Slik bearbeidet vi ±0,01 mm presisjonsaluminiumsdeler for en robotikk-kunde | Hele prosessen forklart

Forfatter: PFT, SH

Da et robotikkselskap i Tyskland kontaktet oss med en forespørsel om ±0,01 mm presisjonsaluminiumskomponenter , handlet utfordringen ikke bare om «å holde toleranse». De trengte gjentakbarhet over 240 identiske blokker, hver brukt i en mikro-aktuator som påvirker nøyaktigheten til robotarmens posisjonering, der friksjon, flatehet og vinkelrettighet var avgjørende.
Nedenfor viser vi nøyaktig hvordan vi oppnådde ±0,01 mm , den verktøystrategien vi brukte , vår reelle måledata , og hva vi lærte av prosjektet.

---

Hvorfor dette prosjektet krevde ekstrem nøyaktig CNC-bearbeiding (Søkeintensjon: Informasjonsmessig + Teknisk)

I robotapplikasjoner fører små geometriske feil til eksponentiell posisjonsdrift.
Vår kunde spesifiserte:

• Materiale: 6061-T6 aluminium

• Kritisk toleranse: ±0,01 mm på to hull og en referanseflate

• Overflatebehandling: Ra 0,4–0,6 μm

• Partistørrelse: 240 stk

• Endelig formål: Mikro-aktuatorhus

For kontekst, ±0,01 mm tilsvarer omtrent 1/10 av tykkelsen på et ark papir , og å oppnå dette gjentatte ganger krever kontrollerte temperaturer, stabil verktøyfesting og optimalisert slitasjestyring.

---

H2: Trinn for trinn – Slik bearbeidet vi disse ±0,01 mm aluminiumsdelerne

(Søkeintensjon: «Slik gjør du» – handlingsorientert teknisk prosess)

---

H3: Trinn 1 – Materiellforberedelse og spenningsavlastning

Vi startet med 6061-T6-blokker kuttet på en presisjonsbåndsag.
For å forhindre varmebevegelser under avslutningen, gjorde vi følgende:

• Gjorde hvert råstykke større enn 0.2 mm

• Anvendt intern spenningsavlastningsglødning ved 165 °C i 3 timer

• La materialet kjøle naturlig i 8 timer

Resultatet: Flatavvik redusert fra 0,06 mm → 0,015 mm før bearbeiding.

---

H3: Trinn 2 — Førsteoperasjonens avfasing (høyeffektiv fresing)

Vi brukte en Brother S700X1 CNC med 12 000 omdreininger per minutt-spindel.
Verktøy:

• ø10 mm 3-skjære sluttfres (ZrN-beskyttet)

• Adaptiv rensningsbane

• 8 % overdekning

• 0,5 mm nedstigning

• 6 000 omdreininger per minutt med tilbakeløp på 1 800 mm/min

Dette ga oss rask materialefjerning mens vi holdt temperaturen lav — avgjørende for å opprettholde isotropisk stabilitet før avslutningen.

---

H3: Trinn 3 — Presisjonssemifinering for å kontrollere verktøyavbøyning

For å forberede vår endelige skjæring med ±0,01 mm, lot vi stå:

• 0.05 mm materiale på alle presisjonsflater

• 0.03 mm materiale på boringsdiameterne

Semifinering reduserer verktøytrykket i den siste passeringen, noe som resulterer i mye mer konsekvent toleransekontroll.

---

H3: Trinn 4 — Endelig finishing ved konstant temperatur (21 °C)

Presisjonsavføring ble fullført i et temperaturkontrollert rom , fordi selv en 1°C stigning i aluminium kan utvide en 50 mm detalj med 0,0012 mm .

Avføringsverktøy: ø6 mm 2-skjære DLC-beklatt karbidfrese
Sneddybde: 0.1 mm
Tilsetting: 600 mm/min
Kjølevæske: Høytrykk via spindel

Vi satte maskinen til å kjøre samme verktøybanerekkefølge for hvert del for å forhindre varmemønster variasjon.

