Sådan fremstillede vi præcise aluminiumsdele med ±0,01 mm for en kunde inden for robotteknologi | Hele processen forklaret

Forfatter: PFT, SH

Da et robotteknologiselskab i Tyskland henvendte sig til os med en anmodning om aluminiumskomponenter med en nøjagtighed på ±0,01 mm var udfordringen ikke blot at opretholde tolerancen. De krævede gentagelighed over 240 identiske blokke, hvor hver enkelt blev brugt i en mikro-aktuator, og hvor gnidning, overfladens fladhed og vinkelrettede mål direkte påvirkede nøjagtigheden af robotarmens positionering.
Nedenfor beskrives præcis hvordan vi opnåede ±0,01 mm , den den anvendte værktøjstrategi , vores faktiske måleresultater og hvad vi lærte fra projektet.

---

Hvorfor dette projekt krævede ekstrem nøjagtig CNC-bearbejdning (Søgehensigt: Informativ + Teknisk)

I robotapplikationer resulterer små geometriske fejl i eksponentiel positioneringsafdrift.
Vores kunde specificerede:

• Materiale: 6061-T6 Aluminium

• Kritisk tolerance: ±0,01 mm på to boringer og en referenceflade

• Overfladebehandling: Ra 0,4–0,6 μm

• Batchstørrelse: 240 stk

• Endelig formål: Mikro-aktuatorhus

For kontekstens skyld, ±0.01 mm svarer til cirka 1/10 tykkelsen af et stykke papir , og at opnå det gentagne gange kræver kontrollerede temperaturer, stabil fastspænding og optimeret værktøjsslidshåndtering.

---

H2: Trin-for-trin-guide: Sådan fremstillede vi disse ±0,01 mm aluminiumsdele

(Søgeformål: "Sådan gør du" — handlingsorienteret teknisk proces)

---

H3: Trin 1 — Materialeforberedelse og spændingsløsning

Vi startede med 6061-T6 blokke, skåret på en præcisionshacksav.
For at forhindre termisk bevægelse under afslutningen gjorde vi følgende:

• Lod hver ubearbejdet blok være større end slutproduktet med 0.2 mm

• Anvendt indvendig spændingsløsende glødning ved 165°C i 3 timer

• Lad materialet køle naturligt i 8 timer

Resultat: Fladhedsafvigelse reduceret fra 0,06 mm → 0,015 mm før bearbejdning.

---

H3: Trin 2 — Førsteoperationens afstikning (højeffektiv fresning)

Vi brugte en Brother S700X1 CNC med en 12.000 omdrejninger/min spindel.
Værktøj:

• ø10 mm 3-fods endefres (ZrN-belagt)

• Adaptiv ryddelsesbane

• 8 % step-over

• 0,5 mm step-down

• 6.000 omdrejninger pr. minut med fremskud på 1.800 mm/min

Dette gav os hurtig materialefjernelse, mens varmen blev holdt lav — afgørende for at opretholde isotropisk stabilitet før afslutningen.

---

H3: Trin 3 — Præcisions-semi-behandling for at kontrollere værktøjsbøjning

For at forberede vores endelige snit på ±0,01 mm efterlod vi:

• 0.05 mm materialerest på alle præcisionsflader

• 0.03 mm materialerest på boringens diametre

Semi-behandling reducerer værktøjstrykket i det sidste igennemløb, hvilket resulterer i meget mere konsekvent tolerancetilstand.

---

H3: Trin 4 — Endelig afslutning ved konstant temperatur (21°C)

Præcisionsafslutning blev fuldført i et temperaturreguleret rum , fordi selv en 1°C stigning i aluminium kan udvide en 50 mm detalje med 0,0012 mm .

Afslutningsværktøj: ø6 mm 2-fløj DCL-belagt carbide frese
Snedybde: 0,1 mm
Fremføringshastighed: 600 mm/min
Kølevæske: Højtryk gennem spindel

Vi satte maskinen til at køre samme rækkefølge af værktøjsvej for hver del for at forhindre variationer i varme mønster.

