Rakennuskoneet
Koneiden rakentaminen ja 0,01 mm:n tarkkuustukikehysten toimittaminen suurnopeuslinjoille.
Tutkimus: Jaroslav Miklušák, MECASYS & Ján Habovštiak & Jozef Medvecký, Pavol Gužik, MECASYS Design Labs.
Yhteenveto
Koneiden rakentaminen ja tarkkuuskuormituskehysten valmistus suurnopeuslinjoille vaadittujen mittojen mukaisesti, joiden kriittinen toleranssiparametri on enintään 0,01 mm:n poikkeama.
Vaadittu erittäin pieni poikkeama on välttämätön lopputuotteen laadun saavuttamiseksi. MECASYS on varmistanut huolellisella suunnittelulla ja optimoimalla kaikki teknologiset menettelyt, että prosessin jokainen vaihe edistää täydellisen tarkkuuden saavuttamista lopputuotteen jokaisessa osassa.
Kun valmistetaan tukikehyksiä suurnopeuslinjoihin, on erittäin tärkeää saavuttaa erittäin tarkat mitat. Pienetkin poikkeamat voivat vaikuttaa järjestelmän kokonaissuorituskykyyn ja luotettavuuteen. On ratkaisevan tärkeää suunnitella valmistusprosessi siten, että virheet minimoidaan ja varmistetaan runkojen tasainen laatu.
Hitsauksen, lämpökäsittelyn ja 5AX CNC-työstön teknologisen prosessin suunnittelu on haastava tehtävä. On tärkeää synkronoida ja optimoida jokainen vaihe tarkasti, jotta saavutetaan vaadittu tarkkuus 0,01 mm:n tarkkuudella. Keskeistä on varmistaa, että eri teknologiat (hitsaus, lämpökäsittely, koneistus) täydentävät toisiaan ja toimivat täydellisesti yhdessä. Lopullisena tavoitteena on luoda tukikehykset, jotka täyttävät vaaditun tarkkuuden ja kestävyyden. Toiminnallisten mittojen ja laadun tarkistaminen on kriittinen kohta, jotta voidaan varmistaa suurnopeuslinjojen täysin virheetön toiminta.
Ongelman kuvaus
Erittäin tärkeä tekijä suurnopeuslinjojen tukikehysten tuotannossa on äärimmäisen tarkkuuden saavuttaminen 0,01 mm:n tarkkuudella. Pienetkin poikkeamat voivat vaikuttaa kriittisesti suurnopeuslinjan kokonaissuorituskykyyn ja suunnitellun linjatoiminnon monimutkaisen järjestelmän luotettavuuteen. Tarkkuus ja johdonmukaisuus ovat erittäin tärkeitä, koska pienetkin epätarkkuudet voivat aiheuttaa vakavia seurauksia suurnopeuslinjajärjestelmän toiminnalle ja turvallisuudelle.
5AX CNC-työstön lisäksi on tärkeää ottaa huomioon myös materiaalin lämpökäsittely. Lämpökäsittely vaikuttaa materiaalin mekaanisiin ominaisuuksiin, kuten kovuuteen, lujuuteen ja kulutuskestävyyteen. Oikeanlaisella lämpökäsittelyllä voidaan minimoida muodonmuutokset ja parantaa kantavien kehysten kokonaislaatua. Suurnopeuslinjojen kuormankantokehysten valmistus on siis monimutkainen prosessi, joka edellyttää tarkkaa suunnittelua, teknologisten prosessien optimointia ja toleranssien huolellista noudattamista. Jokaisen prosessin vaiheen on osaltaan edistettävä vaaditun tarkkuuden saavuttamista 0,01 mm:n tarkkuudella, jotta varmistetaan suurnopeuslinjojen moitteeton toiminta.
Suurnopeuslinjojen tukikehysten on aina täytettävä erittäin tiukat toleranssit, jotka yleensä takaavat koko järjestelmän moitteettoman toiminnan.
