, коли кожна вісь досягла межі. Щоб зробити це, я змінив поточний збірку двигуна, щоб прийняти новий обмежувач і написав кілька простих рядків коду для безперервного і багаторазового висування шпиндельного вузла в комутатор, протягом сотень циклів, щоб переконатися, що він буде працювати після того, як він потрапив через жорсткі обставини. Зрештою, нам хотілося б постійно запускати Othermill, поки він не перестане працювати, сподіваюся, після декількох днів, при цьому слідкуючи за ним з допомогою Raspberry Pi, сенсорів і веб-камери.

Стало зрозуміло, що створення джигів і додавання автоматизації, де це можливо, є неймовірним способом заощадити час. Замість того, щоб під час механічної обробки певні деталі закріплюватись болтами, ми працюємо над створенням майбутніх штифтів, що підходять для пресування, тому шматки можуть бути висунуті на місце за лічені секунди.

Будьте готові до проблем

Незалежно від того, наскільки ви плануєте заздалегідь, все піде не так. Нещодавно ми зіткнулися з рідкісною грозою в Сан-Франциско, яка посилала поштовх через будівлю і вибила життя з нашого найціннішого інструменту: фрези Haas CNC. Це було вниз для кишки-wrenching тиждень та половина, під час котрого ми повинні були зробити все це взяло продовжити прототипу частини для наступної версії Othermill. Отже, я вирізав тестову частину для Othermill на самому Othermill. Пошук творчих рішень неминучих проблем, як це, є обов'язковим, якщо ви хочете продовжувати просуватися вперед.

Через короткий час я дізнався більше про виробництво та дизайн високоякісного продукту, ніж я думав, що я буду цілий рік. Робота з невеликою командою в швидко розвивається середовищі, як це, є надзвичайно захоплюючим, складним і веселим.Крім того, навчитися використовувати інструменти в магазині від двох інженерів-жінок, колег, з якими я працюю найтісніше, є освіжаючою зміною темпу від інженерної «норми».

Команда кожного дня стикається з проблемами, які ми вирішуємо, будуючи чи змінюючи щось, щоб виправити її, і саме такий стихійний випадок, яким я користуюся найбільше досі. Мої упередження про виробництво продукту з високою роздільною здатністю змінилися, оскільки я піддавався викликам, пов'язаних з його виготовленням, і в результаті мене піднялася вдячність за якість масового обладнання.

Поділитися

Залишити Коментар