куб тернера что такое
9 Лучших проектов для начинающих операторов на фрезерном станке с ЧПУ
Однако после того, как новички усвоили некоторые основы в каждой из этих областей, они часто стремятся приступить к каким-либо проектам. Чтобы помочь вам начать работу, мы составили список лучших проектов для начинающих операторов, которые можно сделать на фрезерном станке с ЧПУ.
Фрезерование овцы
Для начала создайте овцу с помощью фрезерного станка с ЧПУ! На самом деле это намного проще, чем кажется. Вы создадите программу, чтобы вырезать контур овцы в части материала. Подойдет любой материал, лучше начать с чего-нибудь, кроме высококачественной стали. Проект поможет закрепить ваши базовые навыки программирования, а также поможет узнать, с чего начать и с чего закончить программу ЧПУ. Вы можете настроить базовую программу, по мере необходимости, чтобы приспособить ее к различным станкам, материалам и размерам инструментов.
Чтобы настроить резку, закрепите материал так, чтобы он располагался под прямым углом к машине. Используя UGS или любое другое управляющее программное обеспечение по вашему выбору, переместите инструмент. Сбросьте нулевую точку в центре. Любой метод удержания должен быть достаточным, вы можете ссылаться на них на странице “Удержание” в разделе “Основы”. Размеры овцы составляют 100 мм в ширину и 70 мм в высоту, глубина реза составляет 6 мм.
Куб Тернера
Параллельные прецизионные блоки
Направляющая для метчика
По сути, это один из самых простых проектов в списке, но вы все равно можете использовать его для отработки точной резки. Когда вы закончите, вы обнаружите, что это один из самых полезных инструментов.
Тиски инструментальщика
Подставка для микрометра
Вот проект, сочетающий в себе несколько приемов. Вам понадобятся столярные и токарные работы, нужно будет освоить резьбу и нарезание пазов. И этот проект подставки для микрометра также предоставляет несколько возможностей сделать его красивым. Вы можете практиковать свой навык отделки до тех пор, пока подставка не засияет, и в конце работы у вас будет инструмент, который будет красивым и чрезвычайно практичным.
Молоток оператора
“Молоток оператора” часто используется как стартовый проект для освоения токарного станка, но с небольшой модификацией вы обнаружите, что он подойдёт и для освоения фрезерного станка. Конечно, если у вас есть и токарный станок с ЧПУ, сделайте этот проект на обоих станках и вы заметно улучшите свои навыки.
В прикрепленном файле вы найдете отличный пример хорошего “молотка оператора”.
V-образные блоки
Этот проект позволит отточить навыки планирования работ, фрезерования, термообработки и шлифования.
Стальной суперблок 1-2-3
Базовые блоки 1-2-3 это более сложная версия параллельных прецизионных блоков, упомянутых ранее. Как и параллельные блоки, их нетрудно изготовить, но они требуют некоторой точности. Главное, чтобы каждый блок был такого же размера и формы, что и другие, обеспечивая параллельность и соответствие сторон. Вы можете использовать блоки 1-2-3, чтобы поддерживать детали или удерживать их над станиной фрезерного станка, что позволяет полностью фрезеровать детали через заготовку.
Суперблок 1-2-3 развивает идею дальше, используя чередующийся рисунок отверстий с зенковкой и резьбой, позволяя соединять блоки вместе. Соблюдение абсолютно точного чередующегося рисунка проверит ваши навыки обработки, а также поможет вам научиться доводить простой проект до совершенства.
Вы можете найти подробный план по созданию суперблока 1-2-3 в прикрепленном файле.
Каждый из перечисленных выше инструментов подтолкнет вас к развитию как оператора станка, заставляя изучать разные техники и думать о каждом проекте по-новому. Какой бы проект вы ни выбрали, после его завершения вы повысите свои умения в работе на фрезерном станке с ЧПУ.
Если вам понравилась данная статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Советы новичкам в ЧПУ
9 вещей, которые пригодятся новичкам в ЧПУ
Не спешите! Помните, вы только что купили машину, и к тому же вы новичок. Вы еще не готовы к таким проектам.
