الهندسة الميكانيكية والصناعية

قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية

CBET-1504174: اقتناء التصوير بالرنين المغناطيسي لمحطة عمل CNC للطحن الدقيق


صورة_الآلةتلقت كلية Frank H. Dotterweich للهندسة في جامعة Texas A&M-Kingsville (TAMUK) منحة قدرها 171,736،1504174 دولارًا (CBET-XNUMX) من مؤسسة العلوم الوطنية لاقتناء محطة عمل للطحن الدقيق بالكمبيوتر (CNC). عمل أعضاء هيئة التدريس في أقسام متعددة في جامعة تكساس إيه آند إم - كينجزفيل (تاموك) وجامعة تكساس إيه آند إم الدولية (TAMIU) معًا من أجل تقديم عرض أفضل لتلبية الاحتياجات البحثية والتعليمية لمؤسستين تخدمتين من أصل إسباني في جنوب تكساس. يظهر التصنيع المصغر كمنافس رائد لتلبية الطلبات المتزايدة للأنظمة عالية الكفاءة والمدمجة التي تسمح للعلماء أو المهندسين باختراق حواجز تطوير التقنيات المبتكرة في العديد من التطبيقات. 

تم تصميم محطة عمل الطحن الدقيق CNC التي تم شراؤها خصيصًا لتصنيع الأجزاء الصغيرة عالية الدقة والمقاييس الدقيقة والهياكل مباشرة باستخدام العديد من المواد بما في ذلك البلاستيك والمعادن (الألومنيوم والنحاس والفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ) بطريقة فعالة من حيث التكلفة وأسرع مع القدرة دقة تحديد المواقع بمقدار ± 1 ميكرومتر وقابلية تكرار الميكرومتر الفرعي. يتيح التصنيع المباشر للأجزاء والهياكل ذات الحجم الصغير فرصًا لتطوير أنظمة معقدة صغيرة الحجم مع التخلص من قيود التصميم والحفاظ على الدقة والوظائف. تمكن محطة العمل من تطوير مشاريع بحثية جديدة وتوسيع القدرات البحثية لمؤسستين في مجالات البحث الخاصة بالتلفيق الدقيق ، وأجهزة ميكروفلويديك ، والأنظمة الكهربائية الميكانيكية الحيوية الدقيقة (Bio-MEMS) ، والمبادلات الحرارية على نطاق دقيق / نانو. 

ستجذب آلة الطحن الدقيقة CNC التي تم طرحها حديثًا المزيد من الطلاب الجامعيين والخريجين إلى برامج STEM متعددة التخصصات التي تقدمها المؤسسات. 

المواصفات 

3 محاور ، محطة عمل عالية الدقة مع واجهة مستخدم مدمجة بالبرمجيات:

  • بعد
    • طباعة القدم: 635 مم × 711 مم × 1346 مم (العرض والعمق والارتفاع)
    • الوزن: 320 كيلو بدون ملحقات
    • الأرض: قاعدة دقيقة من الجرانيت الطبيعي
    • تكوين الآلات الأفقية
    • نظام المغزل الكهربائي بحد أقصى 50,000،XNUMX دورة في الدقيقة
    • التنفيذ التلقائي واليدوي لبرنامج g-code
    • العمل مع جميع حزم CAM (التصنيع بمساعدة الكمبيوتر) الرئيسية
    • التشفير: ميزان هايدنهاين الزجاجي
    • المبرد: الفيضان والانفجار الهوائي
    • محور الحركة
      • محركات خطية بدون حديد بدون رد فعل عنيف
      • دقة ± 1 ميكرومتر مع قابلية التكرار دون ميكرون

نظام البليت الشغل التلقائي:

  • حجم العمل: X: 63 مم ، Y: 63 مم ، و Z: 63 مم
  • نظام Erowa للعمل على منصة نقالة
  • المواد
    • البلاستيك: delrin ، torlon ، النظرة الخاطفة ، vespel ، polycarbonate ، والاكريليك
    • المعادن: الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والألمنيوم والنحاس
    • الخزف

أنظمة تغيير الأدوات والاستشعار تلقائيًا:

  • حجم الأداة: 4.00 مم - 10 ميكرومتر
  • خزنة الأدوات: تستوعب حتى 35 أداة
  • نقل الأدوات الآلية مع التعامل المباشر مع الأداة
    • أداة التخييم ذات السيقان المباشرة ودعم الأدوات التي يصل قطرها إلى 4 مم
    • أداة الاستشعار التلقائي بالليزر
      • دقة الطول: ± 1 ميكرومتر للأدوات بقطر 3.0 مم إلى 100 ميكرومتر
      • دقة القطر: ± 2 ميكرومتر للأدوات بقطر 3.0 مم إلى 100 ميكرومتر ؛

متطلبات الطاقة والمرافق:

  • الطاقة: 120 فولت ، 60 هرتز ، وأقل من 25 أمبير مع قابس نيما
  • فائدة: هواء مضغوط (90 رطل / بوصة مربعة)

كمبيوتر شخصي وشاشة لمحطة العمل

حاسوب:

  • معالج i5-3570 وذاكرة وصول عشوائي سعة 8 جيجابايت و 16 X DVD +/- ومحرك أقراص RW ومحرك أقراص ثابتة سعة 250 جيجابايت أو أعلى ونظام Win 7 Pro والضمان: خمس سنوات
  • شاشة تعمل باللمس 17 بوصة لواجهات المستخدم  

Timeline

أسطح وهياكل ذات نطاق دقيق / نانو لنقل السوائل عالي الأداء وتطبيقات نقل الحرارة على مرحلتين.

  • نقل السوائل عالي الأداء
  • تطبيقات نقل الحرارة على مرحلتين

مكثف

جهاز ميكرو فلويديك

  • تصميم وتصنيع شبكة ميكروفلويديك
  • التحقيق التجريبي لسلوك السوائل
  • استخدام جهاز ميكروفلويديك لتنمية عين ذبابة الفاكهة ودراسات انحطاطها