OJTECH — OUJI Industrial Technology
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3+2 Indexiertes CNC-Fräsen · Aluminium

Positionstoleranz von 0,02 mm in EN AW-6082 Aluminium durch 3+2-CNC-Bearbeitung einhalten

Ein realer Fertigungsfall aus EN AW-6082 Aluminium mit bezugsorientierter Schwalbenschwanzspannung und indexierter 3+2-Bearbeitung, um eine zeichnungsspezifische Positionstoleranz von ⌀0,02 mm über mehrere Flächen einzuhalten.

Von Tom Yi, Projektunterstützung | Kundenspezifische Zerspanung und technische Koordination

Technische Überprüfung durch Cassie Wu, Technischer Direktor

Veröffentlicht

Mehrflächen-EN AW-6082-Aluminium-Bauteil nach 3+2 indexierter CNC-Bearbeitung und Entfernung der temporären Schwalbenschwanz-Spannvorrichtung

Auf einen Blick

Werkstoff
EN AW-6082 Aluminium
Prozess
3+2 indiziertes Fräsen — nicht simultane 5-Achsen
Bezugspunktschema
A · B · C von einer einzigen Schwalbenschwanz-Einrichtung abgeleitet
Zeichnungsanforderung
⌀0,02 mm Lage zu A | B | C
Endbearbeitungsschritt
Vorübergehende Klammerentfernung an einer konventionellen Fräsmaschine
Haben Sie ein ähnliches Teil? Senden Sie Ihre Zeichnung
Überarbeitetes Konstruktionsblatt mit Pfeilen, die die Bezugspunkte A, B und C sowie das Positionsmaßtoleranzfeld für einen Durchmesser von 0,02 mm kennzeichnen

Aus der Fertigungszeichnung

Die Anforderung, in den eigenen Notizen des Ingenieurs

Die geschwärzte Fertigungszeichnung zeigt das Bezugssystem A/B/C und die Positionstoleranz von ⌀0,02 mm, die für die Aufspannstrategie maßgeblich war. Kundendaten, QR-Code, Auftragsdaten, Zeichnungsnummer und personenbezogene Angaben wurden entfernt.

01

Die Herausforderung

Das Bauteil kombiniert Bohrungen, Gewindebohrungen, gekrümmte Innengeometrien und Präzisionsmerkmale, die auf mehreren Flächen verteilt sind. Die Zeichnung bindet eine Positionsanforderung von ⌀0,02 mm an die Bezugsebenen A, B und C. Das erneute Spannen des Bauteils Fläche für Fläche würde diese Bezugsebenen wiederholt übertragen und genau dort Aufbauschwankungen hinzufügen, wo die zugehörigen Merkmale ausgerichtet bleiben müssen.

02

Ansatz von OUJI

OUJI plante die mehrflächige Bearbeitung rund um ein temporäres Schwalbenschwanz-Spannmerkmal. Das Bezugssystem wurde von diesem Aufbau aus eingerichtet und beibehalten, während das Fünf-Achs-Bearbeitungszentrum das Teil in eine Reihe von festen Schnittorientierungen indexierte. Dies war 3+2 indexierte Bearbeitung: Die Rotationsachsen positionierten das Teil, hielten an, und der Schnitt wurde dann aus dieser festen Orientierung durchgeführt. Nachdem die zugehörigen Flächen fertiggestellt waren, die vorübergehender Schwalbenschwanzteil blieb für das Spannen verfügbar und wurde in einem separaten Arbeitsgang an einer herkömmlichen vertikalen Fräsmaschine entfernt.

03

Das Ergebnis

Die zugehörigen Mehrflächenmerkmale wurden mit weniger Nachspannschritten und ohne wiederholtes Wiederaufbauen der A/B/C-Beziehung fertiggestellt. Laut der für diesen Fall bereitgestellten Produktionsbestätigung waren die kritischen Maße, einschließlich der zeichnungsspezifizierten ⌀0,02 mm Positionsanforderung, in Ordnung. Dieser Fall veröffentlicht keine Prüfaufnahmen, Messwerte, Zykluszeit, Oberflächenrahdaten, Ausbeute oder das Material. Temperament, sodass hier keine dieser Details abgeleitet werden.

Produktionsabfolge

Vom Aluminiumrohling zum bearbeiteten Teil

Die Bildfolge zeigt das reale Bauteil in einer bezugsorientierten 3+2-Aufspannung, mit dem beibehaltenen temporären Spannansatz und dessen abschließender Entfernung auf einer konventionellen Fräsmaschine.

