История на проекта и основни предизвикателства
Клиентът е иновативна компания, фокусирана върху изследването и разработването на високо{0}}работи за сътрудничество. Неговото ново поколение продукти изисква ключови шарнирни рамена за постигане на по-висока структурна твърдост, динамична точност и дългосрочна-оперативна стабилност, като същевременно значително намалява теглото.
Проектът е изправен пред три основни предизвикателства:
Противоречието между сложна структура и твърдост: Частта е интегрирана структура с форма на "двойно ухо на вилица", със сложно оформени подсилващи ребра и кухини за намаляване на теглото вътре, а дебелината на стената варира значително. Основното предизвикателство се превърна в това как да се осигури твърдостта на позицията за монтаж на ключовия лагер, като същевременно се гарантира максимално леко тегло.
Строги изисквания за точност: Монтажните отвори на коаксиалните лагери от двете страни изискват толеранс на диаметъра на отвора Φ 50H6 (+0.016/0), а коаксиалността трябва да се контролира в рамките на Φ 0,01 mm, с изискване за грапавост на повърхността Ra0,8. Това поставя изключително високи изисквания към технологията на обработка и контрола на процеса.
Ефективност на обработката на материала: Клиентът е посочил използването на алуминиева сплав от аерокосмически клас 7075-T651, която има висока твърдост и добра устойчивост на износване. Въпреки това, обработваемостта му е по-предизвикателна в сравнение с 6061 и е предразположен към износване на инструмента и деформация от напрежение при обработка.
Нашето решение: от сътрудничество при проектиране до прецизно производство
Изправени пред предизвикателствата, ние работим в тясно сътрудничество с дизайнерския екип на клиента, за да предоставим цялостно решение за процеса от анализа на технологичността (DFM) до крайния продукт:
Анализ на технологичността и оптимизация на процесите
След като получиха първоначалния дизайн, нашите инженери бързо предоставиха DFM доклад, предлагайки предложения за оптимизация за твърдостта на тънко-стенната област (най-тънката 2,5 мм), достъпността на инструмента и възможността за почистване на вътрешни ъгли, гарантирайки, че дизайнът има отлична обработваемост, като същевременно отговаря на функционалността.
За да контролираме машинната деформация на алуминиева сплав 7075, ние разработихме много-етапен процес на „груба обработка с естествено стареене, полупрецизна обработка с освобождаване на напрежението, вторично стареене, прецизна обработка“ и проведохме инспекция на CMM след всеки етап, за да наблюдаваме степента на деформация.
Прецизна обработка и иновации в инструментите
За да постигнем коаксиалност от 0,01 mm, изоставихме традиционния метод на „две затягания и отделна обработка“ и проектирахме и произведохме специално „еднократно-затягащо оформяне“ хидравлично разширително приспособление. Това приспособление осигурява еднаква опорна и затягаща сила по време на целия процес на обработка, като напълно избягва повтарящи се грешки при позициониране.
При обработката се използва петосов CNC обработващ център, който оптимизира динамичната траектория на инструмента и контролира постоянните параметри на рязане, за да осигури ефективно отстраняване на материал, като същевременно гарантира стабилността и качеството на повърхността на основните размери на характеристиките.
Осигуряване на качеството на целия процес
Ключовите процеси подлежат на 100% пълна проверка. След прецизната машинна обработка използвахме високо-прецизен координатен измервателен уред, за да съберем данни за 21 ключови измерения и издадохме подробни доклади от инспекции. Всички данни отговарят или дори надвишават изискванията на чертежите.
За монтажните отвори на лагерите допълнително използвахме въздушен манометър за сравнение и тестване на габаритите на щепселите, за да гарантираме, че тяхната закръгленост и цилиндричност са достигнали перфектно състояние.
Резултати и стойност за клиента
В крайна сметка частите бяха доставени безпроблемно, с намаление на теглото от 12% в сравнение с първоначалната проектна цел на клиента и 100% процент на преминаване за всички ключови размери. След сглобяването клиентът предостави обратна връзка, че шарнирното рамо се е представило отлично при цялостното тестване, работейки гладко и постигайки очакваната точност на позициониране.
Успехът на този проект е не само доставката на компонент, но и отражение на дълбоката интеграция на инженерната мъдрост и прецизното производство. Той доказва, че моделът StrongD има способността да трансформира авангардни-проекти на роботи в стабилни и надеждни високо{2}}производителни физически компоненти.
Ние се отличаваме не само с боравене с чертежи, но и с ангажираност към изпълнение. Независимо дали вашият проект включва сложни аерокосмически структури, взискателни компоненти на медицинско устройство или основни части на робота, които преследват максимална производителност като този случай, ние разполагаме със съответния инженерен опит, резерви за процеси и строга система за контрол на качеството, за да гарантираме, че вашите идеи са точно изпълнени.
Ако търсите партньор, който може да разбере задълбочено намерението на дизайна и да го реализира перфектно с прецизна производствена технология, StrongD Model винаги е готов да посрещне предизвикателството с вас.
