工艺品与自动化零件高精度加工

一、客户背景与项目概述

广州XX技术学院，作为华南地区知名的教育机构，不仅在教育领域取得了显著成就，还积极开展产学研合作项目。2023年，学院承接了工艺品“鹰”和自动化零件的加工任务，旨在通过实践教学提升学生的专业技能和实际操作能力。为确保加工质量和效率，学院决定寻求含设备与加工一体的解决方案提供商。通过多次的沟通比较，最后采用了捷甬达提供的解决方案。

二、定制要求与技术难点

工艺品“鹰”的加工，需要进行五轴加工，并配备自动化的功能：双开门互锁结构——正门和侧面自动门，五轴需带有四进四出的分配器，同时集成PN耦合器、OPCUA、夹具冲屑、夹具控制、气密型检测以及自动化协助调试等。技术难点在于PN耦合器与客户在自动化中的应用，通过实时信号反馈检测，确保加工过程的精确控制。

自动化零件的加工，需要进行四轴加工。同样配备双开门互锁结构，五轴带有六进六出的分配器，并集成PN耦合器、OPCUA、夹具冲屑、夹具控制、气密型检测以及自动化协助调试功能。技术难点在于自动化零件加工干涉仿真和多轴加工位置仿真，需要避免加工过程中的干涉现象，并精确控制多轴加工位置。

三、解决方案设计与实施

1、高精度加工设备选型：选用我司具有高速、高精度、行程加高特性的857立式加工中心，并根据需求Z轴加高200mm。配置五轴和四轴转台，可满足不同工件的加工需求。

2、PN耦合器与实时信号反馈：采用PN耦合器组态方式帮助用户完成自动化标准化模板的建立。集成PN耦合器到自动化系统中，实现加工过程的实时信号反馈检测，确保加工过程的稳定性和精度控制。PLC 通过 PN/PN 耦合器实现数据的快速交互，而且因为耦合器的存在，两个网络彼此隔离，大大增加了网络的安全性。

3、加工仿真与优化：我司提供了机床模拟仿真服务，利用先进的加工仿真软件，建立了设备模型，对自动化零件的加工干涉和多轴加工位置进行仿真分析,确保机床加工行程、机械手上下料避让、快换夹具装配等满足自动化的需求。并通过优化加工路径和参数设置，避免干涉现象的发生，精确控制多轴加工的位置。

4、柔性制造单元设计

设计了快换夹具及工件的功能，用户可以通过机械手完成多款夹具和工件的切换，形成柔性制造单元。

四、实施效果与学院反馈

学院通过产学研合作，不仅提升了学生的操机技能，同时也增加了设备设计与应用知识培养，推动了学院的教学改革和创新发展。