Како смо обрадили алуминијумске делове са прецизношћу ±0,01 мм за клијента из роботике
Како смо обрадили алуминијумске делове са прецизношћу ±0,01 mm за клијента из роботике | Комплетан процес објашњен
Аутор: PFT, SH
Када нас је компанија из роботике у Немачкој контактирала са захтевом за алуминијумским компонентама са прецизношћу ±0,01 mm , изазов није био само „држање толеранције“. Била им је потребна поновљивост код 240 идентичних блокова, од којих је сваки коришћен у микропогону, где су трење, равност површине и управност директно утицали на тачност позиционирања роботске руке.
Испод је тачно како смо постигли ±0,01 mm , тхе стратегија алата коју смо користили , naši стварни подаци о мерењу , и шта смо научили из пројекта.
Зашто је овај пројекат захтевао ултра прецизну обраду на CNC машини (Сврха претраге: Информативна + Техничка)
У роботским применама, мали геометријски недостаци стварају експоненцијално померање позиције.
Наш клијент је одредио:
-
Materijal: 6061-T6 алуминијум
-
Критична толеранција: ±0,01 mm на две бушотине и једну референтну површ
-
Kvalitet površine: Ra 0,4–0,6 μm
-
Величина партије: 240 ком
-
Коначна намена: Кућиште микроактуатора
За контекст, ±0,01 mm једнако је око 1/10 дебљине листа папира , а постизање тога у више наврата захтева контролисану температуру, стабилно учитвање делова и оптимално управљање хабањем алата.
H2: Корак по корак како смо обрадили ове алуминијумске делове са тачношћу ±0,01 mm
(Намера претраге: „Како да“ — конкретан технички процес)
H3: Корак 1 — Припрема материјала и отпуштање напона
Почели смо са блоковима од алуминијума 6061-T6, исеченим на прецизној лентној пили.
Да бисмо спречили топлотно кретање током завршне обраде, ми смо:
-
Направили сваки заглавак већим од 0.2 mm
-
Primijenjeno унутрашње отпуштање напона жарењем на 165°C током 3 сата
-
Дозволите да се материјал природно охлади на 8 sati
Rezultat: Смањење одступања равнине од 0.06 mm → 0.015 mm пре обраде.
H3: Корак 2 — Грубо фрезовање у првој операцији (фрезовање високе ефикасности)
Користили смо Brother S700X1 CNC са вретеном од 12.000 омјес.
Alati:
-
ø10 mm 3-ивична завршна фреза (премазана ZrN-ом)
-
Адаптивна траекторија уклањања
-
8% корак преко
-
0,5 мм корак доле
-
6.000 обртаја у минути са доводом од 1.800 мм/мин
Ово нам је омогућило брзо уклањање материјала при ниском нагревању — што је кључно за одржавање изотропне стабилности пре завршне обраде.
H3: Корак 3 — Прецизно полузавршно фрезовање ради контроле скретања алата
Да бисмо се припремили за нашу коначну обраду с тачношћу ±0,01 мм, оставили смо:
-
0,05 mm материјал на свим прецизним површинама
-
0.03 mm материјал на пречницима отвора
Полузавршна обрада смањује притисак на алат у последњем пролазу, чиме се постиже много конзистентнија контрола толеранције.
H3: Корак 4 — Коначна завршна обрада при константној температури (21°C)
Финална обрада је завршена у просторији са контролисаном температуром , јер чак и повећање температуре за 1°C код алуминијума може проузроковати ширење од 0,0012 mm на дужини од 50 mm .
Алат за финишну обраду: ø6 mm 2-ивични карбидни фрез са DLC преклопом
Дубина реза: 0,1 мм
Brzina posmaka: 600 mm/min
Punjenje rashladne tečnosti: Високотлачно кроз вратило
Поставили смо машину да ради исти редослед пута алата за сваки део како би се спречила варијација топлотног обрасца.
