Fixture & Jig Manufacturing: Η κρίσιμη διαδικασία για την αύξηση της συνολικής ακρίβειας παραγωγής
Τι σημαίνει πραγματικά "κατασκευή εξαρτημάτων και στροφέων".
Δεν είναι μόνο η μηχανική κατεργασία των εντοπιστών, των σφιγκτήρων, των-πλακών βάσης και των δακτυλίων τρυπανιών-, αλλά και η επακόλουθη συναρμολόγηση, βαθμονόμηση και επικύρωσή τους έτσι ώστε το σωρευτικό σφάλμα που εισάγουν να είναι μικρότερο ή ίσο με το 30 % της ζώνης ανοχής του τεμαχίου εργασίας{{3}. Στα σύγχρονα εργοστάσια αυτή η δραστηριότητα αντιμετωπίζεται ως ξεχωριστή,-διεργασία υψηλής ακρίβειας ίσης σημασίας με την κατεργασία του ίδιου του τελικού-προϊόντος.
Γιατί καθορίζει άμεσα την ακρίβεια του εξαρτήματος
Το 60–80 % της διασποράς διαστάσεων στην παραγωγή παρτίδας προέρχεται από ασυνεπή στερέωση και όχι από την εργαλειομηχανή CNC.
Μια ακίδα εντοπισμού που έχει τρυπηθεί στο H7 αντί για το H6 μπορεί να προσθέσει μετατόπιση 15 μm βάσης-. μια βάση-πλάκα με κλίση 0,02 mm μπορεί να διπλασιάσει το σφάλμα προφίλ μιας αεροδιαστημικής πλευράς.
Αντίθετα, μια ράβδος αλεσμένης, αλεσμένης και περιτυλιγμένης σε επίπεδο επίπεδο μικρότερο ή ίσο με 3 μm, με καρφίτσες περιτυλιγμένες σε ποιότητα μετρητή- (±1 μm), μπορεί να ωθήσει το Cpk από 1,2 σε 1,67 χωρίς να αγγίξει τις παραμέτρους κοπής.
Βασικά βήματα κατασκευής και μοχλοί ακρίβειας
Προ-επιλογή υλικού
– Χάλυβας χαμηλών-ανθρακούχων (20#) για ευαίσθητες στο κόστος εξαρτήματα συγκόλλησης. προ-σκληρυμένο 40Cr ή 45# (28–32 HRC) για γεμιστήρες διάτρησης υψηλής-φθοράς. 7075-Αλουμίνιο T6 για αεροδιαστημικά εξαρτήματα κρίσιμης σημασίας για το βάρος.
Ακατέργαστη μηχανική κατεργασία με έλεγχο αποζημίωσης
– Αφήστε 0,3–0,5 mm ανά πλευρά για ανακούφιση-του στρες. Η ανακούφιση από το δονητικό στρες-στις 120 μοίρες για 30 λεπτά μειώνει τη μακροπρόθεσμη-παραμόρφωση κατά 50 %.
Θερμική επεξεργασία & σταθεροποίηση
– Σβήστε-και-θερμάνετε στους 38–42 HRC και, στη συνέχεια, εμποτίστε με κρυογενή (−190 μοίρες, 8 ώρες) για να μετατρέψετε τον κατακρατημένο ωστενίτη. τελική διακύμανση σκληρότητας < 1 HRC εγγυάται ομοιόμορφη φθορά.
Επεξεργασία φινιρίσματος ακριβείας
– CNC jig-διάτρηση ή κατακόρυφο κέντρο κατεργασίας με άτρακτο-Μικρότερο ή ίσο με 2 μm. παρεμβάλετε τις οπές εντοπισμού με ταχύτητα 200 mm/min, βάθος κοπής 0,05 mm για να επιτύχετε αμέσως το IT6.
– Χρησιμοποιήστε ένθετα CBN ή PCD για αλουμίνιο για να φτάσει το Ra 0,4 μm χωρίς γυάλισμα, εξοικονομώντας 30% χρόνο κύκλου.
Τρίψιμο και περιτύλιξη υψηλής-ακρίβειας
– Επιφανειακός μύλος με παραλληλισμό μικρότερο ή ίσο με 1 μm. ταιριάζουν-τις οπές πείρου λείανσης σε διάκενο 3 μm για τους πείρους του μετρητή.
