איך עבדנו חלקים מ-aluminum בדיוק ±0.01 מ"מ עבור לקוח מבוטיקה
איך ייצרנו חלקים מאלומיניום בדיוק של ±0.01 מ"מ ללקוח בתחום הרובוטיקה | תהליך מלא מוסבר
מחבר: PFT, SH
כשחברת רובוטיקה מגרמניה פנתה אלינו בבקשה ל רכיבי אלומיניום בדיוק ±0.01 מ"מ , האתגר לא היה רק "שמירה על סובלנות". הם היו צריכים חזרתיות לאורך 240 בלוקים זהים, כל אחד מהם משמש בהרכבת מיקרו-מערכים שבה חיכוך, שטחיות ומאונכות ישפיעו ישירות על דיוק מיקום זרוע הרובוט.
למטה מופיע בדיוק איך הגענו לדיוק של ±0.01 מ"מ , את אסטרטגיית הכלים ש השתמשנו בה , שלנו נתוני מדידה אמיתיים , ומה שלמדנו מהפרויקט.
למה הפרויקט הזה דרש עיבוד CNC מדויק במיוחד (מטרת חיפוש: ידע + טכני)
בישומים של רובוטיקה, שגיאות גאומטריות קטנות יוצרות סטייה מעריכית במיקום.
הלקוח ציין:
-
חומר: אלומיניום 6061-T6
-
סובלנות קריטית: ±0.01 מ"מ על שני פתחים ופנייה אחת
-
גימור שטח: Ra 0.4–0.6 μm
-
גודל loạt: 240 יחידות
-
מטרה סופית: גוף של מתאם מיקרו
לצורך הקשר, ±0.01 מ"מ שווה בערך ל עשירית עובי של דף נייר , והשגת ערך זה באופן חוזר דורשת בקרת טמפרטורה, אחיזת חומר יציבה וניהול מיטבי של בلى כלים.
H2: שלב אחר שלב – איך עיבדנו את חלקים אלומיניום אלו עם דיוק ±0.01 מ"מ
(מטרת החיפוש: "איך" — תהליך טכני ניתן ליישום)
H3: שלב 1 — הכנת החומר והפחתת מתחים
התחלנו עם בלוקי 6061-T6 שנחתכו בסגסוגת דיוק.
כדי למנוע תנועה תרמית במהלך השלמת העיבוד, ביצענו:
-
הגדלת כל ריק בגודלו 0.2 מילימולר
-
מופעל החלקה פנימית על ידי ליבון להפחתת מתחים בטמפרטורה של 165° צלזיוס למשך 3 שעות
-
השאירו את החומר להתקרר באופן טבעי למשך 8 שעות
תוצאה: סטיית השטיחות ירדה מ- 0.06 mm → 0.015 mm לפני עיבוד מכני.
H3: שלב 2 — חציבה באופרציה הראשונה (חציבה יעילה במיוחד)
שינינו את השימוש ב- Brother S700X1 CNC עם ציר סיבוב במהירות 12,000 סל"ד.
כלים:
-
מקצה גמר קוטר 10 מ"מ, 3 שיניים (מגולף זירקוניום)
-
מסלול ניקוי אדפטיבי
-
8% צעד מעל
-
0.5 מ"מ צעד למטה
-
6,000 סל"ד תזונה ב-1,800 מ"מ/דקה
זה נתן לנו הסרה מהירה של חומר תוך שמירה על חום נמוך — עניין חיוני לצורך שימור יציבות איזוטרופית לפני השלמת העיבוד.
H3: שלב 3 — עיבוד גס מדויק לשליטה בסטיית הכלי
כדי להתכונן לגיזום הסופי שלנו של ±0.01 מ"מ, השארנו:
-
0.05 מ"מ חומר גלם על כל הפאות המדויקות
-
0.03 מ"מ חומר גלם על קטרים של מחפור
עיבוד גס מדויק מפחית את לחץ הכלי בעברת הסיום, מה שמאפשר שליטה בהרחבת טולראנסים עקבית בהרבה.
H3: שלב 4 — סיום גימור בתemperature קבועה (21°C)
הסתיימה העבודה המדויקת ב חדר שמבוקר טמפרטורה , כי אפילו עלייה של 1°C באלומיניום יכולה להרחיב תכונה באורך 50 מ"מ ב-0.0012 מ"מ .
כלי גימור: מקדחה קربيד قطر 6 מ"מ, 2 שבלולים, מצופה ב-DLC
עומק חיתוך: 0.1 מ"מ
קצב תזונה: 600 מ"מ/דקה
נוזל קירור: דרך צ'וק עם לחץ גבוה
הגדרנו את המכונה לפעול לפי מסלול כלים זהה אותו סדר מסלול כלים עבור כל חלק כדי למנוע שינויי חום.
