熱補(bǔ)償技術(shù) 提升模具加工精度

    隨著機(jī)床NC化及自動(dòng)化的演進(jìn)，機(jī)床機(jī)臺(tái)精度的穩(wěn)定性要求日益嚴(yán)苛，特別是在3C產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展下，加工3C產(chǎn)業(yè)模具的機(jī)床對(duì)于高速長(zhǎng)時(shí)間加工精度的要求更為殷切。

PMC熱補(bǔ)償技術(shù) 解決熱變位問題

    近幾年因?yàn)槟＞邩I(yè)興起，對(duì)熱變形的要求尤其高。同時(shí)模具加工除了要求快速外，最重視的問題有：加工時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)境溫度影響加工精度、溫機(jī)時(shí)間長(zhǎng)影響加工時(shí)效等問題。

    當(dāng)然，目前開發(fā)的熱補(bǔ)償功能正好針對(duì)以上所提及的問題加以解決，對(duì)模具加工廠的接受度在這兩年的努力已達(dá)到要求。模具長(zhǎng)時(shí)間加工精度主要誤差來源是切削過程中結(jié)構(gòu)溫升熱變形所產(chǎn)生的熱誤差。因此，如何降低由溫升熱變形引起的加工誤差成為機(jī)床制造廠必須面對(duì)的重要課題，尤其高速化伴隨大量熱源使熱變形的變化將更顯著。

    另外，針對(duì)加工大型模具時(shí)所用到的龍門型加工機(jī)其精度要求也越來越高，如何提升龍門機(jī)臺(tái)的加工精度是一項(xiàng)重要的課題。熱脹冷縮為材料的溫度特性，因此，以鋼或鑄鐵為結(jié)構(gòu)的機(jī)床在加工時(shí)受各項(xiàng)內(nèi)外熱源的影響會(huì)使機(jī)床結(jié)構(gòu)發(fā)生溫度上的變化，其結(jié)果將影響加工后工件尺寸及形狀上的偏差。因此，改善機(jī)臺(tái)加工精度是達(dá)成高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵之一。

    一般機(jī)床熱變位的主要組成成分為主軸熱變位、結(jié)構(gòu)熱變位及進(jìn)給軸熱變位三項(xiàng)，以PMC開發(fā)的熱補(bǔ)償技術(shù)可解決主軸熱變位及結(jié)構(gòu)熱變位問題，成功應(yīng)用過的機(jī)型包含龍門機(jī)臺(tái)、立式機(jī)臺(tái)、臥式機(jī)型以及專用機(jī)的開發(fā)等。

設(shè)計(jì)品管搭配 提升熱變位處理

    過去的加工機(jī)對(duì)熱變形的了解與影響并沒有深刻的認(rèn)知，但在同一時(shí)間日本、歐美等國(guó)機(jī)床大廠針對(duì)熱誤差補(bǔ)正的技術(shù)，早已發(fā)展成熟且使用在許多要求精密加工的機(jī)臺(tái)上。在多年前，從熱變位的量測(cè)技術(shù)開始建立對(duì)機(jī)床熱變形問題的能量，雖然如今在熱補(bǔ)償技術(shù)已成熟，但機(jī)床廠商在概念與設(shè)計(jì)上仍有相當(dāng)大的進(jìn)步空間，唯有事前設(shè)計(jì)技術(shù)的提升搭配事后熱補(bǔ)償補(bǔ)其不足，這樣國(guó)內(nèi)的機(jī)床才有辦法提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

    PMC開發(fā)熱變位補(bǔ)償技術(shù)，以大量使用在業(yè)界上，且具有提升精度的效果。但是，在此想進(jìn)一步說明的是熱補(bǔ)償技術(shù)非萬靈丹，需要有許多制程上的配合，其中包括設(shè)計(jì)、組裝及品管等各方面來相輔相成。尤其是在現(xiàn)今機(jī)床正走入高速化時(shí)代，熱變位問題將更加受重視，因此，建議當(dāng)機(jī)臺(tái)開發(fā)設(shè)計(jì)之初能將熱變位問題一并考慮進(jìn)去，所有的最佳溫度點(diǎn)都能以事先植入到最佳的位置，將現(xiàn)有的熱變位問題再降至更低程度。

    溫補(bǔ)系統(tǒng)若遇到機(jī)臺(tái)老舊經(jīng)維修更換零件或組件后，會(huì)有機(jī)臺(tái)特性改變?cè)斐赡Ｐ筒煌�而讓精度產(chǎn)生變化，這是現(xiàn)階段熱變位補(bǔ)償技術(shù)必須克服的問題點(diǎn)。使用過程中亦需要機(jī)臺(tái)使用者配合操作規(guī)范，如避免受太陽局部熱源的影響等。從研發(fā)至目前落實(shí)到產(chǎn)業(yè)界歷經(jīng)11年才有今日的成果。目前合作過龍門型熱變位補(bǔ)償?shù)膹S商有：亞崴、協(xié)鴻、松穎、新穎、喬福、高明、新衛(wèi)、喬崴進(jìn)、永進(jìn)、福裕等機(jī)床大廠，截至目前為止加裝此項(xiàng)功能于龍門機(jī)臺(tái)上的約200臺(tái)，而C型機(jī)臺(tái)也有近200臺(tái)裝有熱變位補(bǔ)償卡，此技術(shù)已獲業(yè)界認(rèn)同。