Contextul proiectului și provocările de bază
Clientul este o companie inovatoare axată pe cercetarea și dezvoltarea de-roboți colaborativi de înaltă performanță. Noua sa generație de produse necesită brațe articulate cheie pentru a obține o rigiditate structurală mai mare, o precizie dinamică și o stabilitate operațională pe termen lung-, reducând în același timp greutatea semnificativ.
Proiectul se confruntă cu trei provocări principale:
Contradicția dintre structura complexă și rigiditate: Piesa este o structură integrată în formă de „ureche dublă de furcă”, cu nervuri de armare în formă complexă și cavități de reducere a greutății în interior, iar grosimea peretelui variază foarte mult. Cum să asigurați rigiditatea poziției de instalare a rulmentului cheii, asigurând în același timp greutatea maximă, a devenit principala provocare.
Cerințe stricte de precizie: găurile de instalare ale rulmenților coaxiali de pe ambele părți necesită o toleranță pentru diametrul găurii de Φ 50H6 (+0.016/0), iar coaxialitatea trebuie controlată în Φ 0,01 mm, cu o cerință de rugozitate a suprafeței de Ra0,8. Acest lucru impune cerințe extrem de mari asupra tehnologiei de procesare și controlului procesului.
Performanța de prelucrare a materialelor: clientul a specificat utilizarea unui aliaj de aluminiu de calitate aerospațială 7075-T651, care are duritate ridicată și rezistență bună la uzură. Cu toate acestea, prelucrabilitatea sa este mai dificilă în comparație cu 6061 și este predispusă la uzura sculei și la deformarea solicitărilor de prelucrare.
Soluția noastră: de la colaborarea în proiectare până la fabricarea de precizie
În fața provocărilor, lucrăm îndeaproape cu echipa de proiectare a clientului pentru a oferi o soluție completă de proces, de la analiza de fabricabilitate (DFM) până la produsul final:
Analiza de fabricabilitate si optimizarea procesului
După ce au primit proiectul inițial, inginerii noștri au furnizat rapid un raport DFM, propunând sugestii de optimizare pentru rigiditatea zonei-pereților subțiri (cea mai subțire 2,5 mm), accesibilitatea instrumentului și fezabilitatea curățării colțurilor interne, asigurându-se că designul are o procesabilitate excelentă, în același timp cu funcționalitatea.
Pentru a controla deformarea de prelucrare a aliajului de aluminiu 7075, am dezvoltat o rută de proces în mai multe-etape de „prelucrare brută prelucrări naturale de eliberare a tensiunii prelucrări de semiprecizie prelucrare de precizie a îmbătrânirii secundare” și am efectuat inspecția CMM după fiecare etapă pentru a monitoriza cantitatea de deformare.
Prelucrare de precizie și inovație în scule
Pentru a obține o coaxialitate de 0,01 mm, am abandonat metoda tradițională de „două strângere și prelucrare separată” și am proiectat și fabricat un dispozitiv de expansiune hidraulic dedicat „o-pentru formare de prindere”. Acest dispozitiv asigură o forță uniformă de referință și de strângere pe tot parcursul procesului de prelucrare, evitând complet erorile repetate de poziționare.
Prelucrarea adoptă un centru de prelucrare CNC cu legături cu cinci axe, care optimizează traseul dinamic al sculei și controlează parametrii constanti de tăiere pentru a asigura îndepărtarea eficientă a materialului, asigurând în același timp stabilitatea și calitatea suprafeței dimensiunilor caracteristicilor cheie.
Asigurarea calității întregului proces
Procesele cheie sunt supuse unei inspecții complete 100%. După prelucrarea de precizie, am folosit un instrument de măsurare a coordonatelor de înaltă-precizie pentru a colecta date privind 21 de dimensiuni cheie și am emis rapoarte detaliate de inspecție. Toate datele au îndeplinit sau chiar au depășit cerințele din desene.
Pentru orificiile de instalare ale lagărelor, am folosit suplimentar un indicator de forță a aerului pentru compararea și testarea calibrelor pentru a ne asigura că rotunjimea și cilindricitatea lor au atins o stare perfectă.
Produse livrate și valoarea clientului
În cele din urmă, piesele au fost livrate fără probleme, cu o reducere a greutății cu 12% față de obiectivul de proiectare original al clientului și o rată de promovare de 100% pentru toate dimensiunile cheie. După asamblare, clientul a oferit feedback că brațul articulat a funcționat excelent la testarea generală, funcționând fără probleme și obținând precizia de poziționare așteptată.
Succesul acestui proiect nu este doar livrarea unei componente, ci și o reflectare a integrării profunde a înțelepciunii inginerești și a producției de precizie. Demonstrează că modelul StrongD are capacitatea de a transforma modelele de-roboți de ultimă generație în componente fizice stabile și fiabile-de înaltă performanță.
Excelem nu numai în manipularea desenelor, ci și în angajamentul față de performanță. Indiferent dacă proiectul dvs. implică structuri aerospațiale complexe, componente solicitante pentru dispozitive medicale sau piese de bază ale robotului care urmăresc performanța maximă, cum ar fi acest caz, avem experiența corespunzătoare în inginerie, rezervele de proces și un sistem riguros de control al calității pentru a ne asigura că ideile dumneavoastră sunt implementate cu acuratețe.
Dacă sunteți în căutarea unui partener care să înțeleagă profund intenția de proiectare și să o implementeze perfect cu tehnologia de producție de precizie, StrongD Model este întotdeauna gata să facă față provocării împreună cu dvs.
