Developing the Integrated Design and Manufacture of High-Performance Numerical Control Press and Its Application on Metel-Forming Techniques

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簡歷

基本資料

Project title

Code/計畫編號

NSC97-2622-E019-006-CC3

Translated Name/計畫中文名

高效能與精度數控沖床之整合設計製造與其金屬成型應用技術之研發

Funding Organization/主管機關

National Science and Technology Council

Co-Investigator(s)/共同執行人

林正平

Department/Unit

Department of Mechanical and Mechatronic Engineering

Website

https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=1720900

Year

2008

Start date/計畫起

01-08-2008

Expected Completion/計畫迄

01-07-2009

Co-Investigator(s)

Chang-Pin Lin

Bugetid/研究經費

1203千元

ResearchField/研究領域

機械工程

"本整合型計畫係著眼於高效能與精度數控沖床之整合設計製造與其金屬成型應用技術之研發，亦即將研發之數控沖床與必須配合應用產業之模具結合，以發揮整體效能。這種整合方式在先進國家中亦不乏前例。例如日本小松機械公司的沖壓機械就配套整合使用與其技術合作之富士工業的模具。其中之原因可概述為小松目前生產之高速加工和精度簡單調整的機型，必須進行模具的改進等以提高衝壓零件的品質。為達成根據訂定之創新性、低成本、效率化、精密化且兼顧競爭性與整合性目標之數控沖床，總計畫就劃分成兩個子計畫。子計畫一之研發主題為小型數控沖床，而子計畫二則是針對可增加附加價值與沖壓技術相關與效率之周邊裝置與系統，進行必要之研究。其內容包括模具、傳送定位裝置以及整合性工程鏈與供應鏈管理系統等。執行項目均以吻合總計畫之規劃目的。茲以模具沖壓加工特性與數控沖床之相關性而言，各種不同沖壓製程都具有特有之動作曲線。誠然，此動作曲線勢必由可產生順應運動之數值沖床方足以確實執行之。就數控沖床之優勢而言，其效能也必須根據製程特性產生出最適合之運動軌跡曲線，以滿足產品精度需求。傳送與定位之速率與精度，影響沖壓效率甚巨，因而列在子計畫中之執行項目。其使用到之滾珠螺桿組亦會應用到沖床之動力傳送機構之設計與選用。並研發出可資整合應用之分析設計與加工技術以及可提生產值之管控系統。同時整合成可達成精製化、易製化與低價化之整合精密加工系統。研發一套如何因應整體加工需求，建立可行對策之分道次加工誤差預算(Error Budget)與容差預算(Tolerance Budget)之加工技術。同時設計出可滿足上述需要，但精度與成本均可望降低。另一項目則是整合計畫管理與折衷協調各子計畫間之需求技術與整合。子計畫係針對沖製金屬薄板與粉末以得而需用到之模具及其週邊裝置，進行整合設計與製造系統化探討與研發。以與子計畫一之研發目的--設計一台小而美且適用於微小型工件衝製之數控沖床，不但可精密地沖製出不論是以板材或粉末為原材料之小型電子零組件，而且兼具開發各類大型沖壓製品之沖壓試作機具，相互支援。為協助達成子計畫一之設定目的，子計畫二就必須開發可以結合快速原形與模具之模具設計與製造。配合公差配置與、易製性、易裝配性與易檢測性等特性需求，選擇合宜之上述一種或多種組合之可行製程。同時根據最佳化分析技術，規劃最佳化之量測點與路徑建立導引機構組合選用模式。建立零件公差與組合公差之配置策略。且依據易製性、易裝配性與易檢測性之分析原則，訂出各零件與組合件之尺寸及形狀精度基準。先探討沖床作動曲線與各類模具之製程曲線達成某種形式之相關性，接著研發精密快速模具製程至可信賴性之結果。然後整合沖床與模具之特性，規劃相關之試驗，探討各參數之關係與效應。建構能發揮相輔相成之周邊設備，如精密且快速之傳送與定位裝置暨高導程且適當以壓電致動器預力滾珠導螺桿組，以及有桿式機械手臂等，再加上量測系統與機電整合系統等，達成整合沖壓製程與工程與供應鏈之完整沖壓技術與提升精密沖床之高附加價值"

Keyword(s)

小型數控沖床
傳送定位裝置
容差預算
快速原形與模具
易製性
易裝配性
易檢測性

DSpace CRIS

Developing the Integrated Design and Manufacture of High-Performance Numerical Control Press and Its Application on Metel-Forming Techniques

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