CNC-Drehen und Polieren · Aluminium 6063
Kugelzapfen aus Aluminium 6063: 100.000 Teile pro Monat
OUJI fertigt diesen kleinen Kugelzapfen aus Aluminium 6063 für eine Automobilanwendung mit 100.000 Teilen pro Monat. Neben dem geforderten Kugeldurchmesser von 5,970–6,000 mm war eine glatte Kugeloberfläche ohne Kratzer, Stufen oder Dellen erforderlich. Die Optimierung von Werkzeugen, CNC-Programm und Vorschub sowie das anschließende Trommelpolieren mit Walnussgranulat bildeten die Fertigungsfolge.
Von Tom Yi, Projektunterstützung | Kundenspezifische Zerspanung und technische Koordination
Veröffentlicht
Auf einen Blick
- Werkstoff
- Aluminium 6063 / EN AW-6063
- Prozess
- Optimiertes CNC-Drehen → Trommelpolieren mit Walnussgranulat
- Fertigungsmenge des Projekts
- 100.000 Teile pro Monat
- Anforderung an den Kugeldurchmesser
- Ø6 mm, +0 / −0,03 mm; Grenzen 5,970–6,000 mm
- Oberflächenanforderung
- Glatte Kugeloberfläche ohne Kratzer, Stufen oder Dellen
- Außengewinde
- M4
Aus der Fertigungszeichnung
Ein Durchmessertoleranzfeld von 0,030 mm und eine Oberflächenanforderung
Der Kugeldurchmesser ist mit Ø6 mm, +0 / −0,03 mm angegeben: 5,970–6,000 mm. Die Zeichnung fordert separat eine glatte Kugeloberfläche ohne Kratzer, Stufen oder Dellen. Nur die Bauteilabbildung und diese Anforderungen wurden beibehalten; identifizierende Angaben und nicht relevante Maße wurden entfernt. Anonymisierten Zeichnungsauszug herunterladen.
01
Die Herausforderung
Der Kugelkopf konnte nicht allein anhand des Durchmessers abgenommen werden. Seine Kugeloberfläche musste auch die Anforderungen der Zeichnung an das Aussehen erfüllen. Das abgelehnte Muster zeigt den sichtbaren Oberflächenfehler, der die Prozessarbeit auslöste. Sowohl das 0,030 mm breite Durchmessertoleranzfeld als auch der Oberflächenzustand waren bei 100.000 Teilen pro Monat entscheidend.
02
Ansatz von OUJI
OUJI optimierte die Schneidwerkzeuge, das CNC-Programm und den Vorschub zum Drehen des Kugelkopfs und verwendete anschließend Walnussgranulat zum Trommelpolieren. Die Änderungen beim Drehen bildeten den wiederholbaren Bearbeitungsprozess; das Polieren erfüllte die Anforderung an die glatte Endoberfläche. Fotos der Bügelmessschraube dokumentieren separat die Kugeldurchmesserprüfungen.
03
Das Ergebnis
Die überarbeitete Prozessfolge aus Drehen und Polieren mit Walnussgranulat ermöglichte eine Fertigung von 100.000 Teilen pro Monat mit dem für dieses Projekt geforderten glatten Oberflächenaussehen. Die fotografierten Messschraubenanzeigen von 5,980 mm und 5,974 mm liegen innerhalb der Zeichnungsgrenzen von 5,970–6,000 mm. OUJI bestätigt Monatsmenge und Prozessergebnis; die Fotos dokumentieren einzelne Maßprüfungen.
Produktionsreihenfolge
Von den Kugelkopfanforderungen zur Serienfertigung
Der Prozess berücksichtigte Maßkontrolle und Aussehen gemeinsam; auf das CNC-Drehen folgte das Polieren mit Walnussgranulat.
Beide Abnahmeanforderungen festlegen
Die Kugeldurchmessergrenzen von 5,970–6,000 mm und die separaten Oberflächenkriterien der Zeichnung zugrunde legen.
Den Drehprozess optimieren
Schneidwerkzeuge, CNC-Programm und Vorschub für die stabile Fertigung dieses kleinen Kugelzapfens anpassen.
