車銑復合加工小批量高精度的盤類零件
了解 韋克如何為各種設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提高生產(chǎn)效率;嚴格的全跳動精度、平行度、平面度要求;內(nèi)螺紋精度高;滿足復雜的檢測 |
工藝 | 車銑復合 |
材料 | AL6061-T6 |
數(shù)量 | 640件 |
交貨時間 | 30個工作日 |
關于盤類零件
盤類零件是各種機器設備中的常見零件,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,在進行小批量加工之前,需要有豐富經(jīng)驗的團隊研究和制定一套專門的加工方案,并通過反復的調(diào)整和驗證,才能進行正式的小批量生產(chǎn)。
制定方案時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準。??????
高精度盤類零件的加工是一個繁復的過程,對于處于原型驗證階段的盤類零件,會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個需要精加工的螺紋和6個孔,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。
我們的團隊在與客戶確認好所有要求之后開始進行了深入的探討。最終選擇用車銑復合的方式加工這一批零件。這樣不僅可以避免二次裝夾,二次裝夾不僅耗費時間還會影響零件的加工精度,車銑復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)構可以看出,零件的正反面各有6個牙孔,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圓柱的高全跳動要求,以此判斷這兩個面是重要裝配面。此外A面高平面度要求也讓我們確定了以A面作為檢測的基準面。
如何達到A端面的高平面度要求
作為檢測基準面的A端面,它的平面度公差需要達到0.001,才能確保裝配和作為檢測的基準面。為了達到這個平面度要求,我們需要對這一端面進行多道次精車,逐步去除多余材料,并多次進行檢測,直到確保該端面的平面度達到0.001。
外圓柱面和B圓柱的高全跳動和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,為了能確保精準裝配,使軸承能夠順利地運轉(zhuǎn),需要達到非常高的全跳動和與A面的平行度要求。
因此圖紙中標注了外圓柱面與B圓柱面的全跳動公差要求為0.0005,平行度公差要求為0.001。要達到這一跳動和平行度要求,找準基準面定位,非常重要。
前面第一點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和平面度公差的基準面,因此我們以A面為基準,精車高全跳動要求的外圓柱面與B圓柱面和他們之間的小臺階,從而就能達到要求。
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,因此對于螺紋孔的同心度要求非常高。要達到這一同心度要求,我們同樣需要找準基準面進行定位,再精銑螺紋孔。我們同樣可以A面作為基準面進行精銑。這樣螺紋孔的同心度要求就能達到了。
檢測—如何精準取點,得到精確的檢測數(shù)據(jù)?
我們前面提到的高全跳動,平面度和平行度公差要求,不僅是加工過程的一個難點,同時也是檢測的一大挑戰(zhàn)。
小臺階面與A端面的平行度檢測
由于小臺階面的面積非常小,普通的探針探頭無法取點檢測。針對這一難點,我們選擇用固定裝置,將零件精準固定在檢測臺上(如圖裝夾),再采用星型探針進行取點檢測,這兩個端面的平行度就可以準確地檢測出來。
外圓柱面與B圓柱面全跳動的檢測
如圖所示,這兩個面之間出現(xiàn)倒扣結(jié)構,想要取到準確的點進行檢測,十分困難。我們的檢測方案與前面檢測平行度時類似,把零件精準固定之后,我們選擇用探針進行取點檢測,以確保取點的準確性。
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零件的精度進行了檢測以及進行了試裝配,一切都非常完美,客戶也對我們制定的CNC機加工方案非常滿意,于是開始了正式的批量生產(chǎn),并按時完成了交付。