Промышленный робот диафрагмы сцепления технологий и процессов точной обработки

Производитель прецизионных роботов нуждался в высокопроизводительных муфтах для своего нового шестиосевого промышленного робота, требуя точности передачи ±0.01 мм и срока службы не менее 30 000 часов. Традиционные муфты имели минимальный люфт при высокоскоростном реверсивном движении, что влияло на точность повторного позиционирования робота. Мы взяли на себя задачу прецизионной обработки для этой мембранной муфты.

Эта обработка столкнулась с тремя основными техническими трудностями:

1. Контроль деформации тонкостенных деталей: Толщина мембраны всего 0.2 мм, склонна к деформации во время обработки
2. Требования к высокоточной позиции отверстий: Требование погрешности индексации 12 монтажных отверстий ≤0.005 мм
3. Требования к целостности поверхности: Продукт должен выдерживать 16 000 об/мин высокоскоростное вращение, шероховатость поверхности должна достигать Ra0.2

Выберите заготовку из нержавеющей стали 304, сначала проведите анализ химического состава, чтобы подтвердить соответствие материала. Используйте обработку раствором (1050°C 30 минут, закалка в воде), чтобы оптимизировать производительность обработки материала.

Используйте токарно-фрезерный центр Swiss Star для предварительного формообразования:

• Черновая обработка: используйте инструмент Kennametal KC5010, скорость 1200 об/мин, скорость подачи 0,15 мм/об
• Получистовая обработка: переключитесь на инструмент Sandvik GC1125, скорость 1800 об/мин, скорость подачи 0,08 мм/об
• Чистовая обработка: используйте алмазный инструмент, скорость 2500 об/мин, скорость подачи 0,03 мм/об, обеспечьте допуск по размерам в пределах 0,003 мм

Используйте лазерный станок Trumpf для обработки мембраны:

• Используйте волоконный лазер 400 Вт, диаметр фокуса 0,01 мм
• Резка с защитой азотом, давление 0,8 МПа
• Скорость резки 12 м/мин, ровный рез без заусенцев

Используйте немецкий пятиосевой обрабатывающий центр DMG для обработки отверстий:

• Используйте твердосплавное сверло, скорость 5000 об/мин
• Сначала просверлите направляющие отверстия, затем используйте развертку для чистовой обработки
• Каждое отверстие выполняется в три этапа, окончательный допуск отверстия контролируется в пределах ±0,002 мм

Выполните низкотемпературную обработку старения:

• 280°C 4 часа, устранение напряжений обработки
• Глубокая холодная обработка жидким азотом (-196°C 2 часа), повышение стабильности размеров

• Температура электролита 60°C, плотность тока 15 А/дм²
• Время обработки 3 минуты, шероховатость поверхности улучшена с Ra0.4 до Ra0.1

Выполните коррекцию на балансировочном станке Schenck:

• Стандарт балансировки G2.5
• При рабочей скорости 16 000 об/мин значение вибрации менее 1,0 мм/с

Комплексный контроль после завершения обработки:

• Измерение на КИМ показало погрешность индексации положения отверстий ≤0,004 мм
• Проверка на проекторе показала отклонение однородности толщины мембраны <0,003 мм
• Испытание крутящего момента показало, что эффективность передачи достигла 98,2%
• Испытание на усталость выдержало 100 000 циклов без сбоев

После применения этой партии муфт к робототехническим изделиям заказчика:

• Точность повторного позиционирования робота достигла ±0,008 мм, превысив проектные требования
• Время цикла производственной линии сократилось на 40%, производительность производства значительно улучшилась
• Рабочий шум снизился на 15 дБ, рабочая среда значительно улучшилась
• 18 месяцев безотказной работы, надежность подтверждена

В этом случае мы установили стандартные спецификации процесса для прецизионной обработки мембранных муфт, успешно преодолев основные технические трудности, такие как контроль деформации тонкостенных деталей, высокоточная обработка индексации и обеспечение целостности поверхности, обеспечив надежное накопление технических знаний и практический опыт для обработки аналогичных прецизионных деталей трансмиссии.