Projectachtergrond en kernuitdagingen
De klant is een innovatief bedrijf dat zich richt op het onderzoek en de ontwikkeling van hoogwaardige collaboratieve robots. De nieuwe generatie producten vereist belangrijke gelede armen om een hogere structurele stijfheid, dynamische nauwkeurigheid en operationele stabiliteit op lange termijn te bereiken, terwijl het gewicht aanzienlijk wordt verminderd.
Het project wordt geconfronteerd met drie kernuitdagingen:
De tegenstelling tussen complexe structuur en stijfheid: het onderdeel is een geïntegreerde structuur in de vorm van een "dubbel vorkoor", met complex gevormde verstevigingsribben en gewichtsverminderende holtes aan de binnenkant, en de wanddikte varieert enorm. Hoe de stijfheid van de installatiepositie van de belangrijkste lagers kan worden gegarandeerd en tegelijkertijd een ultiem lichtgewicht kan worden gegarandeerd, is de belangrijkste uitdaging geworden.
Strenge nauwkeurigheidseisen: De installatiegaten van de coaxiale lagers aan beide zijden vereisen een gatdiametertolerantie van Φ 50H6 (+0.016/0), en de coaxialiteit moet worden geregeld binnen Φ 0,01 mm, met een oppervlakteruwheidseis van Ra0,8. Dit stelt extreem hoge eisen aan de verwerkingstechnologie en procescontrole.
Materiaalverwerkingsprestaties: De klant heeft het gebruik gespecificeerd van een aluminiumlegering van ruimtevaartkwaliteit 7075-T651, die een hoge hardheid en goede slijtvastheid heeft. De bewerkbaarheid ervan is echter een grotere uitdaging vergeleken met 6061, en het is gevoelig voor gereedschapsslijtage en vervorming door verwerkingsspanningen.
Onze oplossing: van ontwerpsamenwerking tot precisieproductie
Bij uitdagingen werken we nauw samen met het ontwerpteam van de klant om een volledige procesoplossing te bieden, van maakbaarheidsanalyse (DFM) tot het eindproduct:
Maakbaarheidsanalyse en procesoptimalisatie
Na ontvangst van het eerste ontwerp leverden onze technici snel een DFM-rapport, waarin ze optimalisatiesuggesties deden voor de stijfheid van het dun{0}}wandige gebied (de dunste 2,5 mm), de toegankelijkheid van het gereedschap en de haalbaarheid van het schoonmaken van de interne hoeken, zodat het ontwerp uitstekend verwerkbaar is en tegelijkertijd aan de functionaliteit voldoet.
Om de vervorming van de 7075-aluminiumlegering onder controle te houden, hebben we een uit meerdere- fasen bestaande procesroute ontwikkeld voor "ruwe bewerking, natuurlijke veroudering, spanningsvrijstelling, semi-precieze bewerking, secundaire veroudering, precisiebewerking", en hebben we na elke fase een CMM-inspectie uitgevoerd om de mate van vervorming te controleren.
Precisiebewerking en gereedschapsinnovatie
Om een coaxialiteit van 0,01 mm te bereiken, hebben we de traditionele methode van "twee klemmen en afzonderlijke verwerking" verlaten en een speciale hydraulische expansiearmatuur met "één- klemming" ontworpen en vervaardigd. Deze armatuur zorgt voor een uniforme referentie- en klemkracht gedurende het gehele bewerkingsproces, waardoor herhaalde positioneringsfouten volledig worden vermeden.
Bij de bewerking wordt gebruik gemaakt van een CNC-bewerkingscentrum met vijf assen, dat het dynamische gereedschapspad optimaliseert en de constante snijparameters regelt om efficiënte materiaalverwijdering te garanderen en tegelijkertijd de stabiliteit en oppervlaktekwaliteit van de belangrijkste kenmerken te garanderen.
Kwaliteitsborging van het hele proces
Belangrijke processen zijn onderworpen aan 100% volledige inspectie. Na de precisiebewerking gebruikten we een zeer-precies coördinatenmeetinstrument om gegevens te verzamelen over 21 belangrijke dimensies en brachten we gedetailleerde inspectierapporten uit. Alle gegevens voldeden of overtroffen zelfs de eisen van de tekeningen.
Voor de installatiegaten van de lagers hebben we bovendien een luchtkrachtmeter gebruikt voor het vergelijken en testen van plugmeters om ervoor te zorgen dat hun rondheid en cilindriciteit een perfecte staat bereikten.
Resultaten en klantwaarde
Uiteindelijk werden de onderdelen vlot geleverd, met een gewichtsreductie van 12% vergeleken met het oorspronkelijke ontwerpdoel van de klant, en een slagingspercentage van 100% voor alle belangrijke afmetingen. Na de montage gaf de klant de feedback dat de gelede arm tijdens de algemene tests uitstekend presteerde, soepel liep en de verwachte positioneringsnauwkeurigheid bereikte.
Het succes van dit project is niet alleen de levering van een onderdeel, maar ook een weerspiegeling van de diepe integratie van technische wijsheid en precisieproductie. Het bewijst dat het StrongD-model het vermogen heeft om geavanceerde -robotontwerpen om te zetten in stabiele en betrouwbare- fysieke componenten met hoge prestaties.
Wij blinken niet alleen uit in het omgaan met tekeningen, maar ook in het leveren van prestatie. Of uw project nu complexe lucht- en ruimtevaartstructuren betreft, veeleisende componenten van medische apparatuur of kernonderdelen van robots die ultieme prestaties nastreven zoals dit geval, wij beschikken over de bijbehorende technische ervaring, procesreserves en een rigoureus kwaliteitscontrolesysteem om ervoor te zorgen dat uw ideeën nauwkeurig worden geïmplementeerd.
Als u op zoek bent naar een partner die de ontwerpintentie diepgaand kan begrijpen en deze perfect kan implementeren met precisieproductietechnologie, dan staat StrongD Model altijd klaar om de uitdaging samen met u aan te gaan.
