高速模具：研磨系統的開發

前言
近年來，不斷的對衝壓模具研磨工程自動化進行檢討，並開發出套用自動機械技術的檢具研磨機。外板模所特有的緩和曲面及平面的自動研磨已經實用化，而內板模所特有的線及極小R部的研磨必要部位，因為下述理由而尚未實用化。
自動機械教導操作性差
研磨時間長
研磨品質差
本公司的機電、工機部門對直接利用5軸自動機械及模具製品形狀CAD資料的研磨CAM工法進行考察，以及探討極小R部特有的研磨條，開發出解決這些問題的高速模具研磨機及CAM系統(圖2)。 圖1 必須研磨部位 圖2 研磨系統的流程 表l實用化上的問題點和開發機械以及CAM系統的內容

實用化的問題點 開發機械及CAM系統 自動機械教導操作性 因是直接教導，形狀複雜的模具在教導操作上需要較多的時間。 將CAM作成的教導資料轉送至自動機械，不需直接教導。 研磨部份的自動機械手臂及周圍形狀的干涉檢查，可以事先進行模擬(圖3)。 研磨時間 因是低速迴轉主軸，需要較長的研磨時間。 為了達成高速迴轉(Max8000rpm)，開發嵌入固定馬達式的高速主軸。 為防止阻塞導致工員壽命減少，從刀具中央部供應冷卻劑，裝備以放射狀排出研磨所造成的金屬粉之軸心冷卻劑。 研磨品質 以較大的刀具研磨組入的R形狀時，可能會研磨到對象部份以外的地方而使破壞形狀。 在對R形狀的直接教導上，要進行面直教導研磨姿勢是十分困難的(圖4) 尋找對應極小R部的刀具(小直徑、橡膠硬度等的解析)(圖5) 從CAD使用IGES面資料，可以使CAM更容易自動生成面直資料(圖6) 可以實現5軸自動機械+CAM的面直控制 　 圖3 干涉檢查模擬 圖4 面直教導致的直接誤差 圖5 對應極小R之刀具的研磨 圖6 CAM的面直教導 實用化上的問題點和開發機械以及CAM系統的內容
表1是實用化上的問題點和開發機械以及CAM系統的內容。
結論
1. 以利用CAD資料並經由CAM，可以不要教導來進行事前干涉檢查。
2. 嵌入固定馬達式高速主軸的開發，以及防止刀具阻塞的軸心冷卻劑裝備，縮短研磨時間。
3. 研磨自動機械及CAM可以確保刀具軸的面直精度以及進行研磨刀具的跑合性解析，可確保極小R部研磨品質。