CNC-Drehen & Fräsen · Robotik
P6/H6-Passungen und 0,015 mm Koaxialität an einem Robotergetriebe-Planetenradträger aus 7075-T6 einhalten
Bei einem Fertigungsauftrag über 3.300 Teile wurden Ausdrehbacken, eine 12-fach-Fräsvorrichtung und eine ZEISS-KMG-Prüfung eingesetzt, um Präzisionspassungen und Form- und Lagetoleranzen von 0,01–0,02 mm an Vorder-, Rück- und Rotationsmerkmalen zu beherrschen.
Auf einen Blick
- Werkstoff
- 7075-T6 Aluminium
- Prozess
- CNC-Drehen mit Weichbacken, 12-Positions-Spannvorrichtung Fräsen und ZEISS-KMG-Inspektion
- Anwendung
- Reduziergetriebe für Industrieroboter
- Produktionsvolumen
- 3.300 Teile
- Präzisionspassungen
- P6 Stiftbohrungen, H6 Bohrung und h6 Passung
- GD&T-Anforderungen
- 0,015 mm Position und Koaxialität; 0,01-0,02 mm Rechtwinkligkeit
Aus der Fertigungszeichnung
Die Anforderung, in den eigenen Notizen des Ingenieurs
Die Fertigungszeichnung bezieht Präzisionspassungen und flächenübergreifende Form- und Lagetoleranzen auf die Bezüge A und B. Auftragskopf, Revisionsangaben, Datumsangaben, Zeichnungsnummer, Teilecode und personenbezogene Angaben wurden aus dem veröffentlichten Auszug entfernt.
01
Die Herausforderung
Dieser Planetenradträger der zweiten Stufe aus 7075-T6 vereint auf jeder zugänglichen Seite unterschiedliche Merkmalsgruppen. Die Vorderseite trägt einen dichten Ring aus Gewinde- und Durchgangsbohrungen um ein bearbeitetes Innenprofil. Auf der Rückseite befinden sich ein quadratischer Mittelzapfen, vier größere Bohrungen und eine tiefere Tasche; am Außendurchmesser kommen radiale Merkmale und Rotationsschnittstellen hinzu. Zwei P6-Vierlochbilder, eine H6-Bohrung und ein h6-Zentrierbund sind über die Bezüge A und B verknüpft, ergänzt durch Positions- und Koaxialitätstoleranzen von 0,015 mm sowie Rechtwinkligkeitstoleranzen von 0,01–0,02 mm. Diese Beziehungen mussten Drehen, Fräsen und wiederholtes Umspannen über einen Auftrag von 3.300 Teilen hinweg überstehen – nicht nur bei einem Einzelstück.
02
Ansatz von OUJI
OUJI teilte die Dreh- und Mehrflächenbearbeitung in kontrollierte Arbeitsschritte auf. Weiche Spannbacken positionierten das Teil für das CNC-Drehen des Außendurchmessers und konzentrischer Merkmale. Anschließend wurden die Teile auf eine dedizierte 12-Positionen-Spannplatte für die Serienfräsbearbeitung gebracht. Die Verwendung derselben Positionsarchitektur über zwölf Spannstationen standardisierte, wie jedes Teil eingespannt und geklemmt wurde, anstatt die Einrichtung für jedes Werkstück neu aufzubauen. Nach der Bearbeitung wurden die datumsbezogenen Durchmesser und geometrischen Merkmale auf einer ZEISS-Koordinatenmessmaschine überprüft, wobei der programmierte Bericht sowohl den gemessenen Wert als auch seine Toleranzband dokumentierte.
03
Das Ergebnis
Der veröffentlichte ZEISS-KMG-Bericht dokumentiert neun geprüfte Merkmale am inspizierten Teil, wobei alle neun innerhalb ihrer angegebenen Grenzwerte lagen. Die Zylindrizität wurde mit 0,0019 mm gegen einen Grenzwert von 0,0100 mm gemessen. Die Rechtwinkligkeit wurde mit 0,0013 mm und 0,0051 mm gegen Grenzwerte von 0,0100 mm und 0,0200 mm gemessen. Die Koaxialität wurde mit 0,0014 mm und 0,0015 mm gegen einen Grenzwert von 0,0150 mm gemessen. Das 70-mm-Register maß 69,9900 mm innerhalb eines 70,0000/+0,0000/-0,0190 mm Berichtband, und die 24 mm Bohrung wurde mit 24,0123 mm innerhalb eines 24,0000/+0,0150/-0,0000 mm Bandes gemessen. Diese Werte dokumentieren das geprüfte Teil; sie werden nicht als Fähigkeitsstudie für alle 3.300 Einheiten dargestellt.