H3: שלב 5 — גימור חריצה באמצעות מקדחות + ראש חריצות מיקרו
שני החריצים המרכזיים דרשו גאומטריה צפופה במיוחד:
-
ø14.00 מ"מ ±0.01 מ"מ
-
צורך אכסיונליות ≤0.008 מ"מ
התהליך המואם שלנו:
-
חריצת גס בעזרת מקדחת קربيד 4 שיניים
-
גימור ביניים עם מקדח H7
-
מידה סופית עם ראש קיזר מיקרו-מנקה (ניתן לכוון ב-1 מיקרומטר)
תוצאות שהושגו (ממוצע של 240 ע"מ):
| תכונה | ספציפית לקוח | התוצאה שלנו |
|---|---|---|
| ø14.00 מ"מ | ±0.01 מ"מ | 13.99814.008 מ"מ |
| עגולה של חור | ≤0.01 מ"מ | 0.0040.007 מ"מ |
| קואקסיאליות | ≤0.008 מ"מ | 0.0050.007 מ"מ |
H2: נתוני מדידה אמיתיים (כוונת החיפוש: סקירה / מחקר)
כדי לאמת את התהליך שלנו, השתמשנו:
-
מיטוטויו CMM (הפרשנות 0.001 מ"מ)
-
פרופילר משטח מדויק מאוד
-
מד גובה דיגיטלי
להלן תת-מجموعת אמיתית של גיליון הבדיקה שלנו (דגימה של 5 עותקים):
| מספר חלק | שטוח של דטום (מ"מ) | חור Ø14 (מ"מ) | צמודות (מ"מ) |
|---|---|---|---|
| 001 | 0.004 | 14.006 | 0.006 |
| 014 | 0.003 | 13.999 | 0.004 |
| 057 | 0.005 | 14.008 | 0.006 |
| 103 | 0.004 | 14.004 | 0.005 |
| 231 | 0.003 | 14.002 | 0.004 |
שיעור המעבר הסופי: 98.7%
דחוי: 3 יחידות
סיבה: זרימת חומר קלות בשבילה האחרונה
H2: פתרונות לנקודות כאב נפוצות ב- ± 0.01 מ"מ
(תייחס לכוונת המשתמש: פתרונות, למה החלקים שלי לא סובלים, טיפים מקצועיים )
1. משרד החוץ דריפט תרמי
שמרנו את המכונה והחומר 21°C ±0.5°C .
בلى כלים
אורך חיים של הכלי לסיום היה כ-110 חלקים; החלפנו אותו לאחר 90 יחידות כדי לשמור על עקביות.
יציבות אמצעי החיזוק
השתמשנו ב:
-
פרongs אלומיניום רכים מותאמים
-
שולחן וואקום למשטח הצדוני הסופי
-
חיזוק עם טורק מוגבל (ללא סימני עיוות)
עיוות לאחר סיום
הפחתנו אותו באמצעות:
-
נתיבי כלים סימטריים
-
קירור בלחץ נמוך
-
העברות גימור של 0.1 מ"מ
H2: למה השיטה שלנו עובדת (EEAT + ניסיון אמיתי)
במהלך 15 שנות עבודה בתחום המכונה עבור חברות רובוטיקה, אוטומציה ותעופה וחלל, למדנו ש דיוק מתבסס בעיקר על בקרת תהליך, ולא על מכונות יקרות .
החזרתיות מגיעה מ:
-
יציבות טמפרטורת
-
מחזורי שחיקה ידועים של כלים
-
התקנה צפויה
-
רישום נתונים לאחר כל דגימה
יומן הייצור בפועל שלנו עבור המשימה הזו כלל 176 תיקוני מיקרו של היסט כלים במשך 3 ימים , מה שעזר לשמור על סיבולת מדויקת מההתחלה עד הסוף.
H2: מתי להשתמש בחלקי אלומיניום CNC עם סטיית ±0.01 מ"מ
סיבולות אלו חיוניות ל:
-
מנועי זרוע רובוטית
-
שגרורי מודולים ליניאריים
-
מחזיקי מערכת ראייה
-
מכטרוניקה רפואית
-
הרכבות גימבל לדrones
-
פלטות גיר במדוייק גבוה
גרסאות זנב ארוך כלולות באופן טבעי:
עיבוד אלומיניום מדויק, חלקים מאלומיניום ע"י CNC, עיבוד CNC בפער צפוף, עיבוד ±0.01 מ"מ, חלקים מאלומיניום לרובוטיקה, רכיבים למיקרו-עיבוד, פילס CNC מאלומיניום 6061, עיבוד חרישה מדויק, עיבוד בשיפוט סובלנות, שירותי עיבוד במדויק גבוה, עיבוד רכיבי רובוטיקה, CNC למיקרו-חרישה, שירות ייצור במדוייק גבוה, ספק חלקים מאלומיניום בסובלנות צפופה, רכיבי אלומיניום מותאמים אישית ע"י עיבוד CNC
H2: מסקנה: מה שהפרויקט הזה מוכיח
אנו סיפקנו:
-
דיוק של ±0.01 מ"מ מעבר 240 יחידות
-
שיעור מעבר של 98.7%
-
גימור משטח עקבי (Ra 0.4–0.6 μm)
-
גאומטריה יציבה של החדר מתאים למפעילים מיקרו-רובוטיים
-
מסירה תוך 7 ימי עבודה
אם הפרויקט שלך בתחום הרובוטיקה או האוטומציה דורש חלקי אלומיניום מדויקים עשוים CNC , החוויה שלנו ופיקוח התהליך יכולים לעזור לך להשיג תוצאות עקביות, ניתנות למדידה ומוכנות לבדיקה.
