Модульчлагдсан 30 мм-ийн торны системийн хавтангийн оптик механик хатуулгийг оновчтой болгох нь: Хөнгөн цагаан 6062-T6-ийн DFM судалгаа

Laurel Industries зэрэг дэлхийн оптик каталогийн дистрибьютерүүдийн хувьд эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь бүрэн солигдох чадвар, онцгой бүтцийн хатуулаг, механик гулсалтад удаан хугацааны тэсвэртэй байдлыг хангах ёстой. Савааны дэд бүтцэд 3 микрон ч гэсэн хазайлт нь суурилуулалтын явцад холболт үүсгэх эсвэл дулааны шилжилтийн үед цацрагийн буруу байрлалд хүргэж болзошгүй. CREATINGTECБид 2,568м2 нарийвчлалтай дэвшилтэт байгууламждаа үйл ажиллагаа явуулдаг бөгөөд эдгээр чухал эд ангиудыг дээд зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнээс үйлдвэрлэхийн тулд өндөр хурдны нэгэн зэрэг CNC боловсруулалтыг цехийн гүн гүнзгий туршлагатай хослуулдаг. Хөнгөн цагаан 6061-T6.

Laurel Industries-д зориулсан эд анги үйлдвэрлэхдээ манай инженерийн баг - мэргэжлийн хүн бүр 5-аас дээш жилийн механик дизайн, цехийн үйлдвэрлэлийн туршлагатай - бүрэн хэмжээний DFM шинжилгээ хийдэг. Бид онолын оптомеханик физик болон бодит ертөнцийн машин механизмын хязгаарлалтын хоорондох зөрүүг арилгадаг. Эдгээр модульчлагдсан хавтангийн хувьд гол анхаарал нь хуваах уян хатан хавчаарын тохиргоонд чиглэгддэг.

Уян хатан үүрний нарийсалт ба бүтцийн ядаргаа

Сонгодог Laurel Industries торны хавтан нь хуваагдмал уян хатан тохиргоог ашигладаг бөгөөд M3 залгуурын тагны шураг нь хөнгөн цагааныг 6 мм-ийн нарийвчлалтай газардуулсан ган торны саваагаар шахаж, үрэлтийн тусламжтайгаар байранд нь түгждэг. Анхны инженерийн зураг төсөлд ихэвчлэн нарийн үүр (1.0 мм өргөн, хавтангийн биед гүн зүсэлт хийх (12 мм гүн)) заасан байдаг.

CNC тээрэмдэх практик талаас нь авч үзвэл, 1.0 мм-ийн үүрийг 12 мм-ийн гүнд зүсэх нь 12:1 харьцаатай байх сорилт юм. Стандарт зүсэгч хөрөө эсвэл бичил төгсгөлийн тээрэм нь энэ гүнд багажны мэдэгдэхүйц хазайлттай тулгардаг бөгөөд энэ нь үүрний өргөнийг конус хэлбэртэй болгож, саваа дагуу жигд бус хавчих хүч үүсгэдэг.

Багажны хазайлт нь харьцаатай хамт куб хэлбэрээр нэмэгддэг тул манай 5+ жилийн туршлагатай инженерийн баг эд ангийн гадаад хэлбэрийг өөрчлөхгүйгээр энэ функцийг оновчтой болгохын тулд ажилласан. Бид гадна талын ирмэг дээр 1.0 мм нүхийг байлгаж, үүрний дотор талын үндсийг 1.5 мм хүртэл өргөжүүлэхийг зөвлөж байна. Энэ нь бидэнд илүү зузаан, илүү хатуу карбидын зүсэгч зүсэгч ашиглах боломжийг олгосон бөгөөд энэ нь багажны хазайлтыг бараг тэг болгож бууруулсан.

Мөн бид үүрний ёроолд гөлгөр R=0.75 мм дугуй хөндлөнгийн нүх нэмэхийг санал болгосон. Энэхүү өөрчлөлт нь хавчих үеийн механик стрессийг дахин хуваарилж, хөнгөн цагаан нь хэдэн мянган тохируулгын мөчлөгийн турш хатуурч, ядрахаас сэргийлсэн.