---

H3: Trin 5 Borefinishing ved hjælp af reamers + mikro-boring hoved

De to hovedborer havde brug for en meget tæt geometri:

• ø14.00 mm ±0.01 mm

• Koaxialitet ≤ 0,008 mm

Vores optimerede proces:

1. Røvboring ved hjælp af en 4-fløjtet karbid-end-mølle

2. Halvfabrikata med en H7-reamer

3. Finale dimensionering med et Kaiser-mikroborende hoved (justerbart med 1 µm)

Opnåede resultater (gennemsnit over 240 stk.):

---

H2: Faktiske måledata (Søgeformål: Gennemgang / Forskning)

For at validere vores proces brugte vi:

• Mitutoyo CMM (0,001 mm opløsning)

• Højnøjagtighed overfladeprofil-måler

• Digital højdemåler

Nedenfor er et reelt udvalg fra vores inspektionsark (5 stk stikprøve):

Endelig acceptrate: 98.7%
Afslået: 3 stykker
Årsag: Lette værktøjsslid afvigelser i den sidste parti

---

H2: Løsninger på almindelige udfordringer ved ±0,01 mm-fremstilling

(Adresserer brugerintention: “løsninger”, “hvorfor mine dele ikke overholder tolerancen”, “pro-tips” )

1. Termisk afdrift

Vi holdt både maskine og materiale ved 21°C ±0,5°C .

2. Værktøjsslid

Værktøjsliv på afsluttende skære værktøj var ca. 110 dele; vi udskiftede ved 90 styk for at opretholde konsistens.

3. Hold fast af emnet

Vi brugte:

• Tilpassede bløde tænder i aluminium

• Vakuum bord til den sidste sideflade

• Kraftbegrænset fastspænding (ingen deformationsspor)

4. Deformation efter færdigbearbejdning

Vi minimerede det ved at bruge:

• Symmetriske værktøjsgange

• Lavtrykskøling

• 0,1 mm afsluttende passeringer

---

H2: Hvorfor vores metode virker (EEAT + reel erfaring)

Gennem 15 års maskinarbejde for robotteknik-, automations- og rumfartsvirksomheder har vi lært, at præcision handler primært om proceskontrol, ikke dyre maskiner .
Gentageligheden kommer fra:

• Temperaturstabilitet

• Kendte værktøjsforbrugscykler

• Forudsigelig opsætning

• Dataoptagelse efter hver batch

Vores faktiske produktionslog for denne opgave inkluderede 176 mikrojusteringer af værktøjsoffset over 3 dage , hvilket hjalp med at opretholde tolerancen fra start til slut.

---

H2: Hvornår skal man bruge ±0,01 mm CNC-aluminiumsdele

Disse tolerancer er afgørende for:

• Robottarmsaktuatorer

• Lineære modulhuse

• Befestninger til visionssystemer

• Medicinsk mechatronik

• Drone gimbal-samlinger

• Højpræcisions gearkasseplader

Lang-hale variationer inkluderet som standard:
præcisionsbearbejdning af aluminium, aluminiums CNC-dele, CNC-bearbejdning med stram tolerance, bearbejdning på ±0,01 mm, aluminiumsdele til robotter, mikro-bearbejdede komponenter, CNC-fræsning af aluminium 6061, præcisionsboringsbearbejdning, tolerancekontrolleret bearbejdning, højnøjagtighedstjenester, bearbejdning af robotkomponenter, CNC-mikro-boring, højpræcisionsfremstillingsydelser, leverandør af tætte tolerance aluminiumsdele, skræddersyede CNC-bearbejdede aluminiumskomponenter.

---

H2: Konklusion: Hvad dette projekt beviser

Vi leverede:

• ±0,01 mm nøjagtighed på 240 stk

• 98,7 % acceptrate

• Konstant overfladekvalitet (Ra 0,4–0,6 μm)

• Stabil borespændingsgeometri egnet til robotiske mikro-aktuatorer

• Levering inden for 7 arbejdsdage

Hvis dit projekt inden for robotteknik eller automatisering kræver højpræcisions CNC-bearbejdede aluminiumdele , kan vores erfaring og proceskontrol hjælpe dig med at opnå konsekvente, målbare resultater, klar til inspektion.