Kā pārbaudīt 3D stieples liecēju atkārtojamību sarežģītiem automašīnu komponentiem

Ražojot prasīgus automašīnu komponentus, piemēram, drošības kritiskus balstus, sensoru montāžas ierīces vai caurulveida komponentus, visvairāk nozīmes ir atkārtojamībai. 3D stieples liecējs, kas pirmajā reizē izgatavo perfektu komponentu, bet 100. vai 1000. komponentā novirzās no mērķa, rada risku un materiālu izšķiešanu. Šajā rakstā aprakstīta praktiska, soli pa solim veicama metode, kā pārbaudīt 3D stieples liecēja atkārtojamību automašīnu komponentu ražošanā.

Kāpēc atkārtojamība ir svarīga sarežģītiem automašīnu komponentiem

Automobiļu komplekti prasa tūkstošiem un tūkstošiem vadu savienojumu ar komponentiem. Pat 0,2 mm novirze stieples formā izraisīs nepareizu bremžu sistēmas montāžu vai sēdekļa mehānisma pārlaikus nodilumu. Ņemot vērā sarežģītākas formas, ko veido trīsdimensiju stiepļu liecē (salīdzinot ar divas ass vai daudzplakņu viena lieces liecēm), bieži vien ir jāveic daudzas lieces leņķiskās novirzes, vairākas rotācijas un jāpiemēro daudzas kompensācijas vērtības, lai kompensētu stieples atgriešanos, un, ja mašīna nevar nodrošināt atkārtojamu veiktspēju, ir grūti ievērot norādītos parametrus. Izmantojot mūsu testēšanas metodi, ražotājs var būt pārliecināts, ka gan viņa hidrauliskā CNC liecē, gan elektriskā servoliecē vienmērīgi ražo detaļas visā ražošanas ciklā.

Testēšanas vides un darba gabala sagatavošana

Pirmkārt, jāsaglabā pēc iespējas vairāk mainīgo lielumu nemainīgi. Testu veic, izmantojot vienu un to pašu vadu partiju (tādu pašu diametru, kvalitāti un termiskās apstrādes veidu). Pārliecinieties, ka apstrādājamais gabals ir stingri piestiprināts, bet spīles, spiediena matrica utt. ir tīras un nav nodilušas. Jāizvēlas programma, kas ir tipiska detaļai, kuru ražo automobiļu pielietojumam. Parasti tas ir daudzloka izstrādājums ar saliktiem līkumiem (piemēram, skavas). Vada liecējs jādarbina vismaz 30 minūtes pirms testa sākuma, lai visas hidrauliskās un elektroniskās sistēmas varētu iesildīties un stabilizēties. Arī testa vides temperatūrai jābūt reģistrētai, jo termiskā izplešanās ietekmē metāla uzvedību.

Secīgā liekšanas testa veikšana

Testēšanas atkārtojamības pamats ir secīgas liekšanas veikšana. Vadiem jābūt programmētiem tā, lai bez operatora iejaukšanās vai sistēmas atiestatīšanas vienā reizē tiek izgatavotas 20 identiskas 3D detaļas. Katrā piektajā izgatavotajā detaļā tā jānoņem un viskritiskākās īpašības jāmēra koordinātu mērīšanas mašīnā vai speciālā fiksēšanas ierīcē. Šīs īpašības galvenokārt ietver liekšanas leņķi (piemēram, 90° ± 0,2°), liekšanas plaknes orientāciju un attālumu starp divām liekšanām. Šos datus jāreģistrē. Īpaši sarežģītām automobiļu detaļām jāpārbauda pēdējā liekšana secībā, jo tur ir lielākā noviržu kumulācija.

Noviržu datu interpretācija un atbilstības/neatbilstības kritēriju noteikšana

Pēc 20 mērījumu veikšanas salīdziniet tos ar sākotnējo CAD dizainu. Ievērojot nozares labākās prakses, automobiļu kvalitātes vadu formas vietai jābūt standartnovirzei zem 0,15 mm un liekuma leņķim — zem 0,2°. Ja viens vienīgs izstrādājums neatbilst šiem kritērijiem, tad vadu liecējs neizturēs testu. Arī rezultātu tendences jāanalizē. Ja 20 izstrādājumu laikā mērījumi pakāpeniski kļūst aizvien vairāk atšķirīgi (var pieļaut termisko nobīdi vai rīka nodilumu), tad ilgstoši nebūs iespējams ievērot stingrāku precizitāti. Ja rezultāti 20 izstrādājumu laikā mainās nejauši, iespējams, par iemeslu ir neskarsta savienošana, slīdošas skavas, slīdošs rīks vai nevienmērīga vada iztaisnošana.

Ilgstoša darbības un restarta tests

Tikai 20 daļu ražošana nav pietiekama, lai pierādītu ilgtermiņa atkārtojamību. Darbiniet liekšanas iekārtu ilgāku laiku, piemēram, naktī, lai izgatavotu 500 daļas. Pēc tam izmēriet daļas ar numuriem #1, #100, #200, #300, #400 un #500, lai novērtētu, vai veiktspēja ir pieļaujama. Pēc tam izslēdziet liekšanas iekārtu un ļaujiet tai pilnībā atdzist līdz istabas temperatūrai. Atkal programmējiet tieši to pašu daļu liekšanas iekārtā un palaidiet to vēlreiz. Vai pirmā izgatavotā daļa sakrīt ar iepriekšējā testa vidējo rādītāju? Ja liekšanas iekārta bez pārprogrammēšanas atgriežas tajā pašā precizitātes diapazonā, tas norāda, ka tā ir uzticama visām darba maiņām un potenciālai ekspluatācijas pārtraukumam noteiktā laika posmā, piemēram, nedēļas nogales apstāšanai.

Baorui pieejas izmantošana atkārtojamības nodrošināšanai

Baorui jau vairāk nekā 20 gadus ražo CNC hidrauliskās cauruļu liekšanas mašīnas, kā arī griešanas un fasēšanas mašīnas. Mēs esam iemācījušies uzturēt atkārtojamību, sākot ar mašīnas strukturālo stingrību un beidzot ar rūpīgu gala rezultāta pārbaudi. Izmantojot 3D vadu liecējmašīnu sarežģītiem automobiļu komponentiem, mēs tagad redzam procesa laikā veicamo mērīšanu, izmantojot kontaktvadu vai lāzera zondi, lai pārbaudītu pirmo liekumu pirms pārejas uz otro. Tas veido aizvērtu ciklu sistēmu, kurā atgriezeniskā saite var nekavējoties mainīt liecējmašīnā paredzētos atsperes kompensācijas parametrus.

Secinājums

Lai precīzi pārbaudītu 3D vadu liecēja atkārtojamību automobiļu lietojumam, nav nepieciešama eksotiska iekārta — tikai kārtīgs process un pieeja koordinātu mērīšanas mašīnai (CMM) vai citai precīzai mērīšanas ierīcei. Spēja pārbaudīt atkārtojamību nozīmē, ka ražotājs var būt pārliecināts, ka viņa mašīna ražošanas ciklos, kuros tiek izgatavoti desmiti vai simti tūkstoši vienību, ražos tieši tādu pašu augstas specifikācijas detaļu. Tieši šādi sīkumi Baorui savieno prototipu ar ražošanas līniju, kas apkalpo klientus visā pasaulē rūpniecības nozarēs, kur uzticamība ir vissvarīgākais.