– Κρίσιμα μαξιλαράκια χειρός-με πάστα διαμαντιού 1 μm. τελική επιπεδότητα Λιγότερο ή ίσο με 2 μm σε διαστάσεις 200 mm × 200 mm.
Επιστρώσεις & μηχανική επιφανειών
– Το σκληρό-φλας χρωμίου (5 μm) στους σφιγκτήρες από χάλυβα δίνει επιφάνεια 72 HRC και συντελεστή τριβής 0,2, διπλασιάζοντας τη διάρκεια ζωής κατά τη σύσφιξη εξαρτημάτων Ti.
– Η σκληρή-ανοδίωση (Τύπος III, 50 μm) σε αλουμίνιο αποτρέπει το τσούξιμο με ανοξείδωτα τεμάχια-.
Συναρμολόγηση βάσει μετρολογίας-
– Μπλε οι επιφάνειες επαφής. Απαιτείται ελάχιστη επιφάνεια έδρασης 80%.
– Η παρακολούθηση-λέιζερ ή το CMM επικυρώνει τη συνολική ακρίβεια του φωτιστικού. οποιοδήποτε σφάλμα > 5 μm διορθώνεται με επιλεκτική περιτύλιξη ή προσαρμογή στιλβωτού-.
Τελική πρόκριση με «χρυσό μέρος»
– Μηχανή τρία μέρη αναφοράς. εάν το προφίλ τους είναι εντός 10 % της ανοχής έλξης και της διασποράς 6σ < 25 % της ζώνης ανοχής, το εξάρτημα τίθεται στην παραγωγή.
Τυπικά επίπεδα ακρίβειας που επιτυγχάνονται σήμερα
– Επαναληψιμότητα εντοπισμού: ±2 μm (3σ) σε εξαρτήματα γραμμής μεταφοράς αυτοκινήτου.
– Καθετότητα: Μικρότερη ή ίση με 5 μm μεταξύ του άξονα οπής-και της βάσης μήκους άνω των 100 mm.
– Φινίρισμα επιφάνειας μαξιλαριών επαφής: Ra 0,1 μm, εξαλείφοντας τη μικρο-ολίσθηση κατά τη διάρκεια βαριάς φρεζαρίσματος.
Επιπτώσεις στις κατάντη λειτουργίες
– Μειώνει τον χρόνο πρώτης-επιθεώρησης του άρθρου κατά 40 % επειδή εξαφανίζονται οι μη συμμορφώσεις που σχετίζονται με τα δεδομένα-.
– Μειώνει το κόστος επανεπεξεργασίας/σκραπ 15–25 % σε μια παρτίδα 10 000-ανταλλακτικών.
– Ενεργοποιεί την "μηχανή-δεξιά-πρώτη- φορά" για αεροδιαστημικά εξαρτήματα 5-άξονων, όπου η ανοχή πάχους τοιχώματος 0,1 mm-θα ήταν αδύνατη χωρίς ένα εξαιρετικά σταθερό όργανο.
Μελλοντικές τάσεις
– Η κατασκευή πρόσθετων σύνθετων σιαγόνων σύσφιξης (εκτύπωση Ti-6Al-4V, στη συνέχεια κατεργασμένη με ακρίβεια 5 μm) συντομεύει την παράδοση από 3 εβδομάδες σε 3 ημέρες.
– Οι ενσωματωμένοι πιεζοαισθητήρες μετρούν τη δύναμη σύσφιξης σε πραγματικό χρόνο, τροφοδοτώντας δεδομένα στο CNC για προσαρμοστικό έλεγχο-του ρυθμού τροφοδοσίας.
– Ψηφιακό δίδυμο: μοντέλο εξαρτήματος συνδεδεμένο με καταστήματος-ορόφου CMM. Η προβλεπόμενη θερμική ανάπτυξη αντισταθμίζεται αυτόματα από τις μετατοπίσεις του μηχανήματος.
Αντιμετωπίζοντας την κατασκευή εξαρτημάτων και εξαρτημάτων ως μια διαδικασία υψηλής-ακρίβειας-που ολοκληρώνεται με ελεγχόμενη θερμική επεξεργασία, κατεργασία σε επίπεδο micron-και αυστηρή μετρολογία-οι εταιρείες μεταμορφώνουν ολόκληρο το σύστημα παραγωγής τους, μεταβαίνοντας από το "αποδεκτό" στο "παγκόσμιας{4}κλάσης" χωρίς να επενδύουν σε νέα εργαλεία μηχανικής ακρίβειας.
