Vỏ máy gia công nhôm CNC thương hiệu đồ câu cá Mỹ: Đột phá trong sản xuất chính xác các thành phần cốt lõi của máy câu cá

Bối cảnh khách hàng và dự án

Hồ sơ khách hàng

Khách hàng là một công ty Mỹ chuyên thiết kế và sản xuất các thiết bị câu cá cao cấp. Sản phẩm cốt lõi của công ty là máy câu cá (Handle Reels) và các phụ kiện ngoại vi. Do nhu cầu của người tiêu dùng về thiết bị ngoài trời nhẹ và bền ngày càng tăng nên khách hàng có kế hoạch tung ra một loại máy câu cá cải tiến.

Yêu cầu của dự án

Khách hàng đã ủy quyền phát triển một thành phần lõi nhôm cho một máy câu cá lớn (Handle Reels), với các yêu cầu sau:

• Thiết kế nhẹ: Sử dụng vật liệu nhôm 6061-T6 để đảm bảo bộ phận này nổi trên mặt nước và cải thiện trải nghiệm câu cá.
• Xử lý cấu trúc phức tạp: Các thành phần hình tròn có đường kính lớn hơn cần phải đúc chính xác phần rỗng bên trong, rãnh bên và đường viền đáy.
• Hợp tác đa quy trình: Phá vỡ những hạn chế của phương pháp gia công năm trục truyền thống và đạt được sự tối ưu hóa toàn diện từ gia công thô đến xử lý bề mặt.

Phân tích công nghệ sản phẩm

Vật liệu lõi: Ưu điểm về hiệu suất của nhôm 6061-T6

1. Nhẹ: Mật độ chỉ 2,7g/cm³, nhẹ hơn thép 60%, đáp ứng được yêu cầu nổi.
2. Độ bền cao: Sau khi xử lý nhiệt, độ bền kéo của T6 đạt 275MPa, có thể chịu được tải trọng cao trong môi trường nước biển.
3. Chống ăn mòn: Thông qua quá trình xử lý anodizing cứng (như quy trình được sử dụng bởi các sản phẩm tương tự trên Amazon), độ cứng bề mặt được tăng lên trên HV300 và khả năng chống ăn mòn do phun muối được cải thiện.

Các chỉ số kỹ thuật chính

Thách thức và giải pháp sản xuất

Thách thức 1: Xử lý hạn chế của các cấu trúc tròn có kích thước lớn

• Vấn đề: Các chi tiết tròn có đường kính lớn hơn 200mm không thể được gia công cùng một lúc bằng máy năm trục thông thường và các đồ gá truyền thống dễ bị biến dạng.
• Giải pháp:

1. Quy trình khoét rỗng từng bước: Quá trình đầu tiên sử dụng các thanh CNC để loại bỏ dần các vật liệu bên trong và giữ lại các cấu trúc hỗ trợ bên ngoài.
2. Thiết kế đồ đạc tùy chỉnh: Phát triển vật liệu Onyx in 3D để đảm bảo độ chính xác định vị của các bề mặt phức tạp bằng cách sử dụng độ cứng cao và khả năng chống ăn mòn.

Thách thức 2: Yêu cầu nghiêm ngặt đối với dụng cụ trong gia công chính xác

• Vấn đề: Cắt rỗng đòi hỏi khả năng chống mài mòn của dụng cụ phải tăng hơn 3 lần và tuổi thọ của lưỡi cắt truyền thống là không đủ.
• Giải pháp:

1. Lựa chọn công cụ nhập khẩu: Sử dụng lưỡi dao cacbua, công nghệ phủ để cải thiện khả năng chống bám dính và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ thêm 40%.
2. Tối ưu hóa tham số cắt: Xác định tốc độ tiến dao tối ưu (800mm/phút) và độ sâu cắt (0,2mm) thông qua mô phỏng để giảm mài mòn dụng cụ.

Thách thức 3: Hiệu quả cộng tác đa quy trình và kiểm soát chất lượng

• Vấn đề: Các lỗi định vị tích lũy giữa ba quá trình sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước cuối cùng.
• Giải pháp:

1. Quản lý sản xuất kỹ thuật số: Giám sát trạng thái thiết bị theo thời gian thực, điều chỉnh động các thông số xử lý và đảm bảo lỗi kết nối quy trình được khắc phục. <000000>le; 0,005mm.
2. Tích hợp phát hiện trực tuyến: Thêm quét laser (độ chính xác ± 0,002mm) sau khi xử lý năm trục để bù cho độ lệch kích thước theo thời gian thực.

Giải pháp xử lý cộng tác đa quy trình

Theo quan điểm về đặc điểm cấu trúc của các bộ phận nhôm tròn lớn, dự án áp dụng ba quy trình cốt lõi để làm việc cùng nhau và thực hiện kiểm soát chính xác toàn bộ quy trình từ gia công thô đến hoàn thiện tinh thông qua việc lựa chọn thiết bị và kết nối quy trình:

Quy trình đầu tiên: Khoan rỗng khoang bên trong máy tính CNC

• Sử dụng trung tâm gia công kích thước lớn để loại bỏ dần vật liệu bên trong của linh kiện và giữ lại cấu trúc hỗ trợ bên ngoài để tránh biến dạng. Thông qua quá trình cắt theo lớp (độ sâu của mỗi lớp được kiểm soát ở mức 2-3mm), một khoảng gia công 5mm được giữ lại trong khoang tròn có đường kính hơn 200mm, tạo nền tảng cho quá trình đúc chính xác tiếp theo.

Quy trình thứ hai: Gia công chính xác bề mặt máy công cụ năm trục

• Sử dụng khả năng gia công đa góc của máy công cụ CNC liên kết năm trục để tạo rãnh bên và đường viền đáy của chi tiết. ± 120 ° gia công góc xoay đạt được thông qua dao phay đầu bi cacbua nhập khẩu (đường kính 12mm) và việc cắt chính xác cao các bề mặt phức tạp được hoàn thành trong một lần chạy (độ nhám bề mặt được kiểm soát ở Ra <000000>le; 0.8 μ m), giải quyết vấn đề về đường viền nhiều góc mà máy công cụ ba trục truyền thống không thể xử lý được.

Quy trình cuối cùng: Hoàn thiện bằng máy tiện CNC và xử lý bề mặt

• Máy tiện CNC có độ chính xác cao được sử dụng để hoàn thiện quá trình gia công lỗ ren (độ chính xác lên đến cấp độ 6H), vát cạnh (lỗi góc ± 1° ) và loại bỏ gờ, và độ nhám bề mặt được tối ưu hóa hơn nữa thành Ra <000000>le; 0.4 μ m thông qua đánh bóng rung. Quá trình này tích hợp phát hiện kích thước và bù lỗi để đảm bảo rằng lỗi đồng trục của lỗ ren là <000000>le; 0,02mm và cuối cùng đạt được tiêu chuẩn kép về linh kiện nhẹ và độ chính xác về mặt chức năng.

Ba quy trình sử dụng đồ đạc tùy chỉnh (độ chính xác định vị ± 0,01mm) và hiệu chuẩn tọa độ kỹ thuật số để đảm bảo tính đồng nhất của chuẩn mực trong quá trình xử lý thiết bị, tránh các lỗi tích lũy trong nhiều quy trình và đạt được sự phối hợp hiệu quả từ khâu tạo hình cấu trúc đến xử lý bề mặt.