Trommelpolieren mit Walnussgranulat
Nach dem Drehen mit Walnussgranulat polieren, um das für das Projekt geforderte glatte Erscheinungsbild zu erzielen.
Abgelehntes Muster / Anforderung an das Aussehen
Ein sichtbarer Oberflächenfehler am Kugelkopf
Dieses Muster wurde wegen des Aussehens seiner Kugeloberfläche abgelehnt. Der Pfeil kennzeichnet die betroffene Stelle. Ein Durchmessermesswert allein konnte die Anforderung an das Aussehen nicht abdecken; deshalb musste die Bearbeitungs- und Nachbearbeitungsfolge beides berücksichtigen.
Nachbearbeitung nach dem CNC-Drehen
Trommelpolieren mit Walnussgranulat für die glatte Oberfläche
Nach der Optimierung des Drehprozesses setzte OUJI Walnussgranulat zum Trommelpolieren ein. Das Foto zeigt die im Projekt verwendete Trommelanlage und das Poliermedium. Dieser Arbeitsgang war Teil der Prozessfolge zur Erzielung des geforderten Aussehens der Kugeloberfläche.
100.000 Teile pro Monat
Ein Prozess für wiederkehrende Serienmengen
OUJI bestätigt für diesen Kugelzapfen eine Fertigung von 100.000 Teilen pro Monat. Das Werkstattfoto zeigt die gesammelten Teile. Die Zahl beschreibt die monatliche Ausbringung dieses Projekts; das Anlagenfoto ist keine Kapazitätsangabe pro Maschine.
Fotografische Maßkontrolle
Kugeldurchmesserprüfungen: 5,980 mm und 5,974 mm
Die Bügelmessschraube ist im Kontakt mit dem Kugelkopf zu sehen. Beide fotografierten Anzeigen liegen innerhalb der Durchmessergrenzen von 5,970–6,000 mm.
| Merkmal | Anforderung | Fotografischer Nachweis |
|---|---|---|
| Kugeldurchmesser · oberes Foto | 5,970–6,000 mm | 5,980 mm; innerhalb der angegebenen Grenzen |
| Kugeldurchmesser · unteres Foto | 5,970–6,000 mm | 5,974 mm; innerhalb der angegebenen Grenzen |
| Kugeloberfläche | Glatt; keine Kratzer, Stufen oder Dellen | Separate Anforderung an das Aussehen; eine Messschraube beurteilt die Oberfläche nicht |
Wie liest man diesen Nachweis?
Dies sind einzelne Durchmesserprüfungen. Die Fotos sind nicht als Messungen nach dem Polieren gekennzeichnet und belegen weder Maßabtrag beim Polieren noch Kugelformabweichung, Gutteilquote oder statistische Prozessfähigkeit. Es wird kein numerischer Oberflächenrauheitswert veröffentlicht.
Fragen zum Projekt
Welche Toleranz galt für diesen Kugelkopf aus Aluminium 6063?
Die Zeichnung gibt Ø6 mm mit Abweichungen von +0 / −0,03 mm an, also Grenzen von 5,970–6,000 mm. Das ergibt ein 0,030 mm breites Durchmessertoleranzfeld, getrennt von der Anforderung an das Oberflächenaussehen.
Wie erzielte OUJI das geforderte Aussehen der Kugeloberfläche?
OUJI optimierte Schneidwerkzeuge, CNC-Programm und Vorschub für das Drehen und setzte anschließend Walnussgranulat zum Trommelpolieren ein. Die Prozessfolge ermöglichte das geforderte glatte Erscheinungsbild und eine Fertigung von 100.000 Teilen pro Monat für dieses Projekt.
Was sollten Einkäufer für ähnliche Aluminium-Kugelzapfen angeben?
Stellen Sie Zeichnung und Modell sowie Aluminiumlegierung und Werkstoffzustand, Kugeldurchmessertoleranz, Oberflächenabnahmekriterien und Monatsbedarf bereit. Geben Sie erforderliche Prüfunterlagen sowie Reinheits- und Verpackungsanforderungen an, damit Bearbeitung und Nachbearbeitung gemeinsam geprüft werden können.
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