Studium przypadku precyzyjnej obróbki CNC wału wejściowego reduktora harmonicznego robota humanoidalnego - Obróbka CNC Chiny

Jako technik od dawna odpowiedzialny za produkcję precyzyjnych komponentów, mam zaszczyt podzielić się z wami naszym doświadczeniem.udany przypadek obróbki serii wałów wejściowych reduktorów harmonijnychTen projekt w pełni demonstruje naszą siłę techniczną i procesy akumulacji wultrawysokiej precyzji obróbki CNC.

Klient, firma technologiczna zajmująca się badaniami i rozwojem zaawansowanych robotów humanoidalnych, przedstawiła niezwykle rygorystyczne wymagania dotyczące wału wejściowego reduktoru harmonii w swoich modułach łącznych:

• Niezwykle wysoka dokładność wymiarowa i tolerancje geometryczne: wymagana tolerancja średnicy dziennika wału ± 0,002 mm, błędy okrągłości i cylindryczności muszą być mniejsze niż 0,001 mm.

• Doskonała jakość powierzchni: Główna chropowitość powierzchni sprzężenia potrzebna do osiągnięcia Ra ≤ 0,2 μm w celu zapewnienia optymalnych właściwości tarcia i zużycia.

• Wyjątkowe właściwości mechaniczne: Aby zapewnić długą żywotność przy dużych prędkościach i dużych obciążeniach, niezbędne było połączenie wysokiej twardości powierzchni (≥HRC60) i wytrzymałego rdzenia.

• Surowe wymagania dotyczące dynamicznej równowagiWłókno wejściowe musi biec bezproblemowo przy prędkości roboczej (6000 r/min), co wymaga dynamicznej równowagi G2.5.

• Konsekwentna stabilność partii: Należało zapewnić wysoką spójność jakości dla każdego produktu w produkcji wielkoskalowej.

W obliczu tych wyzwań nasz zespół procesowy opracował szczegółowy plan obróbki CNC:

1. Wybór materiału i wstępne przetwarzanie: Wybranewysokiej jakości, wytrzymałej stali łożyskowej GCr15jak puste miejsce.Wykrywanie usterek ultradźwiękowychwykonano na przychodzących materiałach w celu zapewnienia braku wad wewnętrznych.Precyzyjne ciągnięcie na zimnolubszlifowanie bez środkaW celu przygotowania materiału sztabowego zastosowano procesy zapewniające prostotę i spójność wymiarową sztabu, tworząc solidne podstawy do późniejszego wykończenia.
2. Precyzyjne kształtowanie obrotowe CNC:
   • Wykorzystaneoryginalne importowane japońskie centra obrotowe CNCwyposażone w wysokiej sztywności wieże hydrauliczne i precyzyjne serwo narzędzia.
   • Przyjęte"Grubo skręcenie - Pół-końcowe skręcenie - Końcowe skręcenie"trasa procesu w celu stopniowego eliminowania obciążeń obróbkowych i zbliżenia się do ostatecznych wymiarów.
   • Na etapie końcowym,Wkładki CBN (nitryd boru sześcienny)zostały wybrane do drobnego obrócenia przy dużej prędkości, małej głębokości cięcia i dużym nakładzie, skutecznie zapewniając dokładność formy i osiągając doskonałe wykończenie powierzchni.
3. Proces krytyczny: Szlifowanie precyzyjne:
   • Wykorzystywane szlifowanie cylindryczneWielkoznaczne silniki cylindryczne CNC marki niemieckiejKoła szlifowe były precyzyjnie zrównoważone, a maszyny instalowane były w warsztacie o stałej temperaturze (20±1°C).
   • Wykorzystanie"Grubo szlifowanie - końcowe szlifowanie - szlifowanie wraz z wytryskiem"proces, poprzez kontrolę dopływu na poziomie mikronowym i szlifowanie wraz ze świecą,Tolerancja h6 (± 0,002 mm) i chropowitość powierzchni Ra 0,2 μmzostały osiągnięte konsekwentnie i stabilnie.
   • Aby zagwarantować okrągłość ≤ 0,001 mm, zoptymalizowaliśmyszlifowanie dziur w środkuproces zapewniający dokładność i niezawodność danych obróbkowych.
4. Podstawowa kontrola procesu obróbki cieplnej:
   • Wykorzystaneognie gaśnicze z zamkniętą atmosferą kontrolowanądlaobróbki tłumiącej i hartowaniaAby uzyskać jednolitą i precyzyjną strukturę sorbitową, zapewniającą wytrzymałość i wytrzymałość rdzenia (HRC28-32).
   • Zastosowanetwardowanie indukcyjne super częstotliwości dźwiękowejDzięki precyzyjnemu kontrolowaniu kształtu induktoru, mocy ogrzewania, czasu i szybkości chłodzenia, równomierna twarda warstwa ztwardość HRC60-62 i głębokość 1,0-1,5 mmosiągnięto z minimalnym zniekształceniem.
5. Korekta dynamicznej równowagi i kontrola końcowa:
   • Każde wejście wiązki poddanodwupoziomowa korekcja dynamicznej równowaginamaszyna do równoważenia pionowegoNierównowaga pozostałości była ściśle kontrolowana w zakresie G2.5 poprzez usuwanie masy (mikrowiercenie w określonych miejscach) lub rzadko dodanie masy, zapewniając płynną pracę przy dużych prędkościach.
   • Kontrola końcowa obejmowała 100% sprawdzenia wszystkich wymiarów i tolerancji geometrycznych przy użyciuUK LK Coordinate Measuring Machine (CMM), uzupełnione o kontrole losowo z uwzględnieniembadanie szorstkości powierzchnii acyfrowy tester twardości RockwellWszystkie dane zostały zarejestrowane w systemie MES w celu zapewnienia identyfikowalności jakości całego procesu.