Надо постараться максимизировать свои шансы на успех. Для этого примите к сведению 9 нижеследующих пунктов
1. Купите несколько приличных фрез
Не берите упаковку импортных китайских фрез различных размеров и неопределенного качества. Вам не нужны и зеленые космические фрезы из «Людей в черном», просто купите несколько приличных фрез у надежного поставщика по разумной цене. Можно начинать с быстрорежущей стали. В конечном во многих случаях будет необходим твердосплав, но быстрорежущая сталь дешевле и более устойчива к вибрациям. Купите себе несколько размеров:
Размеры меньше ни к чему на данном этапе, пока вы не потренируетесь на менее чувствительных фрезах. Купите 2-х или 3-заходные для алюминия и 4-заходные для стали. Чтобы лучше понять какие фрезы вам необходимы, прочтите статью Как выбрать фрезы. Вы однозначно сломаете несколько фрез, так что просто свыкнитесь с этой мыслью. На этом этапе следует не забывать надевать защитные очки!
Также купите полный набор спиральных сверл.
2. Купите стоящие тиски, комплект прихватов и набор параллелек
Вам следует закрепить ваши тиски в Т-образные слоты вашего стола, так что вы также можете приобрести комплект прихватов.
Наконец, вам понадобится набор параллельных подкладок.
3. Используйте СОЖ или туман! В работе с алюминием придется параноидально следить за отводом стружки.
Если машина не была оснащена СОЖ, подаваемой поливом, и не предназначена для такого, то вам необходимо установить генератор тумана. Можно взять качественный, например Noga, есть много разных брендов.
Перенарезка стружки вредна для фрез, а в худшем случае это приведет к поломке. «Быть параноиком» имеется в виду, что в начале надо очень пристально смотреть на область реза, и возиться с соплом вашего туманообразователя, чтобы освоить, как правильно располагать его для качественной подачи СОЖ.
4. Научитесь пользоваться вашим контроллером ЧПУ
Следующим шагом будет научиться управлять вашим ЧПУ, как если бы это был ручной станок с принудительной подачей и УЦИ на каждой оси. По ходу работы вы узнаете некоторые базовые коды G, дабы иметь представление о том, что ваша программа делает, когда вы в первый раз запускаете реальную программу в коде G (хоть это еще и далеко от правды!). Начните работать с фрезой в верхнем положении, и не пытайтесь делать какие-либо движения по оси Z, дабы не повредить режущий инструмент обо что-то. Практикуйте движения по оси X и Y до тех пор, пока шпиндель не будет двигаться туда, куда вы хотите, и вы не будете ошибаться. Еще один момент: не используйте G00, это заставляет машину двигаться в быстрых режимах на пределах ее возможностей. Используйте G01 и установите относительно низкую скорость подачи. В «G01 F20» машина будет двигаться со скоростью 20 единиц в минуту(миллиметров, метров, дюймов – в зависимости от настроек вашего контроллера). У вас будет намного больше времени на реакцию, если что-то пойдет не так.
5. Купите измерительный прибор для длины фрезы и научитесь ним пользоваться, чтобы калибровать ось Z. В придачу приобретите кромкоискатель и используйте его, чтобы забазировать шпиндель относительно детали.
Подробнее о компенсации длины инструмента и нахождении базовых точек в статье Как найти нулевую точку станка с ЧПУ.
6. Научитесь регулировать ваш станок и тиски
Выработайте привычку перед началом работы проверять положение ваших тисков. Позже будет понятно, действительно ли нужно делать это прям каждый раз, но поначалу придерживайтесь такй практики. К тому же, убедитесь, что знаете, как отрегулировать свои тиски, чтобы зажимные щеки были правильно выровнены с одной из осей.
7. Начните с алюминия, латуни и мягкой стали. Избегайте использования нержавеющей стали.
Поначалу следует избегать использования труднообрабатываемых материалов. Используйте алюминий или латунь.
Когда начнет получаться, можно попробовать мягкую сталь. Только после того, как вы почувствуете, что достаточно хорошо фрезеруете такие материалы, фрезы не ломаются и не изнашиваются слишком быстро, и обработанная поверхность больше не похожа на ту, на которую напала стая инфицированных бешенством бобров, лишь тогда переходите к труднообрабатываемым материалам, таким как нержавеющая сталь. Перед этим как следует изучите каталоги поставщиков металлов.
