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RC proto公司如何开发高精度、轻量化的微铣床

大家好!我叫罗曼,现年22岁,是RCproto的创始人。自10岁那年初次接触机械加工以来,我对机械与机械学的热爱便与日俱增。

我在阿尔河谷完成了微技术与机械设计领域的专业培训,掌握了机械零件的设计与加工技能,以及注塑、切割与冲压模具的设计制造技术。随后,我毅然决定返回故乡利穆赞,将心中理想化为现实。于是,2024年1月,RC proto应运而生。

在RC proto,我专注于加工铝与工程塑料(如PET、POM、标准PEEK及HPV PEEK)的小型原型机械零件,同时持续推进我在航空航天领域的方法论研究。这个项目不仅圆了我的梦想,还让我得以将精密工程的热爱与尖端机械设计的乐趣完美融合。

对机床运动学与机械学的浓厚兴趣,自然而然地激发了我制造精密机床的愿景。当我意识到现有机床难以满足某些项目对精度的严苛要求,特别是公差需控制在几微米级的项目时,开发五轴微型铣床的念头油然而生。除了用于原型加工,我还计划将其作为学习工具,培养自己的制表技艺,这是我想涉足的另一片爱好天地。

在不降低性能的前提下设计紧凑型机器

制造微型铣床之路充满挑战,但我视每一次挑战为创新的契机。我的目标清晰而坚定:打造一台既结构紧凑、重量轻(低于20千克),又具备高精度的机器。经过对各种材料的反复试验,5083铝以其轻质、耐用及卓越的抗腐蚀性脱颖而出,成为外壳及其他关键部件的理想选择。

但我追求的不仅是卓越性能,还期望其外观同样引人注目。因此,我采用了红色、黑色及灰色等光滑色调的阳极氧化处理。成果如何?一款既时尚又实用的微型铣床应运而生。

微型滚珠螺杆

用智能工程克服空间限制

整合Y轴与Z轴电机是其中最为棘手的挑战之一,受限于狭小空间,我不得不发挥创意。我的解决方案是,将Y轴滑枕设计为空心,以便内置电机,这一巧妙构思源于老式手动铣床,其中诸多机械元件均直接嵌入滑枕内。此设计完美实现了所需的紧凑性。同时,我采用了皮带传动系统,以避免电机外凸增加额外重量。这一设计选择确保了整体的精简与高效。

微型铣床的一个电机

突破自动化和精确度的极限

我还为机床配置了高速气动主轴,其转速高达120,000 RPM,这一升级极大提升了机床性能,特别是在小零件加工的速度与精度上。此外,我装设了自动刀具测头,能够自动校准每把新刀具,这一创新显著降低了误差,尤其在处理需高度谨慎的精密小直径刀具时。

微型铣床的自动刀具测头

微型铣床

向测试和新挑战迈进

如今,我正处于最后冲刺阶段,对电子设备、气动系统及机器设置进行细致微调,以确保在测试前一切就绪。每一步进展都让我距离心中的愿景更近一步——打造一台既精准又美观的紧凑型高性能机器。此项目不仅实现了我的初衷,更为我开启了制表等全新领域的大门,我满怀期待地憧憬着它将引领我走向何方。

而我的遥控原型机探索之旅远未止步。2025年,我计划迁往新地区,在愿景的引领下,持续推动机械精度迈向新高。我热衷于在机械加工与自动化领域探索新解,相信未来定将涌现无限可能。

您将如何设计像罗曼这样的紧凑型高精度机器?您会想到哪些材料或工程解决方案?如果您曾经制造或定制过机器,我们很乐意听听您的经验和所面临的挑战!