Produktionsabfolge
Von der Weichbacken-Drehbearbeitung zu dokumentierten CMM-Ergebnissen
Die photographierte Route verfolgt dasselbe Teil durch Drehbearbeitung, wiederholbare Chargenfixierung, dimensionsmäßige Prüfung und abschließende Vorder- und Rückansicht.
Die 12-Positionen-Spannvorrichtung standardisiert das Positionieren und Spannen über eine Charge von zwölf Teilen. Sie beseitigt nicht jeden Rüstübertrag, daher wird die Bezugslage zwischen den Operationen nach der Bearbeitung noch einmal durch die Koordinatenmessmaschine überprüft.
01 · CNC-Drehen
Rotationsmerkmale in weichen Spannbacken lokalisieren
Weiche Backen stützen den Außendurchmesser, während die Drehmaschine die konzentrisch gedrehten Oberflächen und die Registriergeometrie herstellt. Der fotografierte Zwischenzustand zeigt die Lochringfläche, während das Teil noch in der Drehvorrichtung gehalten wird.
02 · Serienfräsen
Standardisierung der Positionierung über zwölf Vorrichtungsstationen
Eine spezielle Vorrichtungsplatte nimmt zwölf Werkstücke gleichzeitig für die aufeinanderfolgenden Fräsoperationen auf. Die wiederverwendete Positionierstruktur reduziert Rüstabweichungen von Teil zu Teil, während Vorderseite, Rückseite und radiale Merkmale in kontrollierten Arbeitsschritten gefräst werden.
03 · CMM-Inspektion
Bezugsabhängige Geometrie auf einem ZEISS-KMG messen
Das Inspektionsprogramm überprüft die kontrollierten Durchmesser zusammen mit Zylindrizität, Rechtwinkligkeit und Koaxialität. Die Teile werden neben der Maschine vorbereitet, während die Sonde die programmierte Messsequenz ausführt.
04 · Aufgezeichnete Ergebnisse
Vergleichen Sie jeden gemessenen Wert mit seinem Berichtslimit
Der veröffentlichte Berichts-Auszug enthält die neun überprüften Merkmale und deren Toleranzbereiche. Alle neun liegen innerhalb der Toleranz. Programmname, Teilecode, Bestelldaten, Bediener und Datum wurden aus dem Bild ausgeschlossen.
05 · Fertige Geometrie
Überprüfen Sie die abgeschlossenen Vorder- und Rückseiten-Featuresysteme
Die beiden fertigen Ansichten zeigen, warum der Prozess nicht als eine einfache Flanschbearbeitung behandelt werden kann: Der dichte Frontlochring und das interne Profil sind mit einer anderen hinteren Tasche, einem Bund und einer Vier-Loch-Geometrie gepaart, während sie die gleiche funktionale Bezugsstruktur teilen.
Quellen & technische Referenzen
- ISO 286-1:2010 — ISO-Codesystem für Toleranzen bei linearen Maßen — ISO (Internationale Organisation für Normung)
Definiert das Toleranz- und Passungscode-System, das von den Bezeichnungen P6, H6 und h6 verwendet wird, die in der Produktionszeichnung angegeben sind.
- ISO 286-2:2010 — Tabellen der Standardtoleranzklassen und Grenzabweichungen — ISO (Internationale Organisation für Normung)
Bietet die Standard-Toleranzklassen und Grenzabweichungstabellen für Bohrungen und Wellen.
- GB/T 1804-2000 — Allgemeintoleranzen für lineare und winkelige Maße ohne individuelle Toleranzangaben — Standardization Administration of China
Die Fertigungszeichnung wendet Klasse m auf Maße ohne individuelle Toleranz an.
- GB/T 1184-1996 — Geometrische Tolerierung; geometrische Toleranz für Merkmale ohne individuelle Toleranzangaben — Standardization Administration of China
Die Fertigungszeichnung wendet Klasse k auf geometrische Merkmale ohne individuelle Toleranz an.
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