看過台灣工具機設計圖鑑了嗎?<協同與數位設計的智慧工具機整合開發> 2022.10.03

  先端工具機Advanced Machine Tool  
 
  看過台灣工具機設計圖鑑了嗎?
協同與數位設計的智慧工具機整合開發
 
 
  由於業者缺乏 科學化設計技術,在機台研發階段僅考慮機台靜態剛性與重量,結構設計方法大多採用試誤法與經驗法則來決定工具機的構型,無法直接以機台切削效能為指標進行開發,導致研發時間冗長、研發 結果與實際應用條件上有落差 或無法滿足需求,最終使國內工具機產品一直無法有效提升 切削性能。

現階段國內工具機的設計流 程,不論是全新規格或參考領先機種的開發,仍需要依靠大量傳統經驗來進行機械結構設計。因此,設計者在沒有十足 把握情況下,易產生為了確保 剛性而導致結構過重的現象。
現階段以科學方法協助廠商,採用最佳化生成技術,結構剛性提升,加速佈肋結構,並搭配運動控制規劃須滿足工法需求,以及與機台結構特性匹配。
 
 
      一、工具機整機開發技術  
     
以科學手法協助廠商開發高附加價值加工設備,協助廠商對準終端需求進行整機開發,並搭配有限元素分析與測試提升性價比。邁鑫、麗馳、遠東、哈廷、新衛、喬崴進、金有記、昇岱等廠商合作共12型,70台之整機開發案。另可針對客戶需求專案規劃。

模擬切削驗證
切削加工製程模擬技術是 一項整合性高且能直接幫助工具機使用者或設計者快速分析驗證的技術。


►自動化周邊設備
•自動化刀倉周邊等。
•自動化料倉周邊等。
•自動化量測規畫。

►機台模擬分析
•利用最佳化生成技術,結構剛性提升,加速佈肋結構。
•運動控制規劃須滿足工法需求,以及與機台結構特性匹配。

►機台設計選定
確認機台類型-大、中、小,以及機台進給速率、加減速、結構剛性-高速銑削、高移除率銑削等。





 
 
     
<目前PMC已協助開發成功案例>
 
     

包含立式型/五軸、臥式型、車床/車銑、龍門型/大型機等,共12型,超過70案例。


 
         
  <機台規格訂定流程> <機台設計開發流程>  
 
 
 
      二、工具機結構FEA技術  
     
整機結構靜、動態特性分析分為四個架構:靜剛性、動剛性、加減速慣性效應與運動精度。由以下圖表說明之。
 
 
 
  <整機結構靜、動態特性分析流程圖>

 


 
      三、智慧主軸開發  
     
因應加工需求與技術發展趨勢,協助廠商開發高效能高客制化之加工心臟。包括<智慧主軸開發>與<零組件測試平台>的客製化專案規劃。

(1)智慧主軸開發
開發內藏式高速主軸10型。(另可依客戶需求開發各型式主軸,包括直結式、皮帶式等)



(2)零組件測試平台
現有產品包括主軸動態預壓、主軸跑合系統、軸承壽命測試系統等。另可針對客戶需求專案規劃。

 
 
      聯絡窗口  
     
工具機產業發展處
智慧機械設計部

林成興經理

TEL:04.23599009 # 840
Mail:e10801@mail.pmc.org.tw
劉宗志副理

TEL:04.23599009 # 840
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