Дэвшилтэт стрессийн тархалт ба ургацын шинжилгээ

Манай инженерийн баг чангалах үеийн орон нутгийн урсацын хэв гажилтыг үнэлэхийн тулд Хязгаарлагдмал Элементийн Шинжилгээ (FEA) симуляци хийсэн. Оптик техникч түгжих боолтонд 0.9м стандарт эргүүлэх хүчийг өгөхөд анхны загварын хурц дотоод үндэс тохиргоо нь 290MPa-аас давсан орон нутгийн стрессийг мэдэрсэн нь 6061-T6 хөнгөн цагаан 240MPa-ийн суналтын урсацын бат бэхээс хамаагүй өндөр байв. Энэхүү бүтцийн гажиг нь микроскопийн хуванцар деформацид хүргэж, цаг хугацааны явцад хавчих хүчний бууралтад хүргэдэг.

Параболик рельефийн оновчтой геометрийг нэвтрүүлснээр орон нутгийн стрессийн профайлыг аюулгүй 145 МПа хүртэл бууруулж, бүтээгдэхүүний урт хугацааны ашиглалтын хугацаанд урт хугацааны уян хатан чанар, тогтвортой хавчих гүйцэтгэлийг баталгаажуулсан.

Цооногийн ирмэгийн өнцөгийг оновчтой болгох

Дөрвөн 6 мм-ийн саваа цооногийн оролтын обуд нь эхэндээ нарийвчилсан ирмэгийн боловсруулалт дутмаг байсан. Угсрах явцад хурц иртэй хөнгөн цагаан цооногт нарийн ган саваа оруулах нь бичил өрөмдлөгийг амархан хусаж, цэвэр өрөөний орчныг эвдэж, оптикийг гацаадаг хог хаягдал үүсгэдэг.

CREATINGTEC нь бүх нүхний нүхэнд 0.3 мм-ийн нарийвчлалтайгаар хар тугалган оруулгатай өнцөг нэмсэн. Энэхүү гөлгөр ирмэг нь савааг байранд нь цэвэрхэн чиглүүлж, аноджуулах хэсгүүдийг барих жижигхэн халаас болж, гулсах бүрт жигд таарч байгааг баталгаажуулдаг.

Өндөр хэмжээний хангамжийн шаардлагыг хангахын тулд Лаурел Индастриз Чанарын хатуу хяналтыг баримтлахын зэрэгцээ өндөр хурдтай, хос голтой CNC эргэлтийн тээрмийн боловсруулах төвүүд дээрээ үйлдвэрлэлийг оновчтой болгосон.

Дэвшилтэт бэхэлгээ болон үүрлэх стратеги

Хувилбар болон боловсруулалтын алдаа гаргадаг дан хоосон зайг боловсруулахын оронд торны хавтангуудыг нэг том, 6061-T6 нарийвчлалтай нунтаглах хавтангаас 4x4 хэмжээтэй массивт байрлуулсан. Энэ хуудсыг механик ирмэгийн хавчаартай нэгтгэсэн захиалгат вакуум бэхэлгээний торонд түгжсэн. Энэ арга нь түүхий эдийн шилжилтийг арилгаж, хавчаарын гажуудлыг багасгаж, бүхэл бүтэн багцыг 0.01 мм-ийн цонхны дотор тэгш байлгасан.

Өрөмдлөг, нүх ухах, нарийн өрөмдлөгийн гүйцэтгэл

Торны угсралт нь гацахгүйгээр жигд гулсах эсэхийг баталгаажуулахын тулд дөрвөн 6 мм-ийн нүх нь төгс зэрэгцээ байх ёстой. Төвийн нүхнүүдийг 80 бар даралттай ажилладаг дотор талын шпиндель хөргөлтийн шингэн дамжуулалттай хатуу карбидын өрмийн хошуу ашиглан урьдчилан өрөмдсөн. Энэхүү өндөр даралт нь чипсийг шууд цэвэрлэж, дотор ханыг чирж, зурахаас сэргийлсэн.

Өнгөлгөөний зүсэлтийг 10,000 эрг/мин хурдтай, хөнгөн, хяналттай тэжээлийн хурдтай нарийн өрөмдлөгийн саваагаар гүйцэтгэсэн. Энэхүү арга нь +0.015мм /-0.000 мм диаметрийн абсолют хүлцэлд хүрсэн бөгөөд стандарт торны саваагаар гулсалтын нарийвчлалыг баталгаажуулсан.