3+2 indizierte Bearbeitung bedeutet, dass die Rotationsachsen das Werkstück positionieren und anhalten; das Schneiden erfolgt dann aus dieser festen Ausrichtung. Es handelt sich nicht um simultane 5-Achsen-Bewegung.

  1. Rechteckiger EN AW-6082 Aluminiumrohling auf einem Rundtisch innerhalb eines CNC-Bearbeitungszentrums positioniert

    01 · Rohling

    Beginnen Sie mit dem EN AW-6082-Rohteil

    Das rechteckige Aluminium-Rohteil bietet ausreichend Material für die Mehrflächen-Geometrie und die temporäre Spannvorrichtung. Die genaue Materialhärte ist in diesem Fall nicht veröffentlicht.

  2. Nahansicht eines Aluminiumrohling, der von einer Schwalbenschwanz-Spannvorrichtung auf einer CNC-Drehtisch gehalten wird

    02 · Schwalbenschwanz-Aufbau

    Die Spann- und Bezugslage einmal festlegen

    Eine Zapfenverbindungsartige Spannvorrichtung hält das Rohteil, während die A/B/C-Beziehung für die Mehrflächennut hergestellt wird. Die Beibehaltung dieser Einrichtung reduziert wiederholte Bezugstransfers zwischen den Flächen.

  3. CNC-Spindel schneidet ein Aluminiumteil, nachdem der Rundtisch auf eine feste Bearbeitungsposition indexiert wurde

    03 · Feste Orientierung

    Teil indexieren, dann von einer festen Position schneiden

    Die Rotationsachsen bringen das Werkstück in die erforderliche Orientierung und stoppen, bevor das Schneiden beginnt. Dieser Unterschied macht den Vorgang zu einer 3+2-indizierten Bearbeitung anstelle einer simultanen Fünf-Achsen-Bearbeitung.

  4. Mehrflächen-Aluminium-Bauteil, das in einem fünfachsigen Bearbeitungszentrum in einem indexierten Winkel bearbeitet wird

    04 · Mehrflächenbearbeitung

    Erreichen von bezogenen Merkmalen von zusätzlichen indexierten Flächen

    Weitere feste Ausrichtungen zeigen die Bohrungen, gebogenen Profile und Seitenmerkmale, während die ursprüngliche Schwalbenschwanzanordnung weiterhin die Bezugsebene trägt.

  5. Zwischenstück aus Aluminium mit mehreren Flächen, bei dem der temporäre Schwalbenschwanz-Spannteil noch angebracht ist

    05 · Zwischenzustand

    Den temporären Schwalbenschwanzbereich beibehalten, bis die Indexierung abgeschlossen ist

    Die Hauptgeometrie ist zu diesem Zeitpunkt sichtbar, aber der temporäre Spannbereich bleibt befestigt, sodass das Teil während der indexierten Operationen kontrolliert bleiben kann.

  6. Konventioneller vertikaler Fräsprozess zur Entfernung des temporären Spannteils vom Aluminiumteil

    06 · Spannungsentfernung

    Entfernen Sie das temporäre Merkmal an einer konventionellen Fräsmaschine

    Nachdem die 3+2-Arbeiten abgeschlossen sind, wird das Teil für einen separaten konventionellen Fräsprozess aufbewahrt, der das verbleibende temporäre Spannmaterial entfernt.

  7. Roher Aluminium-Bauteil nach der Mehrflächenbearbeitung und Entfernung der temporären Schwalbenschwanz-Spannvorrichtung

    07 · Bearbeiteter Zustand

    Überprüfen Sie das Teil nach dem Entfernen der Klammer

    Das resultierende Bauteil aus blankem Aluminium zeigt die verbundenen Mehrflächenmerkmale, nachdem der temporäre Spannbereich entfernt wurde. Keine nicht überprüfte Nachbearbeitung oder Inspektionsansprüche sind mit diesem Bild verbunden.

Quellen & technische Referenzen

  1. ASME Y14.5 — Bemaßung und Tolerierung — ASME (American Society of Mechanical Engineers)

    Definiert das Bezugssystem (A|B|C) und die Terminologie für die Tolerierung der genauen Position, die in den Zeichnungshinweisen dieses Falls referenziert wird.

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