Mengontrol posisi datar dan lubang di lempeng peralatan aluminium 6061 besar

Gambaran Umum Proyek

Proyek ini melibatkan pembuatan plat struktural peralatan aluminium 6061 besar untuk produsen yang berbasis di AS yang melayani aplikasi peralatan otomatisasi dan semikonduktor.

Komponen yang diukur sekitar407 × 533 × 8 mmdan berisi beberapa slot memanjang, lubang pemasangan, lubang penentuan lokasi, kelompok lubang kecil, dan daerah yang diolah secara lokal.

Jalur manufaktur yang dikonfirmasi termasuk pengolahan CNC kasar tiga sumbu, operasi pengolahan sekunder, inspeksi mesin pengukuran koordinat, anodisasi hitam,dan pemeriksaan ulang dimensi setelah anodisasi.

Untuk jenis inimesin CNC plat aluminium besarPada proyek, kontrol dimensi tidak dapat dibatasi pada diameter lubang individu atau dimensi eksternal.hubungan posisi antara beberapa kelompok lubang, data yang dapat diulang di seluruh operasi pemesinan, dan efek anodisasi pada fitur fungsional.

Pelanggan kemudian menyelesaikan validasi perakitan. Tidak ada data perakitan kuantitatif atau kinerja mesin yang diungkapkan,jadi kasus ini tidak mengklaim peningkatan khusus atau hasil perakitan diukur.

Persyaratan Bagian

Komponen ini diolah dari aluminium 6061 dan berfungsi sebagai pelat struktural peralatan untuk peralatan otomatisasi dan semikonduktor.

Gambar yang diproses dan foto produksi menunjukkan:

• Lebar keseluruhan sekitar 407 mm;
• Panjang keseluruhan sekitar 533 mm;
• Ketebalan pelat sekitar 8 mm;
• Multiple slot memanjang yang diatur secara vertikal;
• Beberapa kelompok lubang pemasangan dan lokasi;
• Daerah bertingkat lokal dan daerah dengan ketebalan berkurang;
• Hubungan dimensi dikendalikan dari fitur referensi yang ditentukan;
• Permukaan anodisasi hitam terakhir.

Gambar ini mencakup toleransi yang ditentukan secara individual seperti ±0,050 mm, ±0,100 mm, dan persyaratan lokal yang dipilih ±0,025 mm.Nilai-nilai ini hanya berlaku untuk fitur yang diidentifikasi pada gambar yang dikontrol dan tidak harus ditafsirkan sebagai toleransi universal untuk seluruh pelat.

Tantangan Utama Mesin

Tantangan pertama adalah mengontrol ketebalan lempeng yang besar dan relatif tipis.

Panjang dan lebar komponen jauh lebih besar dari ketebalan 8 mm. Selain itu, beberapa slot memanjang mengeluarkan bahan dari daerah tengah.Hal ini mengubah kekakuan lokal piring dan meningkatkan sensitivitas terhadap tekanan kerja, urutan pemesinan, dan pelepasan tegangan residual.

Jika bagian tersebut terlalu agresif dipegang, bagian tersebut mungkin tampak datar selama pemesinan tetapi berubah setelah penjepit dilepaskan.

Tantangan kedua adalah mengendalikan hubungan posisi antara beberapa kelompok lubang.

Piring berisi lubang pemasangan, lubang penentuan lokasi, pola lubang kecil, dan slot memanjang.Hubungan antara kelompok lubang, tepi referensi, fitur lokasi, dan permukaan pemasangan dapat secara langsung mempengaruhi keselarasan perakitan.

Tantangan ketiga adalah pengendalian data di berbagai operasi mesin.

Catatan produksi menunjukkan pemesinan awal dan sekunder.atau kontak yang tidak konsisten dengan permukaan lokasi dapat mengubah orientasi piring dan mempengaruhi posisi lubang.

Tantangan keempat adalah mempertahankan dimensi fungsional melalui anodisasi.

Anodisasi hitam mengubah kondisi permukaan lubang, slot, dan area perkawinan.

Ketebalan anodisasi tidak diungkapkan untuk proyek ini, sehingga tidak ada tunjangan pelapis numerik yang diklaim.

Strategi Mesin

Komponen ini diproduksi dari pelat aluminium 6061 menggunakan pemesinan CNC tiga sumbu dalam beberapa operasi.

Pengaturan awal menetapkan permukaan primer yang stabil dan tepi referensi. Datum ini memberikan dasar umum untuk slot memanjang, lubang pemasangan, lubang lokasi, dan dimensi eksternal.

Untuk pelat dengan ukuran ini, tekanan kerja harus didistribusikan daripada terkonsentrasi di sejumlah kecil titik.Kekuatan lokal yang berlebihan dapat sementara meratakan benda kerja dan menyebabkan perubahan dimensi setelah unclamping.

