כאמור, המטרה הראשונה של מדריך זה היא להוות פעילות חוויתית בלימוד טכניקות עבודה בעולם הוראת המייקינג. תלמידים (ואנשים בכלל) שיעבדו עם מדריך זה צעד אחר צעד, ילמדו מיומנויות שונות, ובסופן יקבלו תוצר נחמד שאפילו זז ועושה פעולה, והכל מחומרים פשוטים זמינים ועם כלים לא יקרים.

השלבים של המדריך יהיו מסודרים כך שכל השלבים שיכולים להעשות במקביל נמצאים ראשונים, ורק אז השלבים מצויינים השלבים שדורשים סיום של שלבים ראשונים. את התכנית של חלקי האוטומטה, לצורך השוואה וסדר ניתן למצוא בקובץ זה: AUTOMATA – Real Size Plans

למודל התלת מימדי בOnshape שעליו עבדתי עוד לפני שבכלל התחלתי לסיים את התרגיל, אפשר להגיע מכאן. לעוד מידע על תוכנת Onshape ויתרונותיה, עדי לנסות ולהבין למה תמיד משתלם לעבור במידול בתלת מימד לפני שמתחילים פרויקטים גדולים ו/או מורכבים, כאן.

אז בלי עוד הקדמות, ניגש לעבודה.

חיתוך ארבעת פאות המתקן

אנו מעוניינים בשלב זה לייצר ארבע פאות זהות בחיתוך 15 ס”מ על 15 ס”מ. החומר איתו נעבוד – סנדוויץ 7.5 מ”מ (אפשר גם משהו עבה יותר, אבל לא יותר מ10 מ”מ אחרת זה נראה לא טוב).

מה עושים?

1. מודדים ריבוע של 15 ס”מ על 15 ס”מ, באמצעות סרגל זווית. שווה להתחיל מפאה שאנחנו בטוחים שהיא ישרה כדי למנוע טעויות בהמשך.
2. מחברים עם שתי קליבות לשולחן העבודה, כשקו החיתוך נמצא מחוץ לשולחן במידה המינימלית הרלוונטית בשביל לחתוך, ככל הנראה סביב 5 ס”מ.
3. חותכים את הקו ביד יציבה וישר ככל הניתן, לא על הקו אלא ממש לצידו כיוון שללהב עצמו יש עובי, והקו הזה הוא חלק מן הרוחב שמדדתם לחלק שהינכם חותכים כרגע.

החיתוך מתבצע עם מסור אנכי, נא להישמע להוראות הבטיחות.

קידוח במקדח כוס - הכנת הגלגלים הגדולים

כעת נכין את ארבעת הגלגלים הגדולים שישמו אותנו במכונה שלנו. קוטר הגלגלים הינו 71.5 מ”מ, והוא ייחתך מתוך עץ סנדוויץ’ בעובי 17 מ”מ.

מה עושים?

1. מרכיבים את מקדח הכוס ומהדקים טוב.
2. מהדקים את החומר עם חומר נוסף מתחתיו באמצעות קליבה למשטח.
3. קודחים עד שהעיגול משתחרר מהלוח ממנו הוא נוצר.
4. מנתקים את מקדח הכוס, ומוציאים בזהירות(!) את העיגול שחתכם.
5. חוזרים על הפעולות 1-4 עד שמגיעים לשלוש

הקידוח במקדחת העמוד יעשה בהתאם להוראות הבטיחות ובתשומת לב מרבית

חיתוך דיבל העץ לאורכים המתאימים וליטוש

הדיבל הזה ישמש אותנו בכמה מהחלקים במכונה – ציר המכונה, הבוכנות עצמן, והידית שמסובבת את הציר. יש להשתמש בדיבל מחורץ בקוטר 10 מ”מ (אפשר גם לא מחורץ, יחסוך קצת עבודה. יותר קשה למצוא).

מה עושים?

1. למדוד לאורך הנכון (יש שלושה אורכים עבור ארבעה חלקים)
2. לסמן את האורך בעיפרון
3. להצמיד לשולחן עם קליבה כך שקו החיתוך מחוץ לשולחן
4. לחתוך במסורית היד תוך האטה לקראת הסוף, למניעת שבירה
5. ללטש את הקצוות על נייר לטש כנגד השולחן

מדידת החורים בפאות המתקן וסימונם

יש ארבע פאות. בפאה התחתונה לא יהיו חורים בכלל.
בפאות הצדדיות יהיה חור במרכז הריבוע ובפאה העליונה יהיו שני חורים לפי התכנית, המידות למיקום החורים, בתכנית החלקים המלאה.

מה עושים?