8. Сделайте себе несколько комплектов ступенчатых губок из алюминия
Возьмите пилу и вырежьте кусочки материала, размерами немного больше, чем щеки тисков. Теперь вам нужно обработать эти блоки на прямоугольник, т.е. делать фрезерные проходы до тех пор, пока все стороны не станут строго параллельны или перпендикулярны друг другу, т.е. до получения прямоугольного параллелепипеда.
Используйте концевые фрезы небольших диаметров. Несмотря на то, что для таких работ торцевые подходят лучше, их пока не стоит использовать, т.к. торцевая фреза развивает большое усилие. Шпиндель может завязнуть, заготовку может вырвать тисков и швырнуть ее через комнату, и т.п.
Можно также поучиться делать Куб Тернера. Этот куб (его еще называют мета-куб), не так легко сделать, как это может показаться на первый взгляд. Говорят, что ранее, до появления станков с ЧПУ, такой хитрый кубик давали новичку токарю/фрезеровщику и предлагали аналогичный сделать. Это было тестом на владение станком. Этот куб выглядит как серия кубов с отверстиями, вложенных друг в друга, и касающихся внешнего только вершинами.
9. Изучите САПР и CAM
Итак, теперь вы знаете азы. Следующий шаг – изучить, как создавать G-код для станка. Для этого вам необходимо овладеть САПР и CAM. По возможности выберите те программы, с освоением которых вам могут помочь. В идеале, попросите вашего друга, который уже использует программное обеспечение и опытен в нем, помочь вам. Если у вас нет такого друга, рассмотрите вариант курсов. Если вам некому помочь вживую, вам придется вернуться и искать помощи в Интернете. Начните с просмотра нескольких видеороликов. По возможности, постарайтесь смотреть ролик и изучать программное обеспечение одновременно. Найдите онлайн-форумы, на которые люди обращаются за помощью в использовании этих программ.
Наконец: термояд впервые создал больше энергии, чем потребил
Иллюстрация John Jett, LLNL.
Хольраум.
Фото LLNL.
Ход лучей внутри хольраума. Перевод Вести.Ru.
Иллюстрация LLNL
Учёным из США впервые удалось сгенерировать больше энергии в ходе реакции управляемого термоядерного синтеза, чем потребляет установка, которая запускает слияние атомных ядер.
Работа ещё проходит экспертную оценку. Однако, если результаты подтвердят независимые специалисты, то можно будет с уверенностью сказать, что достигнута очень важная веха в развитии этой области энергетики.
Как сообщили исследователи на 63-м ежегодном собрании Американского физического общества, в реакции термоядерного синтеза был достигнут рекордный выход энергии в 1,3 мегаджоуля. Таким образом, впервые была превышена планка энергии, поглощаемой топливом, используемым для запуска термоядерной реакции.
Результат представляет собой значительное улучшение по сравнению с предыдущими экспериментами: выход энергии был в восемь раз больше, чем в экспериментах, проведённых всего несколько месяцев назад, и в 25 раз больше, чем в экспериментах, проведённых в 2018 году. Так что это огромное достижение для физиков Ливерморской национальной лаборатории США.
“Этот результат является историческим шагом вперёд в исследованиях термоядерного синтеза с инерционным удержанием. Он открывает принципиально новый режим для исследований и продвижения наших важнейших задач национальной безопасности”, – сказала Ким Будил (Kim Budil), директор Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса.
Термоядерный синтез с инерционным удержанием предполагает создание своего рода очень маленькой звезды (напомним, что именно термоядерные реакции согревают недра светил, а заодно и всего окружающего пространства).
Капсулу с “топливом” (дейтерем и тритием – тяжёлыми изотопами водорода) физики помещают в полую золотую камеру размером с ластик для карандашей (хольраум).
Затем 192 мощных лазерных луча направляются на хольраум. Стенки хольраума превращают это излучение в рентгеновские лучи. Они направляются на капсулу с топливом, нагревая и сжимая её до условий, сравнимых с условиями в центре звезды: температура более 100 миллионов градусов по Цельсию и давление выше 100 миллиардов атмосфер Земли. Так зажигается мини-звезда.
Весь этот процесс занимает всего несколько миллиардных долей секунды.
