Американский бренд рыболовных снастей, корпус из алюминиевых деталей с ЧПУ: прорыв в области точного производства основных компонентов рыболовных катушек

История клиента и проекта

Профиль клиента

Клиент — американская компания, специализирующаяся на разработке и производстве высококачественного рыболовного оборудования. Основная продукция компании — рыболовные катушки (Handle Reels) и периферийные аксессуары. Поскольку спрос потребителей на легкое и прочное снаряжение для отдыха на природе растет, клиент планирует выпустить инновационную рыболовную катушку.

Требования к проекту

Клиент заказал разработку основного алюминиевого компонента для большой рыболовной катушки (Handle Reels) со следующими требованиями::

• Легкая конструкция: Изготовленный из алюминия 6061-T6, он гарантирует, что деталь будет плавать на поверхности воды, а процесс рыбалки станет еще более приятным.
• Обработка сложной структуры: Круглые детали с большим диаметром требуют точного формования внутренних полостей, боковых канавок и нижних контуров.
• Многопроцессное сотрудничество: Преодолейте ограничения традиционной пятиосевой обработки и добейтесь полной оптимизации процесса — от черновой обработки до обработки поверхности.

Анализ технологии продукта

Основной материал: эксплуатационные преимущества алюминия 6061-T6

1. Легкий: Плотность всего 2,7 г/см3.³, на 60% легче стали, соответствует требованиям плавучести.
2. Высокая прочность: После термообработки предел прочности на разрыв Т6 достигает 275 МПа, что позволяет выдерживать высокие нагрузки в морской воде.
3. Коррозионная стойкость: Благодаря обработке твердым анодированием (такой процесс используется в аналогичных продуктах на Amazon) твердость поверхности увеличивается до уровня выше HV300, а также повышается способность противостоять коррозии в солевом тумане.

Ключевые технические индикаторы

Производственные проблемы и решения

Задача 1: Ограничения по обработке крупногабаритных круглых структур

• Проблема: Круглые детали диаметром более 200 мм невозможно обработать за один проход на обычных пятикоординатных станках, а традиционные приспособления подвержены деформации.
• Решение:

1. Пошаговый процесс выдалбливания: В первом процессе используются станки с ЧПУ для постепенного удаления внутренних материалов и сохранения внешних опорных структур.
2. Индивидуальный дизайн приспособления: Разработать приспособления из материала Оникс, напечатанные на 3D-принтере, для обеспечения точности позиционирования сложных поверхностей за счет его высокой жесткости и коррозионной стойкости.

Задача 2: Строгие требования к инструментам для точной обработки

• Проблема: Для пустотелой резки требуется повышение износостойкости инструмента более чем в 3 раза, а срок службы традиционных лезвий недостаточен.
• Решение:

1. Выбор импортного инструмента: Используйте твердосплавные лезвия и технологию покрытия для улучшения антиадгезионных свойств и увеличения срока службы инструмента на 40%.
2. Оптимизация параметров резки: Определите оптимальную скорость подачи (800 мм/мин) и глубину резания (0,2 мм) с помощью моделирования для снижения износа инструмента.

Задача 3: Эффективность многопроцессного взаимодействия и контроль качества

• Проблема: Накопленные ошибки позиционирования между тремя процессами влияют на окончательную точность размеров.
• Решение:

1. Цифровое управление производством: Мониторинг состояния оборудования в режиме реального времени, динамическая корректировка параметров обработки и обеспечение устранения ошибок технологического соединения <000000>ле; 0,005 мм.
2. Интеграция онлайн-обнаружения: Добавить лазерное сканирование (точность ± 0,002 мм) после пятиосевой обработки для компенсации отклонений размеров в реальном времени.

Многопроцессорное решение для совместной обработки

Учитывая структурные характеристики больших круглых алюминиевых деталей, в проекте приняты три основных процесса для совместной работы и реализует полный контроль точности процесса от грубой обработки до финишной отделки посредством выбора оборудования и технологического подключения.:

Первый процесс: выдалбливание внутренней полости гонга на компьютере с ЧПУ

• Используйте крупногабаритный обрабатывающий центр для постепенного удаления внутреннего материала детали и сохранения внешней опорной конструкции во избежание деформации. Благодаря послойной резке (глубина каждого слоя контролируется на уровне 2-3 мм) в круглой полости диаметром более 200 мм сохраняется припуск на обработку 5 мм, что закладывает основу для последующего прецизионного литья.

Второй процесс: прецизионная обработка поверхности на пятикоординатном станке

• Используйте возможности многоугловой обработки пятикоординатного станка с ЧПУ для формирования боковой канавки и нижнего контура детали. ± 120 ° Обработка под углом поворота достигается с помощью импортной твердосплавной шаровой фрезы (диаметр 12 мм), а высокоточная резка сложных поверхностей выполняется за один проход (шероховатость поверхности контролируется по Ra <000000>ле; 0.8 μ м), решая проблему многоугольных контуров, которые невозможно обработать на традиционных трехкоординатных станках.

Заключительный процесс: финишная обработка на токарном станке с ЧПУ и обработка поверхности

• Высокоточные токарные станки с ЧПУ используются для выполнения обработки резьбовых отверстий (точность до уровня 6H), снятия фасок с кромок (погрешность угла ± 1° ) и зачистки, а шероховатость поверхности дополнительно оптимизируется до Ra <000000>ле; 0.4 μ м посредством виброполировки. Этот процесс объединяет определение размера и компенсацию ошибок, чтобы гарантировать, что ошибка соосности резьбового отверстия равна <000000>ле; 0,02 мм и, наконец, достигает двойного стандарта легкости компонентов и функциональной точности.

В трех процессах используются индивидуальные приспособления (точность позиционирования ± 0,01 мм) и цифровую калибровку координат для обеспечения единообразия эталона на всех этапах обработки оборудования, предотвращения накопления ошибок в нескольких процессах и достижения эффективной координации от структурного формования до обработки поверхности.