Selama pemesinan kasar, slot panjang dan daerah penghapusan material lokal tidak harus diselesaikan dalam urutan yang berkonsentrasi pelepasan tegangan di satu area.Pendekatan yang seimbang menghilangkan bahan secara bertahap sambil mempertahankan dukungan untuk struktur yang tersisa.

Fitur-fitur lokasi dan pemasangan yang kritis kemudian dapat selesai setelah operasi penghapusan material utama.

Pengaturan sekunder mengharuskan permukaan referensi dibersihkan dan ditetapkan kembali sebelum pemesinan tambahan.Setiap burr atau chip terjebak antara benda kerja dan perlengkapan dapat mengubah orientasi bagian dan mempengaruhi hubungan antara pola lubang.

Gambar juga membutuhkan tepi tajam, burrs, dan tepi kasar untuk dihapus. tepi slot, pintu masuk lubang, dan profil eksternal oleh karena itu memerlukan deburring terkontrol sebelum anodisasi.

Pertimbangan Pengerjaan Permukaan

Komponen akhir menerima finishing anodisasi hitam.

Anodisasi hitam mempengaruhi permukaan visual dan dimensi lubang, slot, dan fitur kawin.

• Apakah dimensi kritis berlaku sebelum atau setelah anodisasi;
• Apakah ada lubang atau permukaan kawin yang membutuhkan penyamaran;
• Jenis anodisasi dan ketebalan lapisan yang diperlukan;
• Harapan warna dan kilau;
• permukaan mana yang kosmetik;
• Di mana tanda kontak perlengkapan tidak dapat diterima.

Permukaan besar beranodisasi hitam juga sensitif terhadap goresan dan tanda kontak.atau bagian yang berdekatan.

Inspeksi dan Kontrol Kualitas

Komponen diperiksa menggunakan mesin pengukuran koordinat, dan pemeriksaan ulang dimensi dilakukan setelah anodisasi hitam.

Rencana inspeksi difokuskan pada:

• Panjang dan lebar keseluruhan;
• Ketebalan lempeng dan daerah yang dikurangi secara lokal;
• Dimensi slot memanjang;
• Diameter lubang pemasangan dan penentuan lokasi;
• Posisi lubang relatif terhadap tanggal gambar;
• Jarak antara kelompok lubang;
• Dimensi langkah lokal;
• Permukaan lempeng;
• Penampilan dan dimensi kritis setelah anodisasi.

Untuk pelat struktural besar, pemeriksaan CMM berharga karena menetapkan sistem koordinat umum untuk mengevaluasi beberapa kelompok lubang dan slot relatif terhadap struktur referensi yang sama.

Nilai rataan spesifik dan data pemeriksaan pasca anodisasi tidak diungkapkan.

Hasil manufaktur

Pelat menyelesaikan pemesinan awal tiga sumbu, pemesinan sekunder, inspeksi CMM, anodisasi hitam, dan pemeriksaan ulang pasca anodisasi.

Foto-foto bagian yang selesai menunjukkan:

• "Teknologi" yang digunakan untuk mendistribusikan data dalam bentuk data yang dapat diakses oleh pengguna.
• Penampilan anodisasi gelap yang seragam di seluruh pelat struktural;
• ujung slot selesai, pintu masuk lubang, dan batas luar;
• Tidak ada puing-puing mesin yang terlihat pada permukaan utama.

Pelanggan kemudian menyelesaikan validasi perakitan.

Tidak ada data perakitan kuantitatif, hasil produksi, periode pengiriman, atau laporan kinerja pelanggan yang diberikan.

Teknik dan Pembelian

Pembeli yang membeli plat struktural aluminium 6061 besar yang sama harus menyediakan:

• Gambar 2D dan model 3D lengkap;
• Kelas bahan dan kondisi stok;
• Tanggal pemasangan fungsional;
• Persyaratan dataritas yang ditentukan;
• Toleransi posisi lubang atau koordinat;
• Identifikasi dimensi yang dikontrol setelah anodisasi;
• Jenis anodisasi, warna, dan ketebalan;
• Definisi permukaan kosmetik;
• persyaratan dokumentasi inspeksi;
• Persyaratan kemasan dan transportasi.

Toleransi dimensi umum saja biasanya tidak cukup untuk plat peralatan yang besar dan tipis.dan fitur pemasangan kritis harus ditentukan sesuai dengan fungsi perakitan mereka.

Kesimpulan

Tugas manufaktur utama dalam lempeng peralatan aluminium 6061 besar adalah untuk mengkoordinasikan datar, akurasi pola lubang, tanggal yang dapat diulang,dan dimensi pasca-anodisasi di seluruh jalur produksi.

Faktor-faktor ini tidak dapat dievaluasi secara terpisah. kondisi material, geometri, workholding, urutan pemesinan, inspeksi, dan perawatan permukaan harus direncanakan sebagai satu proses yang terhubung.