Целью же всего этого сложного физического эксперимента является получение “бесплатной” энергии. Правда, загвоздка в том, что на зажигание мини-звезды её тратится невероятно много. Но учёные не теряют надежды, что в скором времени мини-светило сгенерирует больше энергии, чем поглотит установка.
Эксперимент, проведённый 8 августа 2021 года, о котором рапортовали учёные, лишь чуть-чуть не дотянул до этой отметки. Входная мощность лазеров составляла 1,9 мегаджоуля.
Однако, согласно измерениям команды, топливная капсула поглощала в пять раз меньше энергии, чем генерировалось в процессе термоядерного синтеза.
Для этого физикам пришлось изменить дизайн хольраума и капсулы с топливом, улучшить точность лазеров, создать новые диагностические инструменты и так далее.
В дальнейшем команда планирует провести дополнительные эксперименты, чтобы понять, смогут ли они воспроизвести свой результат. Также предстоит изучить происходящие процессы (“зажигание” и “горение” мини-звезды) более подробно, а ещё продумать, как можно снизить затраты энергии на нагрев стенок хольраума.
Результат также открывает новые возможности для экспериментальных исследований термоядерного синтеза.
“Этот результат является историческим, поскольку он представляет собой кульминацию многих десятилетий упорного труда, инноваций и изобретательности, крупномасштабной командной работы и неустанного внимания к конечной цели”, – сказал физик Йохан Френье (Johan Frenje) из Центра изучения плазмы и термоядерного синтеза Массачусетского технологического института.
Команда представила свои результаты на 63-м ежегодном собрании Отделения физики плазмы Американского физического общества.
Ранее мы сообщали о том, какими возможностями обладает российский токамак и как новый рекорд установил китайский термоядерный реактор.
Больше новостей из мира науки и технологий вы найдёте в разделе “Наука” на медиаплатформе “Смотрим”.
Что такое тессеракт? Четырехмерный объект, который невозможно построить
Давайте попробуем понять четвертое измерение. В геометрии четырехмерный аналог куба называется тессерактом. Его легко экстраполировать, рассматривая более низкие измерения.
Аналогично, четырехмерный куб (также известный как гиперкуб или тессеракт) имеет 16 вершин. Он может быть создан путем сгущения куба в четвертом измерении. Но поскольку мы живем в трехмерном мире, построить четырехмерный объект невозможно.
В целом можно сказать, что тессеракт относится к кубу так же, как куб относится к квадрату. У него 24 грани, 32 ребра и 16 вершин.
Объект, меняющий размеры, от точки до тессеракта
Тессеракт очень трудно визуализировать
Визуализировать тессеракт или любой другой четырехмерный объект чрезвычайно трудно, если вообще возможно. Это происходит потому, что наше воображение недостаточно сильно, чтобы спроецировать наше сознание в искусственный мир, который сильно отличается от нашего собственного.
Наш мозг устроен так, чтобы преобразовывать двухмерные данные в трехмерное представление. Точнее, наши глаза посылают в мозг пару двухмерных изображений, из которых мозг строит двухмерную+глубинную модель поля зрения.
Это то, о чем наш мозг лучше всего приспособлен думать. Трехмерное пространство легко визуализировать, потому что мы буквально видим его все время. Однако у нас нет прямого опыта более высоких измерений, и поэтому у людей нет четкого прототипа, который можно было бы использовать в качестве трамплина для их визуализации.
С другой стороны, физики и математики, имеющие опыт работы с более высокоразмерными пространствами, более способны, чем остальные, визуализировать их в своем мозгу.
Давайте попробуем визуализировать тессеракт
Как куб можно спроецировать в двухмерное пространство, так и тессеракт можно спроецировать в трехмерное пространство.
Рисунок 2
Поверхность трехмерного куба содержит 6 квадратных граней; аналогично гиперповерхность тессеракта содержит 8 кубических ячеек.
Тессеракт можно развернуть на 8 кубиков в трехмерном пространстве (рис. 2). Это похоже на развертывание куба на 6 квадратов в двумерном пространстве. Разворачивание геометрического объекта [с плоскими сторонами] называется сеткой. В тессеракте 261 сетка.
Существует два типа четырехмерных вращений:
1) Простые вращения: трехмерная проекция Тессеракта (рис. 3), выполняющая простое вращение вокруг плоскости, разделяющей пополам фигуру сверху вниз и спереди слева направо.
