Анализ патентной технологии Zhejiang Mingxu: модульная система быстрого изменения инструментов для обработки компонентов скейтборда (патент №: ZL 2023 2 0122452.1)

В процессовой обработке компонентов типа скейтборда (таких как направляющие рельсы и точные ползунки) традиционные системы инструментов сталкиваются с двумя основными узкими местами:

● Плохая повторяющаяся точность позиционирования: совокупные ошибки из нескольких операций зажима превышают 0,1 мм (в соответствии с допуском класса ISO 2768-M), отрицательно влияя на перпендикулярию поверхностей спаривания (обычно требуется ≤0,05 мм на 100 мм);

● Неэффективное изменение инструментов: переключение между выделенными приспособлениями занимает более 45 минут на экземпляр, что приводит к показателям использования оборудования ниже 60% ( Источник: CIRP Annals 2022, 71 (1), с. 333-336 )

Анализ основных технологических инноваций

I. Топологический дизайн для зажима пособия

1.1 Структура ограничения ограничений.

Механизм зажима с двойным шагом:

● Фиксированный блок (20) и блок зажима (302) соответственно оснащены первым и вторым этапом зажима (202a/303a). Высота этих этапов сочетается с разрешением на обработку (с допуском ± 0,01 мм);

● Оптимизируя угол наклона шага до 75 ° ± 1 ° посредством анализа конечных элементов, механизм достигает силовой доли сдвига, превышающей 85% (в отличие от 30% в традиционных методах плоского зажима).

Улучшение в точке обработки:

● Боковая обработка завершается за одну операцию зажима, с ошибками точности позиции ≤0,02 мм (стандарты оценки GB/T 1184-K);

● Значение RA поверхности постоянно поддерживается ниже 0,8 мкм (как протестировано в соответствии со стандартами ISO 4288).

II Модульная система быстрого изменения инструментов

2.1 плагин модульной архитектуры

Двойной дизайн:

● Первые/вторые монтажные слоты (201/302a) используют соответствие H7/G6, которое в сочетании с клавишами позиционирования достигает повторяющейся точности позиционирования ± 0,005 мм;

● Время замены модуля составляет ≤3 минуты на часть (на основе фактических данных измерения), поддерживая переключение заготовки толщиной в диапазоне от 5 мм до 50 мм.

2.2 Механизм привода с закрытым контуром силы

● В винте (305) используется трапециевидная резьба с двумя лигами (TR16 × 4P8), которая в сочетании с переходным блоком (306) обеспечивает скорость микрофимнации 0,02 мм на революцию;

● Управляющий стержень (304) включает в себя ограничитель крутящего момента (установлен в 15N · м), чтобы предотвратить перегрузку повреждения заготовки.

Ключевая таблица сравнения технических параметров

Валидация в типичных сценариях обработки

Случай 1: Обработка ползунков линейных направляющих

● Обработанные 18 ползунков различных спецификаций с совокупным временем переключения инструментов в 38 минут (традиционное инструмент потребует 13,5 часов);

● Ошибка перпендикулярности боковых поверхностей составляла ≤0,015 мм на 100 мм (соответствует стандартной требованиям GB/T 1184 ≤0,05 мм).

Случай 2: Групповая обработка отверстий гидравлических клапанов

● Заполнили обработку 12 спаривающихся поверхностей за одну операцию зажима, достигнув значения CPK 1,67 для точности позиционирования (соблюдение стандартов шести сигма);

● Срок службы инструмента был продлен на 40% (из -за уровней вибрации, сниженными до 0,5 г).

Этот патент переопределяет парадигму дизайна для пакетной обработки с помощью двух технологических путей: оптимизация топологии ограничения и управление модульной силой. Согласно поиску новизны (проведенный через Derwent Innovation), эта структура достигает индекса эффективности изменения (CEI) 0,92, что представляет собой улучшение 210% по сравнению с аналогичными решениями и размещая его на технологическом переднем крае своего нишевого поля.

Если вы хотите узнать больше, пожалуйста, свяжитесь с оборудованием Mingxu, чтобы получить полный патентный отчет: [email protected] .