Pozadie projektu a hlavné výzvy
Klientom je inovatívna spoločnosť zameraná na výskum a vývoj-vysokovýkonných kolaboratívnych robotov. Jeho nová generácia produktov vyžaduje kľúčové kĺbové ramená na dosiahnutie vyššej tuhosti konštrukcie, dynamickej presnosti a-dlhodobej prevádzkovej stability pri výraznom znížení hmotnosti.
Projekt čelí trom hlavným výzvam:
Rozpor medzi zložitou štruktúrou a tuhosťou: Diel je integrovanou štruktúrou v tvare "dvojitého vidlicového ucha", s komplexne tvarovanými výstužnými rebrami a dutinami znižujúcimi hmotnosť vo vnútri a hrúbka steny sa veľmi líši. Ako zabezpečiť tuhosť montážnej polohy kľúčového ložiska a zároveň zabezpečiť maximálnu hmotnosť sa stalo hlavnou výzvou.
Prísne požiadavky na presnosť: Inštalačné otvory koaxiálnych ložísk na oboch stranách vyžadujú toleranciu priemeru otvoru Φ 50H6 (+0.016/0) a koaxiálnosť musí byť kontrolovaná v rámci Φ 0,01 mm s požiadavkou na drsnosť povrchu Ra0,8. To kladie mimoriadne vysoké nároky na technológiu spracovania a riadenie procesu.
Výkon spracovania materiálu: Zákazník špecifikoval použitie leteckej zliatiny 7075-T651 hliníka, ktorá má vysokú tvrdosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Jeho opracovateľnosť je však náročnejšia v porovnaní s 6061 a je náchylný na opotrebovanie nástroja a deformáciu pri spracovaní.
Naše riešenie: od dizajnérskej spolupráce až po precíznu výrobu
Tvárou v tvár výzvam úzko spolupracujeme s dizajnérskym tímom klienta, aby sme poskytli úplné procesné riešenie od analýzy výrobnosti (DFM) až po konečný produkt:
Analýza spracovateľnosti a optimalizácia procesov
Po obdržaní počiatočného návrhu naši inžinieri rýchlo poskytli správu DFM, v ktorej navrhli optimalizačné návrhy pre tuhosť tenkostennej oblasti (najtenšia 2,5 mm), dostupnosť nástroja a možnosť čistenia vnútorných rohov, čím sa zaistilo, že návrh bude mať vynikajúcu spracovateľnosť a zároveň spĺňa funkčnosť.
Na kontrolu deformácie pri obrábaní hliníkovej zliatiny 7075 sme vyvinuli viacstupňový postup procesu „hrubého obrábania s prirodzeným starnutím, polopresné obrábanie so sekundárnym starnutím presné obrábanie“ a po každej fáze sme vykonali kontrolu CMM, aby sme monitorovali veľkosť deformácie.
Inovácia presného obrábania a nástrojov
Aby sme dosiahli súosovosť 0,01 mm, opustili sme tradičnú metódu „dvoch upnutí a oddelené spracovanie“ a navrhli a vyrobili sme vyhradený hydraulický rozťahovací prípravok na „jedno{1}}tvarovanie upnutia“. Tento prípravok zaisťuje rovnomernú referenčnú a upínaciu silu počas celého procesu obrábania, pričom sa úplne vyhýba opakovaným chybám polohovania.
Obrábanie využíva päťosové CNC obrábacie centrum, ktoré optimalizuje dynamickú dráhu nástroja a riadi konštantné rezné parametre, aby sa zabezpečilo efektívne odstraňovanie materiálu a zároveň bola zabezpečená stabilita a kvalita povrchu kľúčových rozmerov prvkov.
Zabezpečenie kvality celého procesu
Kľúčové procesy podliehajú 100% plnej kontrole. Po precíznom opracovaní sme pomocou-veľmi presného súradnicového meracieho prístroja zhromaždili údaje o 21 kľúčových rozmeroch a vydali podrobné kontrolné správy. Všetky údaje spĺňali alebo dokonca prekračovali požiadavky výkresov.
Pre inštalačné otvory ložísk sme dodatočne použili meradlo vzduchovej sily na porovnanie a testovanie meradla, aby sa zabezpečilo, že ich kruhovitosť a valcovitosť dosiahli dokonalý stav.
Dodávky a hodnota pre zákazníka
Nakoniec boli diely dodané hladko, so znížením hmotnosti o 12 % v porovnaní s pôvodným konštrukčným cieľom zákazníka a 100 % úspešnosťou pre všetky kľúčové rozmery. Po montáži zákazník poskytol spätnú väzbu, že kĺbové rameno fungovalo v celkovom testovaní výborne, bežalo hladko a dosahovalo očakávanú presnosť polohovania.
Úspech tohto projektu nie je len dodaním komponentu, ale aj odrazom hlbokej integrácie inžinierskej múdrosti a presnej výroby. Dokazuje to, že model StrongD má schopnosť premeniť špičkové-návrhy robotov na stabilné a spoľahlivé vysokovýkonné-fyzické komponenty.
Vynikáme nielen v manipulácii s výkresmi, ale aj v odhodlaní k výkonu. Či už váš projekt zahŕňa zložité letecké štruktúry, náročné komponenty medicínskych zariadení alebo základné časti robotov, ktoré dosahujú maximálny výkon, ako je tento prípad, máme zodpovedajúce inžinierske skúsenosti, procesné rezervy a prísny systém kontroly kvality, aby sme zaistili, že vaše nápady budú presne implementované.
Ak hľadáte partnera, ktorý dokáže do hĺbky pochopiť dizajnový zámer a dokonale ho zrealizovať s precíznou výrobnou technológiou, StrongD Model je vždy pripravený splniť túto výzvu s vami.
