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标题: 多轴数控机床设计，寻求合作 [打印本页]

作者: 五亿美金 时间: 2019-2-8 16:10
标题: 多轴数控机床设计，寻求合作

多轴数控机床设计，寻求合作

首先，祝大家新春愉快，事业顺遂

不才设计了两台机床，斗胆在此献丑

机床用途为轻切削研发打样，优势在于体积小，重量适中，适用场合广泛，且听我详解

受众：

科创研发机构，产学研配套单位，学校教研部门，实验室，高端个性化定制工坊，工作室，个人爱好者等等

结构：

以尽可能小的体积获得最大行程，以尽可能低的重量实现最大刚性，以全部标准件的方案争取品质及成本可控。机床可变换多种方案满足不同使用需求，并增加额外利润点。一切管路线束都设计了隐藏方案，成品后可视线束不超过三组。电器部件，油液箱，及控制系统均集成与机床内（上），不需额外拖挂电控柜等任何装置，实现视觉上极简，和占地面积最小化。机床以单元形式装配，对于维修和部件更换的便利性做了充分考虑，几乎做到了互不干涉。同时也更易保证装配质量，且降低了单个部件的加工难度。直线轴的导向模组采用相对过剩的方案设计，是出于消费心理学的考虑，精打细算，刚刚够用的设计思路敲不开高端消费的大门，很多时候同样的方案，成败就在于细节上的取舍，当然，此番言论仅针对该系列产品而言。所有旋转轴都使用住友和加茂减速机，可获得理论一分以内的回转精度，并且都增设了交叉滚子轴承，确保了高刚性，也扩容了承载重量。由于使用的都是常规型号，所以成本上比直驱电机有明显优势，并且在结构安排上自由度也更大。主体部件多采用多边矩形设计，意在提高结构刚性，削薄材料厚度，提供装夹便利性，减少无谓的工艺孔，保持视觉整体感。机床之所以设计为开放式，是为了满足木材加工，兼容体积较大或异性的工件，木材，塑料及各类软金属是产品开发打样的主要材料。正因用途的定位，没有设置刀库，首先，这类机床面对的工件变化大，材料不一，不会像工厂24小时只加工单一工件。其次，一个产品的研发和试制通常伴随着多次修改和人的随时介入，So，编辑每把刀的数据和预先设定的工序会常有变更，因此刀库的优势并不能体现，反倒是普机一般的操作更自由。不过虽然没有刀库，但可以安装自动换刀主轴，也能一定程度简化步骤。在驱动方面使用了不少同步带轮结构，必须承认精度上会有所损失，但也很有限。同步带直驱和同步带驱动丝杠是两个概念，通常所说的同步带精度差多指同步带直驱，而利用它驱动丝杠则不然，首先负载低，次之长度短，这就极大程度规避了弹变的可能，而同步带的精度损失主要源自弹变及啮合间隙，后者一方面取决于配件品质，另一方面可通过涨紧机构的优化，得到一定程度改善。至于温升等因素造成的微量变形，就这个设备的使用场景而言，不在关注范围内。不少国际知名的高端机床也不乏同步带的存在，足以说明一系列问题，当然，他们多半配备了反馈系统，故此，鉴于用途定位不同，反馈的增设可做为拓展项。

优势：

该系列产品介于金工机床和木工机床之间，也许有人认为这叫高不成低不就，而我认为这叫填补空白。在集中精力搞生产的时期，需要的是极致的效率，设备越专越好，功能越单一越好，只有如此才能充分榨取效率和成本，此乃常识。但时至今日已然来到了产能过剩，创新乏力，产业转型的时期，城市布局，生产模式，及政策导向正在朝着越来越不适合大规模低端制造的方向发展，在此背景下前所未有的各类机构正如雨后春笋般涌现，并且这还只是开始。念及此，我认为仅适合生产的设备无法满足未来社会的需求。可以搬进任何场所，在任何环境下使用，且高颜值，全功能的（豪华玩具）设备是时候登上历史舞台了。目前多数一二线城市都已转向研发为主，生产为辅的角色定位，随之而生的是各类工作室，科创空间，定制工坊及相当数量的极客等等，已有可供选择的设备无非是雕刻机或封闭式CNC，前者刚性差，粗鄙丑陋毫无高级感，特别是那些四，五轴雕刻机，只适合制作低精度模具，并且占地面积大，而一些看似精致的小型五轴雕刻机，行程小的可怜不说，更无刚性可言，看似很美，其利用价值相当有限，不论也罢。即使是搞加工为主的老板都知道买台进口设备扎台型的道理，何况听起来就高大上的科创机构，怎么会容忍如此丑陋的设备伫立在高逼格的工作室里？再说封闭式CNC，这类设备的优点自不必多言，就科创机构来说，买起来并不难，摆在工作室也很有范，但是对场地和使用提出了不低的要求，动辄大几吨至十几吨的重量，几十至上百千瓦的耗电量，七八平米起步的占地，甚至环境的温湿度，操作人员的配备等等，都成为限制它进入更多场所的门槛。另外，此类设备并不适合加工木材，一来木质工件体积较大，二来涉及各种异型，封闭结构对于一些特殊工装治具的设置易造成不便，其三，封闭式机床对于加工碎屑的收集通常为高压冲洗等手段，而木材等轻质材料的碎屑由于质量较轻，更适合集尘方案，冲洗反而可能堵塞机床部件，综上，开放式对加工场景及材料更具兼容性。据我所知，欧美等发达国家以研发或小批量定制为主的机构也偏爱半开放，全开放的设备，且这样的机构数量还不少。据此，以我浅薄的观察，国内类似机构的大规模增长虽尚处在蠢蠢欲动的阶段，但已呈现增长势头，羽翼未丰之时恰是占领先机之际。窃以为一个产品的好与坏，固然主要取决于自身品质，内功修养，但出现的时机同样重要，乔帮主的苹果假如提早7年问世，其结果必然是淹没在众多PDA手机中，随之一同被历史淘汰。这样的例子不胜枚举，说明即便是同类型产品，在不同的时期出现，其社会意义也大相径庭，切合时代脉络的，哪怕曾经出现过，也是创新，不合时宜的，就算从未出现过，也无人问津。

