Patentechnologieanalyse von Zhejiang Mingxu: Modular Rapid Tooling Change System für die Verarbeitung von Skateboardkomponenten (Patent Nr.: ZL 2023 2 0122452.1)

Bei der Batch-Verarbeitung von Komponenten vom Typ Skateboard (wie Leitschienen und Präzisionsschieber) sehen sich herkömmliche Werkzeugsysteme vor zwei wichtigen Engpässen aus:

● Schlechte Wiederholungspositionierungsgenauigkeit: Kumulative Fehler aus mehreren Klemmvorgängen überschreiten 0,1 mm (entsprechend der Toleranz von ISO 2768-m), was die Senkrechte von Paarungsoberflächen nachteilig beeinflusst (normalerweise ≤ 0,05 mm pro 100 mm);

● Ineffiziente Tooling -Umstellung: Das Umschalten zwischen dedizierten Vorrichtungen dauert mehr als 45 Minuten pro Instanz, was zu Auslastungsraten von Geräten unter 60% führt (unter 60% ( Quelle: CIRP Annals 2022, 71 (1), S. 333-336 ).

Analyse von technologischen Kerninnovationen

I. Topologisches Design für das Klemme der Zulassung

1.1 Struktur der Stufe Zulagenbeschränkung

Dual-Step-Klemmmechanismus:

● Der feste Block (20) und der Klemmblock (302) sind jeweils mit einem ersten und einem zweiten Klemmschritt (202a/303a) ausgestattet. Die Höhe dieser Schritte wird mit der Bearbeitungszulage übereinstimmt (mit einer Toleranz von ± 0,01 mm);

● Durch die Optimierung des Stiefneigungwinkels auf 75 ° ± 1 ° durch Finite-Elemente-Analyse erreicht der Mechanismus einen Scherkraftverhältnis von mehr als 85% (im Gegensatz zu nur 30% bei herkömmlichen planaren Klemmmethoden).

Verbesserung der Präzision der Bearbeitung:

● Die Seitenbearbeitung wird in einem einzelnen Klemmvorgang mit Positionsgenauigkeitsfehlern ≤ 0,02 mm abgeschlossen (Besprechung von GB/T 1184-K-Nahrungsgraden);

● Der RA -Wert der Oberflächenrauheit wird konsistent unter 0,8 μm gehalten (wie gemäß den ISO 4288 -Standards getestet).

Ii. Modulare Schnellwerkzeug -Änderungssystem

2.1 Plug-in Modulare Architektur

Dual-Slot-Design:

● Die ersten/zweiten Montagestellen (201/302A) verwenden eine H7/G6 -Anpassung, die in Kombination mit Positionierungsschlüssel eine sich wiederholende Positionierungsgenauigkeit von ± 0,005 mm erreicht.

● Die Ersatzzeit des Moduls beträgt ≤ 3 Minuten pro Stück (basierend auf tatsächlichen Messdaten), wobei das Umschalten von Werkstücken mit Dicken im Bereich von 5 mm und 50 mm unterstützt wird.

2.2 Antriebsmechanismus mit geschlossenem Schleife

● Die Schraube (305) verwendet einen doppeltführenden Trapezfaden (TR16 × 4p8), der in Verbindung mit dem Übergangsblock (306) eine Mikro-Feed-Rate von 0,02 mm pro Revolution ermöglicht;

● Die Kontrollstange (304) enthält einen Drehmomentbegrenzer (eingestellt auf 15n · m), um die Überlastung von Werkstücksschäden zu verhindern.

TECHNISCHE TECHNISCHE PARAMETER -Vergleichstabelle

Validierung in typischen Bearbeitungsszenarien

Fall 1: Bearbeitung linearer Führer -Schieberegler

● Bearbeitete 18 Schieberegler unterschiedlicher Spezifikationen mit einer kumulativen Tool -Umstellung von 38 Minuten (herkömmliche Werkzeuge würden 13,5 Stunden erfordern);

● Der Senkrechtefehler der Seitenoberflächen betrug ≤ 0,015 mm pro 100 mm (erfüllte den Standardanforderung von GB/T 1184 von ≤ 0,05 mm).

Fall 2: Gruppenlochbearbeitung von hydraulischen Klappenplatten

● Die Bearbeitung von 12 Paarungsoberflächen in einem einzigen Klemmvorgang abgeschlossen und einen CPK -Wert von 1,67 für die Positionsgenauigkeit erreicht (erfüllen sechs Sigma -Standards);

● Die Lebensdauer der Werkzeuge wurde um 40% verlängert (aufgrund der Vibrationsniveaus auf unter 0,5 g).

Dieses Patent definiert das Design-Paradigma für Stapelbearbeitungswerkzeuge durch zwei technologische Wege: Topologieoptimierung der Zulagebeschränkung und modulare Kraft mit geschlossenem Schleifen. Laut einer Neuheitssuche (durchgeführt über Derwent -Innovation) erreicht diese Struktur einen Wechsel -Effizienzindex (CEI) von 0,92, der eine Verbesserung von 210% gegenüber ähnlichen Lösungen darstellt und in die technologische Vorderseite seines Nischenfeldes platziert.

Wenn Sie mehr erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an Mingxu -Maschinen, um den vollständigen Patentbericht zu erhalten: [email protected] .