Како смо обрадили алуминијумске делове прецизности ±0.01 мм за клијента за роботику
Како смо обрадили алуминијумске делове са прецизношћу ±0,01 mm за клијента из роботике | Комплетан процес објашњен
Аутор: ПФТ, Ш
Када нам је компанија за роботику у Немачкој обратила захтев за алуминијумске компоненте прецизности ±0,01 mm , изазов није био једноставно "држање толеранције". Потребна им је понављања преко 240 идентичних блокова, од којих се сваки користи у микроактуаторском скупу где су трчење, равна површина и перпендикуларност директно утицали на тачност позиционирања роботичке руке.
Доле је тачно како смо постигли ±0.01 мм , стратегију алата коју смо користили , наше реалне мерење , и оно што смо научили из пројекта.
Зашто је овај пројекат захтевао ултра-тесну ЦНЦ обраду (Намер претраге: информатички + технички)
У апликацијама роботике, мале геометријске грешке стварају експоненцијални дрифт позиционирања.
Наш клијент је прецизирао:
-
Материјал: 6061-Т6 алуминијум
-
Критична толеранција: ±0,01 mm на две дубочине и једну површину датома
-
Површина завршене: Ra 0,40,6 мкм
-
Величина партије: 240 комада
-
Коначна сврха: Завршци за микроактуаторе
За контекст, ± 0,01 mm једнако је око 1/10 дебелине листова папира , и постизање тога понављање захтева контролисану температуру, стабилно држање рада и оптимизовано управљање знојем алата.
Х2: Корак по корак како смо обрадили ове алуминијумске делове од ±0,01 мм
(Намер претраге: Како технички процес који се може применити)
Х3: Корак 1 Припрема материјала и олакшање стреса
Почели смо са 6061-Т6 блоковима исеченим прецизном пилом.
Да би се спречило топлотно кретање током завршног радова, ми:
-
Превелике величине сваког празног 0,2 мм
-
Примене унутрашње рефлексивно рефлексирање на 165°C 3 сата
-
Нека материјал природно охлади 8 сати
Резултат: Одступање од равнања смањено од 0,06 мм → 0,015 мм пре обраде.
H3: Корак 2 Прва операција грубог обрада (високо ефикасна мелиња)
Користили смо Брат С700Х1 ЦНЦ са вртлом од 12.000 обртова у минути.
Инструменти:
-
ø10 мм 3-флуте крајња млина (покривена ЗрН-ом)
-
Адаптивна просветљена трака
-
8% прелазак
-
0,5 мм падање
-
утврђивање за 6000 рпм при 1.800 mm/min
То нам је омогућило брзо уклањање материјала док смо одржавали ниску топлоту - неопходна за одржавање изотропске стабилности пре завршетка.
Х3: Корак 3 Прецизно полуокончавање за контролу дефикције алата
Да бисмо се припремили за наш финални рез ± 0.01 мм, напустили смо:
-
0,05 мм ствари на свим прецизним површинама
-
0,03 мм залиха на дијаметарма дугине
Полу-навршене начине смањују притисак алата у последњем пролазу, што резултира много конзистентнијом контролом толеранције.
Х3: Корак 4 завршна завршна обработка на константној температури (21°C)
Прецизна завршна обработка је завршена у соба са контролисаном температуром , јер чак и узгој од 1 °C у алуминијуму може проширити 50 мм карактеристике за 0,0012 мм .
Инструмент за завршну обработу: о6 мм 2 флајта карбидски завршни млин са ДЛЦ премазом
Дубина сечења: 0,1 мм
Употреба: 600 мм/мин
Хладнице: Стручни механизми за производњу електричних уређаја
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):
| Особност | 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):
| ДЕЛ НЕ. | 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%
Одбачено: 3 комада
Узрок: 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
Живот алата на финиширању резача је био ~ 110 делова; заменили смо на 90 комада да бисмо одржали конзистенцију.
3. Уколико је потребно. Стабилност рада
Користили смо:
-
Алуминијумске меке вилице
-
Вакуумски сто за завршну бочну лицевицу
-
Запчавање ограниченог крутног момента (без обележја деформације)
4. Уколико је потребно. Деформација након завршног обраде
Ми смо то минимизирали користећи:
-
Симетрични путеви алата
-
Хладнице ниског притиска
-
0,1 мм завршних пролаза
Х2: Зашто наша метода ради (ЕЕАТ + реално искуство)
Током 15 година рада на обрађивању за роботе, аутоматизацију и ваздухопловне компаније, научили смо да прецизност је углавном контролу процеса, а не скупе машине .
Поновљивост долази из:
-
Температурна стабилност
-
Познати циклуси ношења алата
-
Прогнозиван подешавање
-
Регистрација података након сваке партије
Наш стварни производњи дневник за овај посао укључен 176 микрокорекција за преокреће алата у року од 3 дана , што је помогло да се одржи толеранција од почетка до краја.
Х2: Када користити алуминијумске делове од ±0,01 мм
Ове толеранције су од суштинског значаја за:
-
Заводи за роботизовану руку
-
Линеарне кухиње модула
-
Окрете за систем вида
-
Мехатронике за медицину
-
Скупштине дронских гимала
-
Плоче за препреку препрека високог прецизности
Длинско-хвостне варијанте су, наравно, укључивале:
прецизна обрада алуминијума, алуминијумски ЦНЦ делови, ЦНЦ обрада са чврстом толеранцијом, ±0,01 мм обрада, алуминијумски делови за роботику, микро-опрема компоненте, ЦНЦ фрезирање алуминијума 6061, прецизна обрада дубова, то
Х2: Закључак: Шта овај пројекат доказује
Доставили смо:
-
точност ±0,01 mm аКРОСС 240 комада
-
98,7% пролазних
-
Конзистентна завршна површина (Ra 0,40,6 μm)
-
Стабилна геометрија бурета за микроактуаторе за роботе
-
Доставка у 7 радних дана
Ако ваш пројекат роботике или аутоматизације захтева алуминијумске делове за високопрецизне ЦНЦ обраде , наше искуство и контрола процеса могу вам помоћи да постигнете доследне, мерење, припремљене за инспекцију резултате.
