三菱电机自动化(中国)有限公司

搭载新型控制装置「D-CUBES」
油加工液规格线切割放电加工机MX2400

1. 前言

在模具加工行业,随着电子器件.汽车零部件.移动设备的高性能化,用于生产的模具制造及部件加工在确保高精度的同时,也更要求通过缩短交货期、降低成本等手段提高产能,以提升全球竞争力。

为了满足市场需求,三菱优化了数字控制装置「M800」与放电加工机间的配合,开发了新型控制装置D-CUBES,通过导航等功能提高产能实现优质的操作性与功能。另外,三菱自2003 年起提供最适合客户生产现场的FA 综合解决方案 “e-F@ctory” 技术。为了将适用相同技术的制造模式引入放电加工的现场,灵活运用IoT(Internet of Things)促进生产,三菱开发了远程服务“iQ Care Remote4U”。

在日本机电一体化技术2 017上以「Manufacturing Tomorrow 未来的制造业」为主题,发表搭载了新型控制装置D-CUBES的油加工液规格线切割放电加工机MX2400(图1),就其特点进行介绍。


图1 搭载新型控制装置D-CUBES油加工液规格MX2400的外观

2. MX2400的特点

近年来,出于环境保护的考虑,汽车向电气化(EV、HV)发展,为了提升性能(燃料费等)、EV 等使用的马达也随之向大型化、高性能化发展。而大型高性能的马达制造需要高精度的大型模具,这类精密模具加工时间长,需要在工作日夜间、周末连续自动运行。三菱在原有技术、加工精度上进行改善,运用最新技术,开发了需要长时间自动运行的大型马达芯模具等高精度模具加工所适用的使用油加工液的中型线切割放电加工机MX2400。


图2 MX2400的Y轴直线精度

2.1加工机精度

严密解析机床铸件的静态、动态,在提高刚性前提下,线性导轨安装面及平台安装面以高精度组装在超精密门型平面磨床上。磨床上无法实现的高精度,由技术高超的技工手工作业完成。另外,在XY 轴上通过原有的组装技术高精度装配了超高刚性线性导轨。通过如此彻底的精度管理,与超高刚性线性导轨及高推动力轴直线电机驱动的相乘效果,实现无振动(周期性的微笑振动)的超微粒(1μm以下)级别的直线度。

2.2热对策

大型马达芯模具的加工有时会超过100 小时,长时间的加工需要高精度加工。MX2400 装载了实际效果显著的温控系统,将温度控制在基准温度±0.2℃的加工液循环到XY 轴直线电机、Z 轴、加工槽上,抑制热位移。同时,作为热源的加工液水箱、冷却单元、加工电源、控制板、Z 轴马达与加工机本体分开,将热影响控制到最小限度。


图3 热源分离构造

2.3加工示例

加工要求为直径300mm 的马达芯模具, 在MX2400 上进行大于要求的直径400mm的真圆加工,可完成真圆度2 ㎛、面精度0.4 ㎛光滑表面的加工。


图4 直径400mm的真圆加工示例

3. 新型控制装置D-CUBES

新型控制装置以“ 操作简便”、“ 减少人工失误”、“ 连接”作为关键词,旨在帮助客户提高产能,快速低耗地制造出优质产品。

3.1操作简便并减少人工失误

新型控制装置的画面大小从原来的15英寸扩大到19英寸,使用触屏,操作感与智能手机、平板电脑相当。画面扩大后,同时新加载了HOME界面,加工中的进行状态、加工的稳定度、消耗品的状态一目了然,并且开发了新功能,可以在HOME界面上一键调取需要的功能画面(图5)。


图5 HOME界面

放电加工机上需要人工的作业很多,部分作业还要求一定技术。因此,会产生诸多问题,比如培养操作工需要很长时间、由于人工失误造成加工不良。针对这些问题,为了明确作业步骤,杜绝漏操作,三菱新开发了导航功能。同时,配合这项新功能,针对各项作业,重新设定了画面切换操作、输入内容的确定操作等,操作数量比原来减少约40%,实现作业高效化(图6)。


图6 导航功能

4. 结语

本文对装载了新型控制装置D-CUBES 的油加工液规格线切割放电加工机MX2400 的特点、进行了介绍。今后将根据客户要求进一步开发新产品,为客户提高产能贡献力量。

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