5AX CNC-työstö on olennainen osa teknologista prosessia, jolla saavutetaan suurnopeuslinjojen tarkkojen tukikehysten ja komponenttien tarkkuustuotannossa vaadittavat toleranssit. Tällä nykyaikaisella menetelmällä korkealaatuisten tuotteiden tuottamiseksi saavutetaan suuri tarkkuus ja tulosten toistettavuus. Se on avainasemassa monimutkaisten osien valmistuksessa ja mahdollistaa sellaisten monimutkaisten geometristen muotojen luomisen, joita ei voida toteuttaa valmistamalla perinteisillä jyrsinkoneilla
. 5-AX-työstö tarkoittaa muotointensiivisten osien tehokasta
työstöä, joka lyhentää tuotantosykliä ja säilyttää korkeat laatu- ja tarkkuusstandardit. Tätä prosessia käytetään laajalti teollisuudessa ja erityisesti ilmailu- ja avaruusteollisuuden sekä autoteollisuuden komponenttien valmistuksessa. Valmistuksen yhteydessä tämä 5AX CNC:n edistyksellinen tekniikka mahdollistaa työstön useista eri kulmista ja työkalun sijoittelun eri akseleilla, jolloin saadaan aikaan monimutkaisia muotoja ja tarkkoja mittoja. 5-akselisilla CNC-koneilla voidaan koneistaa kolmella lineaarisella akselilla (X, Y, Z) ja kahdella pyörivällä akselilla (A, C).
Ratkaisu
Hanketta edeltävässä vaiheessa, ennen toteutuksen aloittamista, MECASYS analysoi perusteellisesti asiakkaan erityisvaatimusten ja toimitettujen asiakirjojen lisäksi myös asiakkaan piilevät odotukset.
Analysoimalla vallitsevaa tilannetta ja asiakkaan asiakirjoja MECASYS optimoi tämän jälkeen suurnopeuslinjojen kantavien runkojen teknisiä menettelyjä ja tuotantosyklejä, jotta saavutettaisiin parempi tehokkuus, tuottavuus ja tuotannon laatu turvallisuuden ja kustannussäästöjen lisäksi myös muiden tärkeiden näkökohtien huomioon ottamiseksi.
MECASYS suunnitteli ja toteutti hitsauksen, lämpökäsittelyn, 5AX CNC-työstön ja toiminnallisten mittojen tarkistamisen vaaditun 0,01 mm:n tarkkuuden saavuttamiseksi sekä lopullisen pintakäsittelyn ja saavutettujen parametrien validoinnin asiakkaan kanssa ennen suurnopeuslinjojen kantavien kehysten projektin toteutuneen tuloksen vientiä.
Ennen ensimmäistä fyysistä toteutusvaihetta MECASYS suunnitteli hitsausmenettelyn, jota sovellettiin myöhemmin toteutuksen yhteydessä ja tavalla, joka perustuu MECASYS Labsin aiempiin omiin tutkimuksiin, jotka on kerätty systemaattisesti pitkän ajan kuluessa paitsi kotimaan markkinoilta myös osallistumalla tai toteuttamalla hankkeita eri puolilta maailmaa, sekä todistettuun tuotanto- ja liiketoimintakokemukseen teollisuusautomaation alalla.
Tämän jälkeen hitsauksen jälkeen lämpökäsittelyllä varmistettiin valmistettujen kantavien kehysten materiaalin mekaanisten ominaisuuksien parantaminen ja saavutettiin puolivalmisteen tarvittavat rakenteelliset ja yleiset ominaisuudet.
Kriittisen parametrin eli 0,01 mm:n enimmäispoikkeaman, joka on erittäin pieni toleranssi, toteuttamiseksi ja saavuttamiseksi käytettiin valmistusmenetelmää, jossa käytettiin nykyaikaista 5AX CNC-työstökeskusta. Valitsemalla sopiva kone, jossa on 5-akselinen jyrsintämahdollisuus, varmistettiin vaadittu tarkkuus. Tässä tapauksessa 0,01 mm:n tarkkuuden saavuttaminen hionta-, leikkaus- tai upotustekniikoilla ei ollut optimaalinen teknologinen menettely.