期待：

发出这两台设备的目的是希望可以寻得理想的合作伙伴，共同开发，当然，我还有一系列后续设想，不过那是后话。图片没有展示细部及内部，用意不言而喻，假如果真有人对我的方案感兴趣，可以借一步说话，TEL：13065095331，微信同上，小姓曲。需要说明的是我并非机械专业，我是潜伏在工科生中的文科生，所以图纸并不专业，此处贴出的是MAX效果图，但我对机械的热爱童叟无欺，当然，仅有热爱是可笑的，为表明我的设计并非异想天开，特贴出我自行设计的万能木工复合铣床（整台铣床全部为独自加工完成，以获取专利），并且用该铣床制作的餐桌（这个餐桌所涉及的工艺多数家具厂尚无法实现，餐桌的制作过程以照片和视频两种方式记录并保存），以此佐证我的设计水平，动手能力，对机械的理解等，请放心，只要有靠谱加工单位，图纸上的设备可以落地。对合作者的期许，有格局，不短视，对品质和细节常报以无理取闹般的追求。合作方式因人而异，可能的话，我更希望联手创业，而不仅仅是开发产品。张口就索要图纸或闲聊的请勿联系，时间对你我同样宝贵，除非你是美女。做为专业外人员在专业内论坛发帖需要勇气，若有不成熟甚至可笑之处，欢迎指出，我一定认真的，虔诚的，有选择的听取，祝大家2019年财源广进。

部分图片配有文字，请留意

作者: 半桶水 时间: 2019-2-8 18:04
哇，有时间真好

作者: 半桶水 时间: 2019-2-8 18:08
导轨安装方式增加了调试难度，得不尝失。

作者: CCLOVE 时间: 2019-2-8 20:49
我是做自动化应用设计的，想问第一款机器应该属于现代数控石墨机的款式的吧，下面两个脚明显受力分析不能通过的，虽然我有限元不行，纯凭感觉觉得不行，建议一定要测试静态和振动有限元，机器一定要符合容易装配检修的原则。本人能力有限有不恰当的地方见谅。

作者: CCLOVE 时间: 2019-2-8 20:52
你是想做那一块的数控市场，木工家具，五金模具，手板打样，自动化各行各业非标差别真的挺大的

作者: CCLOVE 时间: 2019-2-8 21:02
第二个机器说有最大1060回转直径立式4轴，这个明显有缺陷，某些时候装夹调机难度有可能大大提高，降低工作效率。一般工业机大回转4轴和车床都做卧式就是解决这个原因的。好像看到前文说最大化利用空间实际上是个误区。空间效率，生产效率，维护成本也许还有很多因素，这些共同限制了机器设计的方案

作者: 五亿美金 时间: 2019-2-8 21:48

CCLOVE 发表于 2019-2-8 20:52
你是想做那一块的数控市场，木工家具，五金模具，手板打样，自动化各行各业非标差别真的挺大的 ...

你好，我的设计主要还是针对木工领域，弥补时下木工数控机床市场同质化低端化的不足，你的点评专业细致，对我很具指导意义，非常感谢。1060直径的工件其实多为大型盘类工件，即使加工其他类型工件，就木材本身的质量而言，装夹调试的难度并不大，在木材加工方面我有一些心得，作为一个非机械专业的人，能够掌握的理论知识确实很有限，设备之所以如此设计，完全取决于自己的长期实践试错，这个设备我不仅做了虚拟模型，还做了一部分实物，反复推敲了数十次，架构方面就它的用途来说，没有问题，目前的形态是我根据实践得出的最佳方案，当然，由于理论知识的缺乏，一定还存在不足，所以再次感谢你的建议，我想，在它真正落地之前还有段路要走

作者: CCLOVE 时间: 2021-7-2 15:47

五亿美金发表于 2019-2-8 21:48
你好，我的设计主要还是针对木工领域，弥补时下木工数控机床市场同质化低端化的不足，你的点评专业细致， ...

有没有做出来

作者: 无聊的鬼 时间: 2021-7-30 13:40
我去开眼了~~~ 人才

作者: 尹志春 时间: 2021-8-11 09:11
一看就是牛人，我就会加工，要加工铁的联系我，

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