1. בוחרים את אחת הפיאות (לא משנה איזו)
2. מחלקים בעיפרון וסרגל זווית לחצי מצד לצד (אבל מדויק!)
3. מחלקים אותן שוב ב90 מעלות מקו המחצית שבסעיף 1
4. בהצטלבות של שני הקווים מציירים עיגול. שם יקדח חור בשתיים מהפאות – הפאות הצדדיות.
5. בוחרים פאה נוספת מתוך השלוש שנותרו (לא משנה איזו)
6. מסמנים בה את החצי, כמו בסעיף 2.
7. אז מודדים את מרחק שני החורים שבה, לפי השרטוט של החלקים ומסמנים בהם שני עיגולים – אלו הם שני החורים בפאה העליונה.

בסוף השלב, צריכות להיות שתי פאות עם סימונים עליהן, ועוד שתיים בלי.

סימון מיקום לקדיחת חורים בגלגלים על ידי גזירה והדבקה של התכנית

אם התכנית הודפסה בקנה מידה, התכנית עצמה היא המכשיר לדיוק בקדיחה.

1. גוזרים את העיגולים, מדביקים בצורה מדויקת על העיגולים שכבר חתכנו. ההדבקה עם דבק סטיק פשוט, כדי שיהיה קל להוריד אחר-כך.
2. צריך להדביק רק את הHandler ואת אחד מהRoller-ים, תכף אסביר למה.

קדיחת החורים בפאות המתקן וליטוש כל הפאות

מה עושים?

1. מתקינים מקדח בקוטר 10+ מ”מ (גדול מ-10 מ”מ) על מקדחת העמוד.
2. מחברים למקדחת העמוד את הפאה העליונה (ומתחתיה חומר גלם אחר, שימנע מהמקדח לפגוש את משטח שולחן המקדחה) באמצעות קליבה (עדיף שתיים אם אפשר) כך שהחור ייצא בדיוק מתחת למקדח
3. קודחים עד שמרגישים את חדירת המקדח ללוח שמתחת.
4. חוזרים על פעולות 2-3 גם לגבי החור השני באותו הלוח.
5. כעת מניחים את שני הלוחות הצדדים אחד על גבי השני, כשהלוח עם השרטוט של החור המרכזי כלפי מעלה, ושני הלוחות עומדים בדיוק אחד מעל השני (ומתחתיהם לוח לחירור)
6. מכוונים טוב ומקבעים עם שתי קליבות.
7. קודחים בוודאות מעבר לעובי שני הלוחות, כדי שהחור שיווצר בשני הלוחות יהיה במיקום זהה.
8. מלטשים את כל הפאות ואת השבבים שסביב החורים החדשים עם נייר לטש כנגד השולחן

קידוח החורים בגלגלים וליטוש הגלגלים

כעת נקדח את החורים בארבעת הגלגלים על פי התכנית

מה עושים?

1. מחליפים את המקדח למקדח של 10 מ”מ (בודקים פעמיים שזה המקדח הנכון!)
2. מציבים את המלחציים על המקדחה ומניחים חומר גלם מתחת בבסיס מלחציים.
3. את המלחציים מחברים עם קליבה או שתיים לשולחן המקדחה עצמה.
4. מניחים את גלגל הHandler וממקמים את החור המרכזי מתחת למקדח בדיוק.
5. סוגרים את המלחציים וקודחים.
6. משחררים את המלחציים ומכוונים את החור הקיצוני.
7. קודחים גם את החור הקיצוני.
8. עתה מניחים שניים מהעיגולים זה על זה במדויק כשהעליון יהיה העיגול עליו הדבקנו את התכנית של גלגל הRoller.
9. מקבעים עם קליבות וקודחים את החור היחיד בגלגל עד שחודרים את הגלגל הראשון.
10. משחררים את הגלגל הראשון וממשיכים לקדוח את הגלגל השני במיקום של החור שנוצר.
11. מקלפים את הנייר לאחר הקידוח, ומלטשים מכל הכוונים כולל ליטוש של הפנים עד להורדת סימני ההדבקה כליל.

קידוח וליטוש רגלי הבוכנות

את רגלי הבוכנות נכין ממקדח כוס 52.5 מ”מ.

1. נחליף את המקדח למקדח כוס 52.5 מ”מ
2. נניח את שארית הסנדוויץ’ בעובי 7.5 מ”מ עם חומר גלם נוסף מתחתיה שיקלוט את המקדח אחרי שהוא עובר את הלוח שלנו ונקבע עם קליבות
3. נקדח עיגול אחד.
4. נחזור על פעולות 2-3 על חומר חדש.
5. נניח את העיגולים בתוך המלחציים עם חומר גלם מתחת.
6. נחליף את המקדח למקדח 10 מ”מ (יש לבדוק פעמיים שעובי המקדח נכון)
7. נרחיב את שני החורים המרכזיים של שני העיגולים ל10 מ”מ.
8. נלטש את העיגולים מכל הכיוונים כולל את השבבים בחור המרכזי.

