昨天晚上写字机在300字稿纸试写成功,虽然写到三分之二寝室就停电了,书写中断,但是根据已经完成的部分来看效果可以说基本达到了最初设计要求。回头看看项目时间表,发现这个项目可以说是达成目标最快的一个了……
根据项目时间表,制作意向在2017年11月30日9:24提出,开始初步概念设计,14:57基本确定机械结构设计思路,第一个零件订单是步进电机,下达时间12月3日14:27,第一个模型工程文件创建时间16:24,模型总装文件创建于12月7日22:57,总装完成时间已被改进型覆盖,不可考。最后一个零件收货时间12月16日17:13。
机械结构组装过程中发现有部分结构设计失误,包括:
隔离柱内径旷量不足,安装困难,轴承部分隔离柱外径与铝材冲突,在设计图纸时未充分考虑该问题,后重绘图纸并多花一天时间打印相关零件修复该问题。
有机玻璃侧板开孔尺寸未预留旷量,外加加工工艺问题导致价值72元的板材全部报废。有机玻璃板设计外形时未预留步进电机穿线位置,导致走线杂乱。另外有机玻璃板订单下达前未考虑价格问题,第一单商家价格既昂贵加工水平又十分低下,未采用主流激光切割工艺而是机械切割工艺,导致公差落到容忍范围之外,外加成本无谓增加。z轴pom轮螺丝开孔间距预留不足,导致pom轮与z轴型材配合过紧,给z轴电机加大了工作负荷。
x轴轴承与pom轮设计位置关系时未考虑到同步带的存在,导致装配问题,配合失败,后在组装实体时调换了上下轴承与pom轮的位置勉强解决了此问题,但又导致x轴滑台整体高度下降,如果y轴滑台设计目标达成的话,x轴滑台高度下降应不构成问题,然而设计时未考虑到铝型材内径为5,无法攻m5螺纹固定m5螺栓,导致x轴型材实质上没有可靠固定,x轴型材在x轴z轴重量牵带下向y轴负方向倾斜,导致x轴滑台高度再次下降,与y轴框架产生冲突。
y轴框架设计时最初选用了实体角码,体积过大,暴露在外,占用了y轴滑台行程导致实际工作空间缩水,后改用内置角接件,扩大了y轴有效行程。但由于其他设计失误,综合之后整体行程还是小于最初设计的尺寸,未能完全覆盖a4幅面。但是在舍去页边距以及出血尺寸等留白之后行程还是可以基本满足书写需要的。
z轴设计时实际上并未考虑笔的摆放问题……第一次试机使用了一支铅笔,铅笔侧面可以嵌入型材空槽内,但固定胶带与z轴同步带发生冲突,限制了z轴行程,同时铅笔在一段时间的使用之后会磨损变短,导致后半部分书写时笔尖无法接触纸面,无法留下笔迹。尝试更换中性笔时发现圆柱形笔身无法嵌入型材槽中,笔身与有机玻璃侧板发生冲突。后尝试将笔芯拆出,装于型材内孔中并用胶带固定,成功解决相关问题。但下一代z轴结构需重新设计,提高更换笔的便利性。
在实际书写过程中,过于复杂的x轴z轴机构遮挡了工作区域,考虑在下一版中添加相关照明装置便于观察工作过程。同时实际使用发现将稿纸或条格纸对正工作区域比较困难,考虑在下一版中添加线形激光辅助纸张对正,此版问题先用a3介刀板暂时解决。
以上所描述设计工作失误均已在第二版模型文件中修复,但是由于预算问题,暂时无法制造第二代机器,设计文件将留档备用。