---

H3: Trinn 5 — Boravslutning ved bruk av reamer + mikro-borhode

De to hovedborene trengte ekstremt stram geometri:

• ø14,00 mm ±0,01 mm

• Koaksialitet ≤0,008 mm

Vårt optimaliserte prosess:

1. Grovboring med en 4-skjærende karbidfrese

2. Halvavslutning med H7-ramer

3. Endelig dimensjonering med Kaiser mikro-borhode (justerbart med 1 µm)

Oppnådde resultater (gjennomsnitt for 240 stk):

---

H2: Reelle måledata (søkeintensjon: Vurdering / Forskning)

For å validere prosessen vår, brukte vi:

• Mitutoyo CMM (0,001 mm oppløsning)

• Høy-nøyaktighet overflateprofiler

• Digital høydemåler

Nedenfor er et reelt utvalg fra vårt inspeksjonsark (5 stk prøve):

Den siste gjennomgangshastigheten: 98.7%
Avvisast: 3 stk
Årsak: Litt slit på verktøyet i siste partiet

---

H2: Løsningar på vanlege smertepunkter i ±0,01 mm Bearbeiding

(Dressar brukaren si intensjon: oppgjør, kvifor har eg eit problem med tolerance, pro tips )

1. ei røyrsle Termiske driv

Me heldt både maskin og materiale på 21°C ± 0,5°C .

2. ei forfølgjar. Bruk av verktøy

Verktøyets levetid på avslutningsverktøyet var ~110 deler; vi byttet ved 90 stk for å opprettholde konsistens.

3. Fastspenningsstabilitet

Vi brukte:

• Tilpassede myke spennekjeve i aluminium

• Vakuumbord for den siste sideflaten

• Dreiemomentbegrenset fastspenning (ingen deformasjonsmerker)

4. Deformasjon etter avslutning

Vi minimerte dette ved å bruke:

• Symmetriske verktøybaner

• Kjølevæske med lavt trykk

• 0,1 mm ferdigbearbeidingspasser

---

H2: Hvorfor vår metode fungerer (EEAT + reell erfaring)

Gjennom 15 års maskinbearbeidingsarbeid for selskaper innen robotteknologi, automasjon og luft- og romfart har vi lært at presisjon handler hovedsakelig om prosesskontroll, ikke dyre maskiner .
Repeterbarheten kommer fra:

• Temperaturstabilitet

• Kjente verktøy-slitasjesykluser

• Forutsigbar oppsettprosess

• Datalogging etter hver batch

Vårt faktiske produksjonslogg for denne jobben inkluderte 176 mikrokorrigeringer av verktøyoffset over 3 dager , som hjalp til med å opprettholde toleranse fra begynnelse til slutt.

---

H2: Når skal du bruke ±0,01 mm CNC-aluminiumsdeler

Disse toleransene er nødvendige for:

• Robotarmaktuatorer

• Lineære modulhus

• Festemål for visjonssystem

• Medisinsk mekatronikk

• Drone gimbal-sett

• Høypresisjons-girkasser

Lang-hale-varianter inkludert naturlig:
presisjonsbearbeiding i aluminium, aluminium CNC-deler, tett-toleranse CNC-bearbeiding, ±0,01 mm bearbeiding, aluminiumsdeler til robotteknologi, mikro-bearbeidede komponenter, CNC-fresing av aluminium 6061, presisjonsboring, toleransekontrollert bearbeiding, høy-nøyaktighetstjenester, bearbeiding av robotkomponenter, CNC mikro-boring, høypresisjons produksjonstjeneste, leverandør av tett-toleranse aluminiumsdeler, tilpassede CNC-bearbeidede aluminiumskomponenter.

---

H2: Konklusjon: Hva dette prosjektet beviser

Vi leverte:

• ±0,01 mm nøyaktighet på 240 stk

• 98,7 % godkjenningsrate

• Konsekvent overflate (Ra 0,4–0,6 μm)

• Stabil boringsgeometri egnet for robotiske mikro-aktuatorer

• Levering innen 7 arbeidsdager

Hvis ditt prosjekt innen robotikk eller automatisering krever høgnøye CNC-bearbeidde aluminiumdelar , vår erfaring og prosesskontroll kan hjelpe deg å oppnå konsekvente, målbare og inspeksjonsklare resultater.