קידוח טבעות הבוכנה וליטושן

קידוח שתי הטבעות דרכן יעברו הבוכנות.

1. נניח חומר גלם בעובי 17 מ”מ עם חומר גלם מלמטה במקדחת העמוד
2. נחליף את המקדח למקדח כוס של 21 מ”מ (קוטר פנימי)
3. נקדח פעמיים ונייצר שני גלילים בגובה של 17 מ”מ ובקוטר של 21 מ”מ.
4. נחליף את המקדח למקדח של 10+ מ”מ (יש לבדוק פעמיים את עובי המקדח)
5. נמקם את אחד הגלילים במלחציים ונקבע למקדחת השולחן.
6. נקדח חור מרכזי בגליל בקוטר של 10 מ”מ בגליל.
7. נחזור על פעולות 5-6 עם הגליל השני.
8. נלטש את הטבעות החדשות מכל הכיוונים בנייר לטש צמוד לשולחן
9. הרחבת החור המרכזי לפי הצורך באמצעות שופין.

הברגת הלוח העליון ללוחות הצדדיים באמצעות ג'יג

לשלב זה הכנו מתקן ייעודי שיקל על החיבור של הפאה העליונה לפיאות הצדדיות.

1. נניח את אחת הפאות הצדדיות בצמוד לאחת מפאות הג’יג, נצמיד בצורה ישרה ומדויקת ונקבע עם קליבה
2. נצמיד את הלוח העליון כך שקצהו עומד במדויק מעל קצה הלוח הצדדי ונקבע עם קליבה
3. נרכיב במברגה מקדח מוביל / שקען
4. נקדח חמישה חורים במדויק מעל הלוח הצידי (יש לשים לב לדיוק! החיבור עדין מאוד, לשמור על המברגה ישרה).
5. נחליף את המקדח המוביל שבמברגה בביט מתאים לברגים
6. נבריג חמישה ברגים בעדינות ובאיטיות כך שיחדרו במדויק לתוך הלוח הצידי מבלי לבקע אותו.
7. נחזור על פעולות 2-6 עם הלוח הצידי השני

חיבור של הלוח התחתון באמצעות מסמרים ודבק

את הלוח התחתון נחבר עם מסמרונים קטנים ודבק נגרים לשני הלוחות הצדדיים ובכך נסגור את ארבעת פאות המתקן.

1. נסמן בעיפרון את עובי הלוחות הצדדיים בשני צידי הלוח התחתון
2. נניח את הפאה התחתונה על גבי השולחן ונדפוק למחצה שישה מסמרים קטנים בקצה הלוח
3. על קצות שתי הפאות הצדדיות נמרח מעט דבק נגרים
4. נניח במדויק את הפאה התחתונה מעל ונדפוק את ששת המסמרים לתוך הפאות הצדדיות

הדבקות חלקים שונים וליטוש הבוכנות

הדבקת החלקים הבאים (אין תמונות כרגע):

1. הדבקת הציר המרכזי לגלגל ושמו Handler לחור המרכזי
2. הדבקת הידית לגלגל ושמו Handler לחור הקיצוני, מצד שני של החיבור עם הציר.
3. הדבקת מוטות הבוכנות לרגלי הבוכנות.
4. הדבקת טבעות הבוכנות למקומן בעזרת חתיכת דיבל למדידה.
5. יש ללטש את מוט הבוכנה כך שיעבור בחופשיות בחור בפאה העליונה ודרך הטבעת. הליטוש יעשה ידנית עם נייר לטש.

הרכבה והדבקה סופית

1. השחלת שתי הבוכנות כשהמתקן על הצד
2. השחלת הציר המרכזי רק 5 ס”מ פנימה
3. השחלת גלגל ה-Roller הראשון
4. דחיפת הציר המרכזי הלאה
5. השחלת גלגל הRoller השני
6. השחלת הציר המרכזי עד הסוף
7. מריחת דבק על קצה הציר המרכזי כשכולו מושחל עד הסוף
8. הרכבה בלחץ של גלגל הStoper על הציר המרכזי
9. הדבקה של שני גלגלי ה-Roller בפער של 180 מעלות זה מזה.

לסיכום

האוטומטה עצמה היא עבודה שלבית וטכנית שמאפשרת הקניית מיומנויות שונות. אם תרצו לתת גם מקום לפן היצירתי של התלמידים (או שלכם, לצורך העניין), שווה לחשוב על האתגר הבא: מה נדביק לקצות הבוכנות כדי לעשות עבודה מעניינת. האוטומטה יכולה להיות בסיס ליצירת אומנות ייחודית, ולשם שווה לקחת את התלמידים או את עצמכם.

אם הגעתם עד כאן, ויצרתם מהאוטומטה מיצג מעניין, אנא שתפו אותו בתגובות.