高精密小零件加工
揭秘:加速度1G,精度0.009mm高精模具、零件加工中心的極致追求與定制要求技術(shù)難點。

一、客戶背景與需求概述
汽車渦旋件精加工、醫(yī)療小零件等高精密加工均采用日本設(shè)備,不僅設(shè)備購置成本高,且維護成本高。因此捷甬達承接了深圳市重點攻關(guān)項目,開發(fā)高速高精密加工中心(加速度1G,三維加工精度0.009mm以內(nèi))。
二、定制要求與技術(shù)難點
1、國內(nèi)通用型加工中心精度一般在0.03mm左右。加工精度達到u級,不僅設(shè)備精度
高,必須消除傳動部件的間隙誤差,同時環(huán)境溫度的變化導(dǎo)致的加工精度變化也是要
解決的難點。
2、1G的加速度,要求設(shè)備的剛性高,在快速移動時,設(shè)備沒有震動才能保證加工的
精度。
三、解決方案設(shè)計與實施
根據(jù)加工需求特點,研發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品為GBC-650高精密加工中心
1、 設(shè)備的高穩(wěn)定性設(shè)計:采用大理石基座預(yù)埋油冷卻管路,根據(jù)機身及直線電機發(fā)熱
特點制定專用的冷卻方案,主軸箱采用球墨鑄鐵,保證機身的高抗震性和熱變穩(wěn)定性。
2、 設(shè)備采用高精加工技術(shù)和裝配結(jié)束,配置高精密級的線軌及10納米的光柵尺,全程
定位精度為±0.002mm以內(nèi),重復(fù)定位精度為±0.001mm以內(nèi);
3、采用西門子直線電機、40000轉(zhuǎn)高精密定制電主軸,西門子828系統(tǒng),通過參數(shù)的不斷優(yōu)化調(diào)整,實現(xiàn)了項目高速高精的加工要求。
4、加速度提升方案:選用高性能的直線電機和電主軸,提高設(shè)備的加速度性能;優(yōu)化加減速控制算法,減少加減速過程中的沖擊和振動,提高了加工效率和加工光潔度。
5、加工效果與精度調(diào)整:針對不同工件(蝸旋件、F+件、奔馳件等高精密測試件)的特點和要求,制定專門的加工工藝和精度調(diào)整方案;通過實際加工測試和優(yōu)化調(diào)整,加工效果和精度均達到高精等級要求。
四、實施效果與客戶反饋
該產(chǎn)品已運用于高精小零件加工領(lǐng)域,以替代日本進口設(shè)備為定位。項目相關(guān)的制造工藝、設(shè)計開發(fā)技術(shù)已經(jīng)運用于公司的其它性價比較高的高精設(shè)備中,投放到高精模具、高精零件加工市場。