Рисунок 3 | Альтернативная проекция тессеракта
2) Двойное вращение: трехмерная проекция тессеракта (рис. 4), показывающая двойное вращение вокруг двух ортогональных плоскостей.
Рисунок 4 | Альтернативная проекция тессеракта
Тессеракт также может быть показан с точки зрения устранения скрытого объема. На рисунке 5, например, красная грань находится ближе всего к четвертому измерению и имеет четыре кубические ячейки, расположенные вокруг нее.
Рисунок 5 | Тессеракт с точки зрения устранения скрытого объема
Тессеракт был открыт в 1888 году
Слово “тессеракт” было придумано британским математиком и писателем-фантастом Чарльзом Говардом Хинтоном. Он впервые использовал это слово в 1888 году в своей книге “Новая эра мышления”. Он также придумал несколько новых слов для описания элементов в четвертом измерении.
С тех пор слово “тессеракт” используется в различных видах искусства, архитектуры и научно-фантастических историях (таких, как “Мстители” и “Агенты «Щ.И.Т.»”), где оно не имеет ничего общего с четырехмерным гиперкубом.
Последние исследования
Пространственные представления человека не ограничены трехмерным миром
Группа исследователей из Университета Иллинойса, США, провела исследование, чтобы выяснить, может ли человек развить интуитивное понимание четырехмерного пространства. Для получения точных результатов они использовали виртуальную реальность (VR).
Данные показывают, что люди, не имеющие специальной практики, могут научиться делать пространственные суждения о длине и угле между линейными сегментами, встроенными в четырехмерное пространство, просматриваемое в виртуальной реальности. Их суждение включало данные как трехмерной проекции, так и четвертого измерения. Основные представления были основаны на визуальных образах (установленных алгебраической природы), хотя и примитивных и недолговечных.
Общее число возможных измерений во Вселенной
В то время как общая теория относительности рисует картину четырехмерной Вселенной, теория суперструн утверждает, что она имеет 10 измерений, а расширенная версия, называемая М-теорией, утверждает, что она имеет 11 измерений. В бозонической теории струн пространственное время 26-мерно. Эти теории просто представляют собой математические уравнения. Они настолько сложны, что никто не знает их точной формы.
Эксперимент по изучению теоретических материалов в четырехмерном пространстве
Международная группа исследователей смогла разработать двумерную экспериментальную систему, которая позволяет им анализировать физические свойства “материалов”, которые теоретически существуют только в четырехмерном пространстве.
Более конкретно, они продемонстрировали, что четырехмерные квантовые эффекты Холла могут быть эмулированы с помощью фотонов, проходящих через двумерный волноводный массив.
Как эти исследования могут быть полезны в нашем трехмерном мире? Скажем, квазикристаллы (широко используемые для покрытия некоторых антипригарных сковородок), как было показано, имеют скрытые измерения. Этот эксперимент может помочь нам понять физику этого скрытого измерения. Затем эта физика может быть использована в качестве принципа проектирования нового фотонного оборудования.
Флебография с контрастом
Коротко о методе диагностики
Контрастная флебография (венография, восходящая контрастная флебография или контрастная венография) — это рентгенологическое исследование глубоких или поверхностных вен с использованием контрастного вещества, которое обеспечивает изображение кровеносного сосуда. Флебография определяет проходимость глубоких вен, наличие тромбов, функцию клапанов и позволяет в целом оценить состояние глубоких вен.
Флебография может применяться, когда есть подозрение на тромбоз глубоких вен, а с помощью УЗИ диагностики невозможно точно его исключить.
Исследование позволяет достоверно оценить состояние подвздошных вен у тучных пациентов, когда невозможно детально провести ультразвуковое сканирование.
Контрастная флебография чаще всего применяется либо в ходе эндоваскулярной операции на глубоких венах (ангиопластика или установка кава-фильтра). Ретроградную флебографию мы используем для оценки состоятельности венозных клапанов при планировании операции по поводу рефлюкса венозного оттока после венозного тромбоза.
