Проекты

Устройство для автоматизированного изготовления печатных плат путём фрезерования проводящего рисунка

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, моделирование, прототипирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди индивидуальных работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Прототипирование
Авторы работы: ГБОУ Школа Марьина Роща имени В.Ф. Орлова
Предметы: Физика
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 16−17 апреля 2018 года

Цель проекта – разработать в условиях современной лаборатории цифрового производства компактный и мобильный фрезерный ЧПУ- станок для изготовления малых серий печатных плат с удобным интерфейсом управления и аппаратной настройкой. В процессе разработки предусмотрены возможность дальнейшей модернизации станка путём смены модулей обработки материала, дополнения системы управления модулями датчиков, а также воспроизводимость деталей конструкции станка в условиях лаборатории цифрового производства.

Описание

Существующие станки имеют большие габариты и специализируются на изготовлении определённых деталей. Известны случаи разработки самодельных станков, но по большей части подобные проекты не выдерживают проверку временем и исчезают, не найдя широкой аудитории пользователей по разным причинам.

Автор занимается в учебной лаборатории цифрового производства и предлагает в рамках проекта конструкцию станка для мобильного применения. Проект предполагает совмещение нескольких типов обработки деталей в едином корпусе за счёт смены модуля инструмента, а также автоматизацию востребованных технологических переходов в процессе изготовления деталей для увеличения скорости создания деталей и удобства работы конечного пользователя.

В работе представлено устройство станка, обеспечивающего потребность в производстве небольших серий односторонних и двусторонних печатных плат. Рассмотрены конструкция и механика станка, технические элементы системы управления и способ управления станком. Для изготовления устройства использовались станки лаборатории цифрового производства: 3D-принтер, станок лазерной резки, прецизионный фрезерный станок, токарный станок и др.

Основной результат работы – оригинальное техническое устройство, автоматизированный ЧПУ-станок с возможностью модернизации. Разработку отличает небольшая себестоимость, возможность использования ЧПУ-станка в автоматическом режиме с минимальными действиями со стороны пользователя, компактные размеры, удобная транспортировка и воспроизводимость в лабораториях цифрового производства. Наличие оригинальной системы управления станком позволяет упростить дальнейшую модернизацию всей системы под требования заказчика