Teknologi dan Kasus Proses Pemesinan Presisi Kopling Diafragma Robot Industri

Seorang produsen robot presisi membutuhkan kopling berkinerja tinggi untuk robot industri enam-sendi yang baru dikembangkan, menuntut akurasi transmisi sebesar ±0.01mm dan masa pakai minimal 30.000 jam. Kopling tradisional memiliki sedikit celah balik selama gerakan pembalikan berkecepatan tinggi, yang memengaruhi akurasi penentuan posisi ulang robot. Kami melakukan tugas pemesinan presisi untuk kopling diafragma ini.

Pemrosesan ini menghadapi tiga kesulitan teknis utama:

1. Pengendalian Deformasi Bagian Dinding Tipis: Ketebalan diafragma hanya 0.2mm, rentan terhadap deformasi selama pemrosesan
2. Persyaratan Posisi Lubang Presisi Tinggi: Persyaratan kesalahan indeks 12 lubang pemasangan ≤0.005mm
3. Persyaratan Integritas Permukaan: Produk perlu menahan rotasi berkecepatan tinggi 16.000rpm, kekasaran permukaan perlu mencapai Ra0.2

Pilih bahan batang baja tahan karat 304, pertama lakukan analisis komposisi kimia untuk mengkonfirmasi kualifikasi bahan. Gunakan perlakuan larutan (1050°C 30 menit pendinginan air) untuk mengoptimalkan kinerja pemrosesan bahan.

Gunakan pusat bubut-milling Swiss Star untuk pembentukan awal:

• Pembubutan kasar: Gunakan alat Kennametal KC5010, kecepatan 1200rpm, laju umpan 0,15mm/r
• Pembubutan semi-finishing: Beralih ke alat Sandvik GC1125, kecepatan 1800rpm, laju umpan 0,08mm/r
• Pembubutan finishing: Gunakan alat berlian, kecepatan 2500rpm, laju umpan 0,03mm/r, pastikan toleransi dimensi dalam 0.003mm

Gunakan mesin pemotongan laser Trumpf untuk pemrosesan diafragma:

• Gunakan laser serat 400W, diameter fokus 0,01mm
• Pemotongan perlindungan nitrogen, tekanan 0,8MPa
• Kecepatan potong 12m/menit, potongan halus tanpa duri

Gunakan pusat permesinan lima sumbu DMG Jerman untuk pemrosesan lubang:

• Gunakan bor karbida, kecepatan 5000rpm
• Pertama bor lubang pemandu, kemudian gunakan reamer untuk pemrosesan finishing
• Setiap lubang diselesaikan dalam tiga langkah, toleransi lubang akhir dikontrol dalam ±0.002mm

Lakukan perlakuan penuaan suhu rendah:

• 280°C 4 jam, hilangkan tegangan pemrosesan
• Perlakuan dingin dalam cair nitrogen (-196°C 2 jam), tingkatkan stabilitas dimensi

• Suhu elektrolit 60°C, kerapatan arus 15A/dm²
• Waktu pemrosesan 3 menit, kekasaran permukaan ditingkatkan dari Ra0.4 menjadi Ra0.1

Lakukan koreksi pada mesin penyeimbang Schenck:

• Keseimbangan standar G2.5
• Pada kecepatan kerja 16.000rpm, nilai getaran kurang dari 1.0mm/s

Inspeksi komprehensif setelah penyelesaian pemrosesan:

• Pengukuran CMM menunjukkan kesalahan indeks posisi lubang ≤0.004mm
• Inspeksi proyektor menunjukkan deviasi keseragaman ketebalan diafragma <0.003mm
• Uji torsi menunjukkan efisiensi transmisi mencapai 98.2%
• Uji kelelahan lulus 100.000 siklus tanpa kegagalan

Setelah menerapkan batch kopling ini ke produk robot pelanggan:

• Akurasi penentuan posisi ulang robot mencapai ±0.008mm, melebihi persyaratan desain
• Waktu siklus lini produksi dipersingkat sebesar 40%, efisiensi produksi meningkat secara signifikan
• Kebisingan pengoperasian berkurang sebesar 15dB, lingkungan kerja meningkat secara signifikan
• 18 bulan operasi tanpa cacat, keandalan diverifikasi

Melalui kasus ini, kami menetapkan spesifikasi proses standar untuk pemesinan presisi kopling diafragma, berhasil mengatasi kesulitan teknis utama seperti pengendalian deformasi bagian dinding tipis, pemesinan indeks presisi tinggi, dan jaminan integritas permukaan, memberikan akumulasi teknis yang andal dan pengalaman praktis untuk pemrosesan bagian transmisi presisi serupa.