Dzięki powyższemu precyzyjnemu procesowi produkcyjnemu z powodzeniem dostarczyliśmy wały wejściowe reduktorów harmonijnych, które w pełni spełniały wymagania klienta:

• Pełne spełnienie wymogów dotyczących dokładności: Wszystkie tolerancje wymiarowe, geometryczne i chropowitość powierzchni spełniały lub nawet przekraczały wymagania projektowe.
• Doskonała i niezawodna wydajność: Badania przeprowadzone przez klientów wykazały, że trwałość wysiłku przekroczyła wymagania projektowe o 30%, a poziom hałasu i wibracji był znacznie niższy niż oczekiwano.
• Wysoka stabilność partii: Pierwsza partia 500 sztuk osiągnęła współczynnik przejścia 99,8%, mocno wspierając masową produkcję robotów humanoidalnych klienta.

Odpowiedzi klientów wskazują, że nasze wiązki wejściowe przyczyniły się dodokładniejsza transmisja mocy, płynniejsze ruchy i większa niezawodnośćWykorzystuje się je w różnych zastosowaniach, takich jak:stawy ramion i bioder.

Ta technologia i usługi obróbki precyzyjnej nadają się do:

• Moduły stawów robotów humanoidalnych o wysokiej precyzji: Takie jak stawy wymagające dużego obciążenia lub wysokiej precyzji, takie jak ramiona, łokcie, biodra i kolana.
• Złącza robotowe przemysłowe: Złącza obrotowe dla sześcioosiowych robotów współpracujących (COBOT) i robotów SCARA.
• Sprzęt automatyki precyzyjnej: Wysokiej precyzji pola przesyłowe, takie jak sprzęt do produkcji półprzewodników (np. ramiona robotyczne do obróbki płytek), precyzyjne instrumenty optyczne i sprzęt medyczny.
• Obszar lotniczy: Mechanizmy napędowe o ekstremalnych wymaganiach dotyczących wagi, niezawodności i precyzji, takie jak mechanizmy wskazujące antenę satelitarną.

Zapewniamy kompleksowe usługi obróbki CNC:

• Przetwarzanie zgodnie z rysunkami lub próbkami: Obróbka na podstawie rysunków lub próbek dostarczonych przez klientów.
• Dostosowanie materiałów i procesów: Zalecać i dostosowywać materiały (np. stal nierdzewna do odporności na korozję) i procesy obróbki cieplnej w oparciu o warunki pracy (obciążenie, prędkość, środowisko).
• Konsultacje dotyczące optymalizacji projektu specjalnej konstrukcji: Zapewnienie sugestii optymalizacji projektu dla obszarów koncentracji naprężeń, takich jak przejścia ramienia wału, podcięcia i drogi kluczowe w celu poprawy wytrzymałości.
• Wsparcie całego procesu: Oferuj usługi z jednego przystankuPrecyzyjne przemycanie → obróbka → obróbka cieplna → obróbka powierzchni → montaż.

• Kontakt zespołu technicznego: Dedykowani inżynierowie zapewniają doradztwo techniczne i wsparcie rozwiązań procesowych.
• Szybkie prototypy: Szybka produkcja prototypów w celu skrócenia cykli badań i rozwoju klientów.
• Kompleksowa dokumentacja jakościowa: Zapewnienie kompletnych dokumentów dotyczących jakości, w tym certyfikatów materiałowych, sprawozdań o obróbce cieplnej i pełnych sprawozdań z inspekcji (FAI) wraz z przesyłkami.
• Ciągłe doskonalenie i stabilne zaopatrzenie: Ustanowienie mechanizmów ciągłego doskonalenia jakości w celu zapewnienia stabilności wydajności produktu i terminowej dostawy.