Kontekst projektu i główne wyzwania
Klient to innowacyjna firma zajmująca się badaniami i rozwojem-wysokich robotów współpracujących. Nowa generacja produktów tej firmy wymaga kluczowych ramion przegubowych, aby osiągnąć wyższą sztywność konstrukcyjną, dynamiczną dokładność i długoterminową-stabilność operacyjną przy jednoczesnym znacznym zmniejszeniu masy.
Projekt stoi przed trzema podstawowymi wyzwaniami:
Sprzeczność między złożoną strukturą a sztywnością: część jest zintegrowaną konstrukcją w kształcie „podwójnego ucha widelca”, ze złożonymi żebrami wzmacniającymi i wnękami redukującymi wagę wewnątrz, a grubość ścianki jest bardzo zróżnicowana. Podstawowym wyzwaniem stało się zapewnienie sztywności kluczowej pozycji montażowej łożyska przy jednoczesnym zapewnieniu maksymalnej lekkości.
Surowe wymagania dotyczące precyzji: Otwory montażowe łożysk współosiowych po obu stronach wymagają tolerancji średnicy otworu Φ 50H6 (+0.016/0), a współosiowość musi być kontrolowana w zakresie Φ 0,01 mm, przy wymogu chropowatości powierzchni Ra0,8. Stawia to niezwykle wysokie wymagania w zakresie technologii przetwarzania i kontroli procesu.
Wydajność obróbki materiału: Klient określił zastosowanie stopu aluminium klasy lotniczej 7075-T651, który ma wysoką twardość i dobrą odporność na zużycie. Jednak jego skrawalność jest trudniejsza w porównaniu do 6061 i jest podatny na zużycie narzędzi i odkształcenia naprężeniowe.
Nasze rozwiązanie: od współpracy projektowej po precyzyjną produkcję
W obliczu wyzwań ściśle współpracujemy z zespołem projektowym klienta, aby zapewnić pełne rozwiązanie procesowe od analizy możliwości produkcyjnych (DFM) do produktu końcowego:
Analiza wykonalności i optymalizacja procesów
Po otrzymaniu wstępnego projektu nasi inżynierowie szybko dostarczyli raport DFM, proponując sugestie optymalizacji sztywności-obszaru cienkościennego (najcieńsza 2,5 mm), dostępności narzędzia i możliwości czyszczenia narożników wewnętrznych, zapewniając doskonałą przetwarzalność projektu przy jednoczesnym spełnieniu funkcjonalności.
Aby kontrolować deformację obróbkową stopu aluminium 7075, opracowaliśmy-wieloetapowy proces „obróbki zgrubnej, naturalnego starzenia, uwalniania naprężeń, półprecyzyjnej obróbki wtórnej, precyzyjnej obróbki” i przeprowadziliśmy kontrolę CMM po każdym etapie w celu monitorowania wielkości odkształcenia.
Precyzyjna obróbka i innowacje w zakresie narzędzi
Aby osiągnąć współosiowość na poziomie 0,01 mm, porzuciliśmy tradycyjną metodę „dwóch zacisków i oddzielnej obróbki” i zaprojektowaliśmy i wyprodukowaliśmy dedykowane hydrauliczne urządzenie rozprężne „jedno-formowanie poprzez zaciskanie”. To mocowanie zapewnia jednolitą siłę odniesienia i mocowania w całym procesie obróbki, całkowicie unikając powtarzających się błędów pozycjonowania.
Do obróbki wykorzystuje się pięcioosiowe centrum obróbcze CNC, które optymalizuje dynamiczną ścieżkę narzędzia i kontroluje stałe parametry skrawania, aby zapewnić efektywne usuwanie materiału, zapewniając jednocześnie stabilność i jakość powierzchni kluczowych wymiarów.
Zapewnienie jakości całego procesu
Kluczowe procesy podlegają 100% pełnej kontroli. Po precyzyjnej obróbce wykorzystaliśmy-precyzyjny przyrząd do pomiaru współrzędnych, aby zebrać dane dotyczące 21 kluczowych wymiarów i sporządzić szczegółowe raporty z kontroli. Wszystkie dane spełniły lub nawet przekroczyły wymagania rysunków.
Do otworów montażowych łożysk dodatkowo użyliśmy miernika siły powietrza do porównania i przetestowania sprawdzianu wtykowego, aby upewnić się, że ich okrągłość i walcowość osiągnęły idealny stan.
Produkty dostarczane i wartość dla klienta
Ostatecznie części zostały dostarczone bezproblemowo, przy zmniejszeniu masy o 12% w porównaniu z pierwotnym założeniem projektowym klienta i 100% współczynniku pomyślności dla wszystkich kluczowych wymiarów. Po montażu klient przekazał informację, że ramię przegubowe wypadło znakomicie w ogólnych testach, działając płynnie i osiągając oczekiwaną dokładność pozycjonowania.
Sukces tego projektu to nie tylko dostawa komponentu, ale także odzwierciedlenie głębokiej integracji wiedzy inżynierskiej i precyzyjnej produkcji. Dowodzi to, że model StrongD ma zdolność przekształcania-nowoczesnych projektów robotów w stabilne i niezawodne komponenty fizyczne o-wydajności.
Wyróżniamy się nie tylko obsługą rysunków, ale także zaangażowaniem w wydajność. Niezależnie od tego, czy Twój projekt obejmuje złożone konstrukcje lotnicze, wymagające komponenty urządzeń medycznych czy części rdzenia robota, które wymagają najwyższej wydajności, jak w tym przypadku, posiadamy odpowiednie doświadczenie inżynieryjne, rezerwy procesowe i rygorystyczny system kontroli jakości, aby zapewnić dokładne wdrożenie Twoich pomysłów.
Jeśli szukasz partnera, który dogłębnie zrozumie intencje projektowe i doskonale wdroży je dzięki precyzyjnej technologii produkcji, StrongD Model jest zawsze gotowy, aby sprostać wyzwaniu razem z Tobą.
