車銑復(fù)合加工小批量高精度的盤類零件
了解 韋克如何為各種設(shè)備和裝置制造定制化、高精度的小批量盤式部件,并確保從 FAI 到最終生產(chǎn)的高質(zhì)量交貨。
項(xiàng)目概覽
信息 | |
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產(chǎn)品 | 定制化小批量高精度盤類零件 |
挑戰(zhàn) | 確保高精度要求的同時(shí)提高生產(chǎn)效率;嚴(yán)格的全跳動(dòng)精度、平行度、平面度要求;內(nèi)螺紋精度高;滿足復(fù)雜的檢測 |
工藝 | 車銑復(fù)合 |
材料 | AL6061-T6 |
數(shù)量 | 640件 |
交貨時(shí)間 | 30個(gè)工作日 |
關(guān)于盤類零件
盤類零件是各種機(jī)器設(shè)備中的常見零件,如各種端蓋,接盤,法蘭盤,飛輪。今天我們將介紹如何以高精度要求加工小批量定制化盤類零件。
與手板件不同,在進(jìn)行小批量加工之前,需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)研究和制定一套專門的加工方案,并通過反復(fù)的調(diào)整和驗(yàn)證,才能進(jìn)行正式的小批量生產(chǎn)。
制定方案時(shí)需要考慮的因素非常多,比如如何優(yōu)化加工工序,提高生產(chǎn)效率,從而降低生產(chǎn)成本;生產(chǎn)過程中如何保證加工精度,管控質(zhì)量等等。
零件分析與加工工藝確定
在收到客戶訂單之后,我們立刻開始制定加工工藝。從原材料的驗(yàn)收,加工過程的優(yōu)化以及質(zhì)量的管控等,都制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)。??????
高精度盤類零件的加工是一個(gè)繁復(fù)的過程,對(duì)于處于原型驗(yàn)證階段的盤類零件,會(huì)采用純車削的方式加工。但是從圖紙中可以看到,這款零件中有6個(gè)需要精加工的螺紋和6個(gè)孔,是無法用車床加工出來的,需要后期二次裝夾到銑床上加工,這種方式加工小批量是非常不適合的。
我們的團(tuán)隊(duì)在與客戶確認(rèn)好所有要求之后開始進(jìn)行了深入的探討。最終選擇用車銑復(fù)合的方式加工這一批零件。這樣不僅可以避免二次裝夾,二次裝夾不僅耗費(fèi)時(shí)間還會(huì)影響零件的加工精度,車銑復(fù)合工藝可以很好地解決這一難題。
重要裝配面的加工
從零件結(jié)構(gòu)可以看出,零件的正反面各有6個(gè)牙孔,A B兩面有高平行度要求,反面(A面)有高平面度要求,外圓柱面和B圓柱的高全跳動(dòng)要求,以此判斷這兩個(gè)面是重要裝配面。此外A面高平面度要求也讓我們確定了以A面作為檢測的基準(zhǔn)面。
如何達(dá)到A端面的高平面度要求
作為檢測基準(zhǔn)面的A端面,它的平面度公差需要達(dá)到0.001,才能確保裝配和作為檢測的基準(zhǔn)面。為了達(dá)到這個(gè)平面度要求,我們需要對(duì)這一端面進(jìn)行多道次精車,逐步去除多余材料,并多次進(jìn)行檢測,直到確保該端面的平面度達(dá)到0.001。
外圓柱面和B圓柱的高全跳動(dòng)和A B兩面的高平行度要求
零件的外圓柱面和B圓柱面需要與軸承裝配,為了能確保精準(zhǔn)裝配,使軸承能夠順利地運(yùn)轉(zhuǎn),需要達(dá)到非常高的全跳動(dòng)和與A面的平行度要求。
因此圖紙中標(biāo)注了外圓柱面與B圓柱面的全跳動(dòng)公差要求為0.0005,平行度公差要求為0.001。要達(dá)到這一跳動(dòng)和平行度要求,找準(zhǔn)基準(zhǔn)面定位,非常重要。
前面第一點(diǎn)我們通過多次精車加工了高平面度要求的A面,且A面將作為檢測該全跳動(dòng)和平面度公差的基準(zhǔn)面,因此我們以A面為基準(zhǔn),精車高全跳動(dòng)要求的外圓柱面與B圓柱面和他們之間的小臺(tái)階,從而就能達(dá)到要求。
精加工螺紋孔
這款件需要與其他配件件非常完美的裝配在一起,因此對(duì)于螺紋孔的同心度要求非常高。要達(dá)到這一同心度要求,我們同樣需要找準(zhǔn)基準(zhǔn)面進(jìn)行定位,再精銑螺紋孔。我們同樣可以A面作為基準(zhǔn)面進(jìn)行精銑。這樣螺紋孔的同心度要求就能達(dá)到了。
檢測—如何精準(zhǔn)取點(diǎn),得到精確的檢測數(shù)據(jù)?
我們前面提到的高全跳動(dòng),平面度和平行度公差要求,不僅是加工過程的一個(gè)難點(diǎn),同時(shí)也是檢測的一大挑戰(zhàn)。
小臺(tái)階面與A端面的平行度檢測
由于小臺(tái)階面的面積非常小,普通的探針探頭無法取點(diǎn)檢測。針對(duì)這一難點(diǎn),我們選擇用固定裝置,將零件精準(zhǔn)固定在檢測臺(tái)上(如圖裝夾),再采用星型探針進(jìn)行取點(diǎn)檢測,這兩個(gè)端面的平行度就可以準(zhǔn)確地檢測出來。
外圓柱面與B圓柱面全跳動(dòng)的檢測
如圖所示,這兩個(gè)面之間出現(xiàn)倒扣結(jié)構(gòu),想要取到準(zhǔn)確的點(diǎn)進(jìn)行檢測,十分困難。我們的檢測方案與前面檢測平行度時(shí)類似,把零件精準(zhǔn)固定之后,我們選擇用探針進(jìn)行取點(diǎn)檢測,以確保取點(diǎn)的準(zhǔn)確性。
正式批量生產(chǎn)
我們把符合要求的首件加工零件寄給了客戶,客戶反饋他們收到了零件之后立刻對(duì)零件的精度進(jìn)行了檢測以及進(jìn)行了試裝配,一切都非常完美,客戶也對(duì)我們制定的CNC機(jī)加工方案非常滿意,于是開始了正式的批量生產(chǎn),并按時(shí)完成了交付。