Tornitura e fresatura CNC · Robotica
Accoppiamenti P6/H6 e coassialità di 0,015 mm su un portasatelliti per riduttore robotico in 7075-T6
Un ordine di produzione di 3.300 pezzi ha utilizzato tornitura con morsi morbidi, un dispositivo di fresatura a 12 posizioni e ispezione ZEISS CMM per controllare gli accoppiamenti di precisione e GD&T di 0,01-0,02 mm su caratteristiche frontali, posteriori e rotazionali.
A colpo d'occhio
- Materiale
- Alluminio 7075-T6
- Processo
- Tornitura CNC con morsa morbida, fresatura con supporto a 12 posizioni e ispezione con CMM ZEISS
- Applicazione
- Riduttore per robot industriale
- Volume di produzione
- 3.300 pezzi
- Accoppiamenti di precisione
- Fori per perni P6, alesatura H6 e registro h6
- requisiti GD&T
- 0,015 mm posizione e coassialità; 0,01-0,02 mm perpendicolarità
Dal disegno di produzione
Il Requisito, nelle Note Personali dell'Ingegnere
Il disegno di produzione collega gli accoppiamenti di precisione e i controlli GD&T trasversali ai riferimenti A e B. L'intestazione dell'ordine, i dettagli della revisione, le date, il numero del disegno, il codice del pezzo e le informazioni sul personale sono stati esclusi da questo estratto pubblicato.
01
La Sfida
Questo portasatelliti di secondo stadio in 7075-T6 combina lavorazioni diverse su ogni lato accessibile. Sul lato anteriore presenta una fitta corona di fori filettati e passanti attorno a un profilo interno lavorato; sul lato posteriore combina un risalto centrale quadrato, quattro fori maggiorati e una tasca più profonda; il diametro esterno comprende inoltre caratteristiche radiali e interfacce di rotazione. Due schemi P6 a quattro fori, un foro H6 e un centraggio h6 sono correlati tramite i riferimenti A e B, con tolleranze di posizione e coassialità di 0,015 mm e di perpendicolarità di 0,01-0,02 mm. Tali relazioni dovevano essere mantenute durante tornitura, fresatura e riposizionamenti ripetuti su un ordine di produzione di 3.300 pezzi, non soltanto su un pezzo campione.
02
Approccio di OUJI
OUJI ha suddiviso il lavoro rotazionale e multifuccio in operazioni controllate. Morsi morbidi hanno posizionato il pezzo per la tornitura CNC del diametro esterno e delle caratteristiche concentriche. I pezzi sono poi stati spostati su una piastra di bloccaggio dedicata a 12 posizioni per la fresatura in batch. Utilizzando la stessa architettura di posizionamento attraverso dodici stazioni di bloccaggio si è standardizzato il modo in cui ogni pezzo era posizionato e bloccato, invece di rifare l'allestimento per ogni pezzo. Dopo la lavorazione, i diametri e le caratteristiche geometriche relative al punto di riferimento sono stati verificati su una macchina di misura a coordinate ZEISS, con il rapporto programmato che documenta sia il valore misurato sia la sua fascia di tolleranza.
03
Il Risultato
Il rapporto ZEISS CMM pubblicato registra nove caratteristiche verificate sulla parte ispezionata, con tutte e nove entro i limiti dichiarati. La cilindricità misurava 0,0019 mm contro un limite di 0,0100 mm. La perpendicolarità misurava 0,0013 mm e 0,0051 mm contro limiti di 0,0100 mm e 0,0200 mm. La coassialità misurava 0,0014 mm e 0,0015 mm contro un limite di 0,0150 mm. Il registro da 70 mm misurava 69,9900 mm all'interno di un banda di tolleranza 70,0000/+0,0000/-0,0190 mm, e il foro da 24 mm misurato 24,0123 mm all'interno di una banda di 24,0000/+0,0150/-0,0000 mm. Questi valori documentano il pezzo ispezionato; non sono presentati come uno studio di capacità per tutte le 3.300 unità.
Sequenza produttiva
Da tornitura con morsa morbida a risultati CMM documentati
Il percorso fotografato segue lo stesso pezzo attraverso la lavorazione rotativa, il fissaggio ripetibile della partita, l'ispezione dimensionale e la revisione finale anteriore e posteriore.
Il supporto a 12 posizioni standardizza la localizzazione e la serraggio in un lotto di dodici pezzi. Non elimina ogni trasferimento di allestimento, quindi la relazione dei riferimenti tra operazioni viene verificata nuovamente con CMM dopo la lavorazione.
01 · Tornitura CNC
Individuare le caratteristiche rotazionali nelle ganasce morbide
Morsi morbidi supportano il diametro esterno mentre il tornio stabilisce le superfici tornite concentriche e la geometria di registrazione. Lo stato intermedio fotografato mostra la faccia dell’anello del foro mentre il pezzo è ancora tenuto nell’allestimento di tornitura.
02 · Fresatura in lotto
Standardizzare la localizzazione attraverso dodici stazioni di fissaggio
Una piastra di riferimento dedicata tiene dodici pezzi contemporaneamente per la fresatura sequenziale. Riutilizzare la stessa architettura di posizionamento riduce le variazioni di setup da pezzo a pezzo mentre le caratteristiche fresate frontali, posteriori e radiali vengono completate in operazioni controllate.
03 · Ispezione CMM
Misurare la geometria relativa al datum su una CMM ZEISS
Il programma di ispezione controlla i diametri controllati insieme a cilindricità, perpendicolarità e coassialità. I pezzi sono posizionati accanto alla macchina mentre la sonda esegue la sequenza di misurazione programmata.
04 · Risultati registrati
Confrontare ogni valore misurato con il suo limite di rapporto
L'estratto del rapporto pubblicato contiene le nove caratteristiche controllate e le loro fasce di tolleranza. Tutte e nove sono mostrate entro tolleranza. Nome del programma, codice del pezzo, metadati dell'ordine, operatore e data sono stati esclusi dall'immagine.
05 · Geometria finita
Revisionare i sistemi delle caratteristiche anteriori e posteriori completati
Le due viste finite mostrano perché il processo non può essere trattato come un'unica semplice operazione di flangia: il denso anello di fori frontale e il profilo interno sono abbinati a una diversa tasca posteriore, rilievo e geometria a quattro fori pur condividendo la stessa struttura datum funzionale.
Fonti e riferimenti tecnici
- ISO 286-1:2010 — Sistema di codici ISO per tolleranze sulle dimensioni lineari — ISO (International Organization for Standardization)
Definisce il sistema di tolleranza e codice di accoppiamento utilizzato dalle designazioni P6, H6 e h6 menzionate nel disegno di produzione.
- ISO 286-2:2010 — Tabelle delle classi di tolleranza standard e delle deviazioni limite — ISO (International Organization for Standardization)
Fornisce le classi di tolleranza standard e le tabelle dei limiti-deformazioni per fori e alberi.
- GB/T 1804-2000 — Tolleranze generali per dimensioni lineari e angolari senza indicazioni individuali di tolleranza — Amministrazione per la Standardizzazione della Cina
Il disegno di produzione applica la classe m alle dimensioni senza una tolleranza individuale.
- GB/T 1184-1996 — Tolleranze geometriche; tolleranza geometrica per caratteristiche senza indicazioni individuali di tolleranza — Amministrazione per la Standardizzazione della Cina
Il disegno di produzione applica la classe k alle caratteristiche geometriche senza una tolleranza individuale.
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