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日本冈山大学运用罗兰MDX-540模具雕刻机方案
日本冈山大学自然科学技术研究生院
 
工业创新科学系系统集成实验室

2007年6月采访

 
安装系统 安装软件
  MDX-650
*虽然MDX-650型已停产,客户仍可购买Roland DG公司的升级版型号MDX-540。
  3D CAD: Autodesk Inventor (Autodesk, Inc.)
CAM: Craft Mill (Real Factory K.K.)
CAE: ANSYS (ANSYS, Inc.), Marc (MSC Software Corporation), FLUENT (Fluent, Inc.)
       
所加工的材料
 

聚缩醛树脂(POM)和铝
 

 


在实验室内使用MDX-650的场景
系统集成实验室(a.k.a. Suzumori实验室)从事着各种设备的研究工作,而其中大多数是促动器*,以及它们在微机械和机电系统内的应用。这家实验室积极提倡参与校外研究项目以及与私有企业的联合研究,开发实际应用研究,并努力通过其研究工作培养具备理该知识以及适用机电学技能的人才。它还与冈山县的微制造联盟的成员公司合作,开展一些能够充分发挥出高度复杂且精密加工能力的研究工作。
*促动器:一套能够将各类能量转换成机械动力的驱动系统,如电能、油压、气压或热量。

Overview
这家实验室拥有42位成员(截至2007年6月),并开展了有各种功能设备开发和应用方面的研究工作,这些原理包括电磁作用、油压/气压、压电原理、静电、聚合物、SMA和光驱动。这些设备可以粗略地划分成3种类型:“微系统”、“柔性机器”和“机器人机电设备”。由为些研究主题,材料加工技术成为了重要的研究工作的组成部分。因此,实验室配备了各种各样的加工机器,包括超精密电火花线切割机、数控精密、激光和PCB加工机,以及分配机器人、臭氧表面处理机等。这家实验室于2004年选择购买MDX-650于这些设备当中。实验室利用此设备来加工聚缩醛树脂(POM)和铝材料。

Benefits of the Development


教授Koichi Suzumori(左)和副教授 Shuichi Wakimoto (右)
(Koichi Suzumori教授,2007年6月采访)
MDX频繁地应用于“可变机器”里的中型促动器中。我们会向外间供应商下单订制易于以图纸表述的大型促动器或数量不少的促动器。我们会在加工铝材料时使用MDX,但更为经常的是,我们用它来铣削制作使用POM材料的硅树脂部件模具。MDX的使用率非常高。用它制作原型时可以直接将CAD/CAM与CAE联系起来,从而大幅加快了我们的研究进展步伐。

在制作拥有复杂曲线和表面的“鱼鳍形”促动器时,由以图纸形式表达出来非常困难,为这样一件产品向外部供应商下达订单又较为昂贵,甚至有些时候,其形状亦完全不可能将用图纸表达出来。而现在使用MDX后,我们在自己的实验室内就能完成从设计、分析到原型制造以及根据试验结果进行设计审查的所有过程。在一些项目中,我们能够在一天之内完成从设计变更到新原型制造的整个过程。

(Shuichi Wakimoto副教授,2007年6月采访)
我相信,我们实验室有三分之一以上的学生用过MDX。如今,有经验的学生会教新来生如使用这台设备已经形成一种习惯。上手快的新生可以在一周左右的时间之内学会如何使用这台机器。在提交毕业论文截止日期前的几个月,学生只可排队才能用上这台设备,而我们正在考虑购置一台自动刀库。

Deployment results
1.软体蝠鲼式游泳机器人(模具采用聚缩醛树脂制作)
MDX-540   MDX-540   MDX-540

 

 

 

   
分析
MDX-540   MDX-540  

MDX-540

MDX-540

 
 
 
  游泳试验  
MDX-540 MDX-540 MDX-540 MDX-540
  2. 鱼鳍形执行器部件模具:聚缩醛树脂  
MDX-540 MDX-540@O^ MDX-540@O^
执行器:硅树脂模具 硅树脂模具:底面 硅树脂模具:上表面
  3. 采用铝联接点的活性二十面体  
  4. 加工由活性二十面体所生成的几何数据:聚缩醛树脂
 
  5. 微反应器硅树脂模具:聚缩醛树脂  
聚缩醛树脂模具 硅树脂(左)和模具(右) 硅树脂模具(左)和模具(右)


<图片经系统集成实验室(Suzumori实验室)许可使用>

 


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