Х3: Корак 5 завршница бушења помоћу ремара + микро-бушачке главе
Две главне бушице су захтевале изузетно чврсту геометрију:
-
ø14.00 mm ±0.01 mm
-
Коаксијалност ≤ 0,008 mm
Наш оптимизовани процес:
-
Стручни пробој користећи 4-флут карбидни крајњи мелниц
-
Наполнење са H7 ремером
-
Финално дизајмрање са Кејзер микро-боринг главом (регулише се за 1 мкм)
Добијени резултати (просечан број 240 комада):
| Karakteristika | Спецификације клијента | Наш резултат |
|---|---|---|
| ø14.00 мм | ±0,01 mm | 13,99814,008 мм |
| Округлост бушења | ≤ 0,01 mm | 0,0040,007 мм |
| Коаксиалност | ≤ 0,008 мм | 0,0050,007 мм |
Х2: Реални подаци о мерењу (намера претраге: преглед / истраживање)
Да бисмо потврдили наш процес, користили смо:
-
Митутојо ЦММ (0,001 мм резолуција)
-
Високопрецизни профилатор површине
-
Цифровски височинари
Испод је прави подскуп нашег прегледа листа (5 комада узорка):
| Delovi broj | Плошина датума (мм) | Пробој Ø14 (мм) | Пропорционалност (мм) |
|---|---|---|---|
| 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 |
Коначна стопа проласка: 98.7%
Одбијено: 3 kom
Uzrok: Мало знојење алата у последњој партији
Х2: Решења за уобичајене болне тачке у ± 0,01 мм обраде
(Адресе намене корисника: решења, зашто моје делове не могу да толеришу, про савете )
1. у вези са Тхермални дрифт
Држили смо и машину и материјал на 21°C ±0,5°C .
2. Уколико је потребно. Коришћење алата
Vek trajanja alata za završnu obradu bio je oko 110 komada; zamenili smo ga nakon 90 komada kako bismo očuvali konzistentnost.
3. Stabilnost stezanja
Koristili smo:
-
Prilagođene meke čeljusti od aluminijuma
-
Vakuum stol za završno obradu strane
-
Stezanje sa ograničenim momentom (bez tragova deformacije)
4. Deformacija nakon završne obrade
Sveli smo je na minimum korišćenjem:
-
Simetričnih putanja alata
-
Hlađenje niskim pritiskom
-
0,1 mm završni hodovi
H2: Зашто наш метод функционише (EEAT + стварно искуство)
Кроз 15 година обраде за роботску, аутоматизациону и аеропросторну индустрију, научили смо да прецизност углавном зависи од контроле процеса, а не од скупих машина .
Поновљивост потиче од:
-
Стабилност температуре
-
Познатих циклуса хабања алата
-
Предвидиве подешености
-
Бележења података након сваке серије
Наши стварни производни записи за овај посао су укључивали 176 микрокорекција помераја алата током 3 дана , што је помогло у одржавању толеранције од почетка до краја.
H2: Када користити делове од алуминијума за CNC са толеранцијом ±0,01 mm
Ове толеранције су неопходне за:
-
Актуаторе роботских руку
-
Кућишта линеарних модула
-
Носаче система визије
-
Медицинску мехатронику
-
Склопове гимбала за дронове
-
Плоче високопрецизних менимеханизама
Природно укључене варијације из дугог репа:
прецизна обрада алуминијума, алуминијумски CNC делови, CNC обрада са малим толеранцијама, обрада ±0,01 mm, алуминијумски делови за роботику, микро-обработани компоненти, фрезовање алуминијума 6061, прецизна обрада бушотина, обрада са контролом толеранције, услуге високопрецизне обраде, обрада компонената за роботику, CNC микро-бушење, услуга производње високе прецизности, добављач алуминијумских делова са малим толеранцијама, израда усклађених алуминијумских делова по нарезбеној меру
H2: Закључак: Шта овај пројекат доказује
Испоручили смо:
-
±0,01 mm прецизност susreli 240 ком
-
98,7% стопа успеха
-
Конзистентна храпавост површине (Ra 0,4–0,6 μm)
-
Стабилан геометријски облик бушотине погодно за микрo-актуаторе у роботици
-
Испорука за 7 радних дана
Ако ваш пројекат у роботици или аутоматизацији захтева visokoprecizni CNC obrađeni aluminijumski delovi , naše iskustvo i kontrola procesa mogu vam pomoći da postignete dosledne, merljive rezultate spremne za pregled.