Suurimman poikkeaman kriittisen toleranssin saavuttamisen tarkkuus varmistettiin Mecasysin erittäin tarkalla ja täsmällisellä 3D-koordinaattitekniikalla CMM-mittauksen tapaan.CMM-mittaus, joka mittaa pisteitä suoraan komponentin pinnalta ja analysoi sitten nämä mitatut tiedot. Tällä tavoin on varmistettu äärimmäinen tarkkuus suurnopeuslinjojen tukikehysten valmistuksessa. Loppuviimeistely suoritettiin märkäruiskumaalauksella.
Ennen vientiä saavutetut parametrit validoitiin asiakkaan kanssa CMM-mittausprosessin tulosteiden muodossa. Raportti, todistus ja digitaalinen malli, jossa on dokumentaatio 2D- ja 3D-mallivaihtoehtojen kanssa, ovat olennainen osa tätä prosessia ja osoittavat kunkin toteutetun tuotteen saavutetun tarkkuuden. CMM-mittaus on sopiva ja toivottava mittaustekniikka myös korkealuokkaisiin ja tarkkuustuotteisiin, joissa vaaditaan IT4-tarkkuutta.
Tulokset ja hyödyt
Valitsemalla hitsattujen ja lämpökäsiteltyjen työkappaleiden 5-akselinen jyrsintä saavutettiin vaadittu täydellinen tarkkuus tuotetuille kiinnikkeille.
Toimitetut tukikehykset, joissa on pintakäsittely suurnopeuslinjoille, täyttivät vaaditun tarkkuuden, ja MECASYS huolehti myös perusteellisesta ja turvallisesta pakkauksesta, jolla varmistettiin toimitettujen kehysten suojaus kuljetuksen aikana.
Asiakas hyötyy myös toimitetusta CMM-raportista, joka on todistus mittaustarkkuudesta ja joka säästää sveitsiläisen asiakkaan aikaa ja rahaa kokoonpanon aikana, koska toimituksen jälkeinen laadunvalvonta voidaan jättää tekemättä. Asiakas voi myös esittää milloin tahansa tulevaisuudessa uusintapyynnön, joka toteutetaan ja toimitetaan hyvin lyhyessä ajassa.
Päätelmä
on enintään 0,01 mm:n poikkeaman enimmäistoleranssi, oli Sveitsi. MECASYS analysoi olemassa olevan tilan ja asiakkaan asiakirjat, suunnitteli hitsausmenettelyn, lämpökäsittelyn, CNC-koneistuksen ja CMM-mittauksen.
Suunnittelu toteutettiin 5AX CNC-työstökeskuksella, ja tulokset tarkistettiin CMM-mittauksella. Saavutetut parametrit validoitiin sitten asiakkaan kanssa.
Lopullinen pintakäsittely toteutettiin märkämaalaamalla, ruiskuttamalla ja perusteellisella ja turvallisella pakkaamisella vientiin asiakkaalle, jolle MECASYS toteutti vaatimuksen useilla nykyaikaisilla tekniikoilla ja kaikki tämä yhdessä paikassa Orava Polhorassa. Tarkkuus 0,01 mm:n tarkkuudella oli keskeinen ja ratkaiseva tekijä!
Tämän julkaisun osia ei saa jäljentää missään muodossa tai millään tavalla, sähköisesti, mekaanisesti, valokopioimalla, tallentamalla, skannaamalla tai muulla tavoin, eikä tallentaa hakujärjestelmään, ellei siihen ole saatu oikeudenhaltijan kirjallista lupaa. Lupapyyntö on osoitettava osoitteeseen MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovakia.
