Phân tích công nghệ bằng sáng chế của Chiết Giang Mingxu: Hệ thống thay đổi công cụ nhanh mô -đun để xử lý thành phần ván trượt (Bằng sáng chế số: ZL 2023 2 0122452.1)

Trong quá trình xử lý hàng loạt các thành phần loại ván trượt (như đường ray hướng dẫn và thanh trượt chính xác), các hệ thống dụng cụ truyền thống phải đối mặt với hai tắc nghẽn chính:

● Độ chính xác định vị lặp đi lặp lại kém: Các lỗi tích lũy từ nhiều hoạt động kẹp vượt quá 0,1mm (theo dòng dung sai lớp ISO 2768-M), ảnh hưởng xấu đến độ vuông góc của các bề mặt giao phối (thường được yêu cầu là ≤0,05mm trên 100mm);

● Thay đổi công cụ không hiệu quả: Chuyển đổi giữa các đồ đạc chuyên dụng mất hơn 45 phút cho mỗi trường hợp, dẫn đến tỷ lệ sử dụng thiết bị dưới 60% ( Nguồn: CIRP Annals 2022, 71 (1), trang 333-336 ).

Phân tích đổi mới công nghệ cốt lõi

I. Thiết kế tôpô để kẹp phụ trợ

1.1 Cấu trúc ràng buộc phụ cấp bước

Cơ chế kẹp hai bước:

● Khối cố định (20) và khối kẹp (302) được trang bị tương ứng với bước kẹp thứ nhất và thứ hai (202A/303A). Chiều cao của các bước này được khớp với phụ cấp gia công (với dung sai ± 0,01mm);

● Bằng cách tối ưu hóa góc nghiêng bước đến 75 ° ± 1 ° thông qua phân tích phần tử hữu hạn, cơ chế đạt được tỷ lệ chịu lực cắt vượt quá 85% (trái ngược với chỉ 30% trong các phương pháp kẹp phẳng truyền thống).

Cải thiện về độ chính xác gia công:

● Gia công bên được hoàn thành trong một thao tác kẹp duy nhất, với các lỗi chính xác vị trí ≤0,02mm (đáp ứng các tiêu chuẩn cấp GB/T 1184-K);

● Giá trị RA độ nhám bề mặt được duy trì một cách nhất quán dưới 0,8μm (như được thử nghiệm theo tiêu chuẩn ISO 4288).

Ii. Hệ thống thay đổi công cụ nhanh mô -đun

2.1 Kiến trúc mô-đun trình cắm

Thiết kế khe kép:

● Các khe cắm đầu tiên/thứ hai (201/302A) sử dụng phù hợp H7/G6, kết hợp với các phím định vị, đạt được độ chính xác định vị lặp đi lặp lại là ± 0,005mm;

● Thời gian thay thế mô -đun là ≤3 phút mỗi mảnh (dựa trên dữ liệu đo lường thực tế), hỗ trợ chuyển đổi phôi với độ dày từ 5 mm đến 50mm.

2.2 Cơ chế ổ đĩa kín lực

● Vít (305) sử dụng một sợi hình thang dẫn đầu (TR16 × 4P8), kết hợp với khối chuyển tiếp (306), cho phép tốc độ cấp độ vi mô là 0,02mm mỗi vòng quay;

● Thanh điều khiển (304) kết hợp bộ giới hạn mô -men xoắn (được đặt ở mức 15n · m) để ngăn chặn thiệt hại phôi quá tải.

Bảng so sánh tham số kỹ thuật chính

Xác nhận trong các kịch bản gia công điển hình

Trường hợp 1: Gia công của thanh trượt hướng dẫn tuyến tính

● Gia công 18 thanh trượt của các thông số kỹ thuật khác nhau với thời gian thay đổi công cụ tích lũy là 38 phút (dụng cụ truyền thống sẽ yêu cầu 13,5 giờ);

● Lỗi vuông góc của các bề mặt bên là ≤0,015mm trên 100mm (đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn GB/T 1184 là .05mm).

Trường hợp 2: Gia công lỗ hổng của các tấm van thủy lực

● Đã hoàn thành việc gia công 12 bề mặt giao phối trong một hoạt động kẹp duy nhất, đạt được giá trị CPK là 1,67 cho độ chính xác vị trí (đáp ứng các tiêu chuẩn Six Sigma);

● Tuổi thọ của công cụ được kéo dài 40% (do mức độ rung giảm xuống dưới 0,5g).

Bằng sáng chế này đã xác định lại mô hình thiết kế cho dụng cụ gia công hàng loạt thông qua hai con đường công nghệ: Tối ưu hóa cấu trúc liên kết hạn chế phụ cấp và điều khiển lực đóng kín mô-đun. Theo một tìm kiếm mới lạ (được thực hiện thông qua Đổi mới Derwent), cấu trúc này đạt được Chỉ số hiệu quả thay đổi (CEI) là 0,92, thể hiện sự cải thiện 210% so với các giải pháp tương tự và đặt nó lên hàng đầu công nghệ của lĩnh vực thích hợp của nó.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm, xin vui lòng liên hệ với máy móc Mingxu để có được báo cáo bằng sáng chế hoàn chỉnh: yêu cầ[email protected] .