Диагностика в ИСЦ
Флебография является основным методом диагностики состояния вен во время проведения сосудистой операции. Для определения показаний к вмешательству мы чаще используем малоинвазивные технологии, такие как МСКТ или МРТ вен. В нашей клинике флебография применяется так же для оценки функции клапанов глубоких вен при посттромботической болезни. На основании этих данных мы планируем вмешательство на глубоких венах.
Показания и противопоказания для диагностики
Подготовка к диагностике
Как проходит диагностика
Во время процедуры пациент лежит на специальном рентгеновском столе. Область, в которую будет вставлен катетер очищается (обычно это вена на руке, чтобы во время процедуры можно вводить любые необходимые лекарства). Иногда вводится местная анестезия.
Через катетер доставляется раствор контраста. Инъекция красителя вызывает ощущение тепла, которое может распространяться по телу. Контраст также может вызвать легкую тошноту. Около 18% пациентов испытывают дискомфорт от контрастного раствора. Чтобы заполнить глубокую венозную систему красителем, плотную ленту (или жгут) иногда накладывают вокруг лодыжки, или же конечности могут быть наклонены. Пациенту предлагается держать ногу неподвижно. Врач наблюдает за движением раствора через вену с помощью флюороскопа. В то же время делается серия снимков.
Когда исследование закончено, физиологический раствор вводится в тот же катетер, чтобы очистить вены от контраста, затем катетер удаляют, а на место инъекции накладывается повязка.
Особенности флебографии (по месторасположению исследуемых вен):
Венография нижней конечности: пациент позиционируется, опираясь на наклонный рентгеновский стол. Стол наклонен так, чтобы ноги были подняты либо опущены. Катетер вводится в выбранную ногу либо в руку. Процедура может занять от 30 до 45 минут.
Надпочечниковая флебография: пациент лежит на спине на рентгеновском столе. Катетер вводится в бедренную вену. Под руководством рентгеноскопической визуализации он тщательно ориентируется либо на почечные, либо надпочечные вены в брюшной полости. Процедура занимает около 1 часа.
Абдоминальная флебография: пациент лежит на спине на рентгеновском столе. Катетер вводится в бедренную артерию. Процедура занимает около 1 часа.
После диагностики
После флебографии необходимо наблюдение в клинике не меньше суток. В зависимости от процедуры может быть рекомендовано отдыхать в постели в течение определенного периода времени.
Пациенты должны пить большое количество жидкости, чтобы смыть оставшийся контрастный раствор из организма.
Область в месте введения катетера возможно будет побаливать в течение нескольких дней. Если вы заметите отек, покраснение, боль или повышение температуры, сообщите об этом врачу. В большинстве случаев пациент может возобновить обычные действия на следующий день.
Возможные осложнения
Флебография может вызывать осложнения, такие как флебит, повреждение тканей и образование тромбоза глубоких вен в здоровой ноге. Осложнения встречаются довольно редко, но их надо учитывать при планировании лечения, чтобы риск исследования не превосходил риск заболевания, по поводу которого оно проводится.
Редкий побочный эффект (до 1% случаев) серьезная аллергическая реакция на контрастный краситель. Обычно она проявляется через 30 минут после инъекции красителя и требует медицинской помощи.
Возможные риски включают образование тромба в вене, кровотечение, повреждение кровеносных сосудов или инфекцию в месте введения катетера.
Некоторые люди могут испытывать аллергическую реакцию на контрастный краситель на основе йода. Это может вызывать такие симптомы, как тошнота, чихание, рвота, крапивница, а иногда и угрожающая жизни реакция, называемая анафилактическим шоком (особенно у пожилых пациентов с хроническим обезвоживанием или легкой почечной недостаточностью).
Заболевания
Флебография нижних конечностей:
Почечная флебография:
Надпочечниковая флебография:
Чтобы получить образцы крови из вены надпочечников, для помощи в выявлении таких заболеваний, как синдром Кушинга (повышенная секреция гормона кортизола) и феохромоцитома (опухоль, с повышенной секрецией гормонов адреналина или норадреналина).
Портальная флебография:
Диагностировать и оценить портальную гипертензию (высокое давление в воротной вене).
Обнаружить тромб в портальной или селезеночной вене.
Оценить прогрессирование цирроза печени.
Оценить проходимость шунтов, которые были выполнены для лечения портальной гипертензии (портально-системные шунты).