Их хэмжээний үйлдвэрлэлийн явцад өндөр ургацыг хадгалахын тулд чухал машин механизмын хувьсагчдыг бодит цагийн хяналтад байлгах шаардлагатай. CREATINGTEC дээр манай цехийн инженерүүд гурван үндсэн хувьсагчийг хянадаг:

• Спиндрийн дулааны нөхөн олговор: Манай CNC боловсруулах төвүүд 45 минут тутамд автомат дулааны тохируулгын циклийг ажиллуулдаг. Хэрэв дотоод мэдрэгч нь голын угсралтын температурын өсөлтийг бүртгэвэл CNC хянагч нь микроскопийн дулааны өсөлтийг засахын тулд Z тэнхлэгийн офсетоо автоматаар тохируулдаг.
• Акустик багаж хэрэгслийн элэгдлийн хяналт: Эргүүлийн хайрцагт бэхлэгдсэн өндөр давтамжийн акустик мэдрэгч нь өрөмдлөг болон өрөмдлөгийн ажиллагааны үед шуугианы профайлыг хянадаг. Өндөр давтамжийн спектрийн гэнэтийн огцом өсөлт нь хамгийн сүүлийн үеийн хагарал байгааг илтгэж, нүхний хэмжээс нь техникийн шаардлагаас гарахаас өмнө багажны автомат солилтыг эхлүүлдэг.
• Хөргөлтийн шингэний концентрацийн хяналт: Усанд уусдаг зүсэх шингэний концентрацийг 8-10 харьцаатай тогтвортой байлгаж, рефрактометрээр өдөрт хоёр удаа шалгана. Энэхүү тогтвортой байдал нь 6 мм-ийн цооног доторх оновчтой тосолгоог хангаж, хатуурахаас сэргийлж, гадаргуугийн цэвэр байдлыг хадгална.

Бодит цагийн бодит ертөнцийн SPC өгөгдлийг хянах

Манай цехийн операторууд чухал хэмжилтүүдийг орон нутгийн Статистикийн Үйл явцын Хяналтын (SPC) системд шууд бүртгэдэг. Эд ангиудыг цаг хугацааны интервалаар хэмжсэнээр бид Cpk процессын чадавхийн матрицыг зурагладаг. Манай үйлдвэрлэлийн шугамууд тогтмол ... CPC 1.67Энэхүү өндөр утга нь манай үйлдвэрлэлийн процессын цонх нь үйлчлүүлэгчийн зөвшөөрөгдсөн инженерийн хязгаараас илүү нарийхан бөгөөд өндөр хэмжээний үйлдвэрлэлийн багцуудад зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдлыг бараг арилгадаг болохыг харуулж байна.

• Материалын баталгаажуулалт (IQC): Түүхий хавтангийн цуврал бүрийг цехэд гаргахаас өмнө 6061-T6 хайлшийн химийн найрлага олон улсын стандартад нийцэж байгааг баталгаажуулахын тулд оптик ялгаралтын спектрометр ашиглан баталгаажуулсан.
• Агааржуулалтын үйл явцын хэмжилт (IPQC): Операторууд машин багажны станц дээр тохируулсан Z ангиллын дижитал агаарын залгуур хэмжигчийг ашигласан. Агаарын хэмжигч нь дотоод диаметрийг холбоо барихгүй, микроноос бага нягтралтайгаар хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь бидэнд шинээр боловсруулсан хөнгөн цагаан ханыг зурахгүйгээр багажны элэгдлийг бодит цаг хугацаанд хянах боломжийг олгодог.
• Эцсийн хэмжилзүйн зураглал (FQC): Автомат хэт авианы цэвэрлэгээний дараа дууссан хавтангуудыг манай цаг уурын хяналттай CMM өрөөнд 20C байрлуулсан. Координат хэмжих машин нь бүх 4 цооногийг зураглаж, төвөөс төв рүү параллелизм нь бүхэл бүтэн багцад 0.01 мм дотор түгжигдсэн эсэхийг баталгаажуулсан.

Геометрийн хэмжээс ба хүлцэл (GD&T) матриц

Шалгалтын дараа эд ангиудыг лабораторийн орчинд исэлдэлтээс хамгаалсан цэвэрхэн, бат бөх өнгөлгөөг бий болгохын тулд II төрлийн тунгалаг аноджуулагчаар өнгөлсөн.