Kaikki oikeudet pidätetään, mukaan lukien oikeus jäljentää sitä kokonaan tai osittain tai missä tahansa muodossa. Joitakin tämän julkaisun sisältämiä elementtejä voidaan käyttää kolmansien osapuolten lisenssillä, ja niihin voi kohdistua muita käyttörajoituksia.
Haluatko lisää tapaustutkimuksia ja tietoa?
Jätä meille yhteystietosi, niin lähetämme sinulle kaikki tapaustutkimuksemme yhdessä ladattavassa pdf-paketissa.
Tapaustutkimus: Building Machines
Viitteet
AAH Plastics
AAH Plastics lähestyi meitä tarpeesta kehittää, suunnitella ja toteuttaa kokoonpanolaite suoraan ruiskuvalukoneeseen, jotta metalliholkkien kokoonpano muoviosaan voitaisiin automatisoida.
Eurostyle Systems France
Eurostyle Systems lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella valvontalaite, jolla varmistetaan asiakkaan vaatimuksiin ja eritelmiin perustuva tuotantoprosessi.
Air International Thermal
Air International Thermal lähestyi meitä, kun se pyysi kehittämään, suunnittelemaan ja toteuttamaan laitteen, jolla moottoriajoneuvojen ilmastointijärjestelmän puhallinpotkuria voidaan esilämmittää kohdassa, jossa sähkömoottorin akselia painetaan.
Jasplastik
Jasplastik lähestyi meitä, kun se halusi luoda yksikäyttöisen laitteen, jolla voidaan yhdistää kaksi PVC-osaa ultraäänellä.
Magna Slovteca
Magna Slovteca lähestyi meitä tarpeesta suunnitella ja valmistaa värähtelyjigit omaa sisäistä kehitystyötään ja taustapeilien vakaustestausta varten.
ITW Automotive
ITW Automotive lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa laite, jolla voidaan mitata ja arvioida kokoonpantujen komponenttien liikevoimia. Tämä automaatio nopeuttaa tuotantoprosessia ja varmistaa prosessin toistettavuuden.
Novares
Novares lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa täydellinen sarja tarkastusjigejä, joilla varmistetaan asiakkaan vaatimuksiin ja eritelmiin perustuva tuotantoprosessi.
SAS Automotive
SAS Automotive lähestyi meitä tarpeesta kehittää, suunnitella ja toteuttaa leikkauskone olemassa olevaan linjastoon muovisten kojelaudan kiinnikkeiden automaattista leikkausta varten VW-, AUDI- ja Porsche-projektia varten.
Termoplastinen
Thermoplastik lähestyi meitä tarpeesta suunnitella ja valmistaa repäisyjigejä muovivalukappaleiden omaa sisäistä kehittämistä ja testausta varten.
UPT
UPT lähestyi meitä, kun se halusi luoda sähkökeskuksen passivointilinjaprojektia varten. Kytkentäkeskuksen tehtävänä on toimittaa lämmityselementit ja niiden lämpötilan ja nestetason säätö.
Eurostyle Systems - Slovakia
Eurostyle Systems lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella mittauslaite, joka tehostaisi ja automatisoisi tuotantoa.
Inalfa Roof Systems
Inalfa Roof Systems Slovakia lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa laite, joka käyttäisi skannausjärjestelmää ohjaamaan oikeiden kemiallisten koostumusten käyttöä tietyille osille ja niihin liittyville työnkuluille.
Nanogate
Nanogate lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja suunnitella mittauslaite, joka auttaisi heitä tuottamaan tarvittavat komponentit tehokkaammin.
RAMA BOHEMIA
RAMA BOHEMIA lähestyi meitä tarpeesta kehittää ja rakentaa yksikäyttöinen laite, jonka tehtävänä olisi liimata kaksipuolinen teippi PVC-osaan. Tällä laitteistolla he pystyivät saavuttamaan toistettavan tarkkuuden ja laadukkaamman teipin kiinnittymisen.