In der Luft- und Raumfahrtindustrie erfordern große Strukturbauteile-wie Rumpfabschnitte oder Roboterbasisbaugruppen-häufig mehrere Umdrehungen und Neufixierungen-bei der Bearbeitung. Jedes Mal, wenn das Teil erneut eingespannt wird, kommt es zu geringfügigen Verschiebungen des Bezugspunkts. Diese Verschiebungen sind zwar einzeln vernachlässigbar, können jedoch zu einer erheblichen Fehlausrichtung von Endmontagemerkmalen wie Befestigungslöchern und Bezugsflächen führen.
Die Herausforderung
Das Hauptproblem sind akkumulierte Positionierungsfehler:
Datumsdrifttritt bei jedem erneuten Spannen aufgrund von Unterschieden im Klemmdrehmoment, leichten Bewegungen der Vorrichtung oder Verformung der Vorrichtung auf.
Koordinatenstapelungbedeutet, dass jedes neue Setup auf früheren kleinen Fehlern aufbaut.
Sogar<0.01 mm mismatches become critical when the final assembly tolerance is tight and the part is large.
Lösungsstrategie
Zur Eliminierung kumulativer Fehler wurde ein integrierter Ansatz entwickelt:
Kundenspezifisches modulares Vorrichtungsdesign
Vorrichtungen wurden mit einer Kombination aus primären Bezugsflächen, sekundären Ausrichtungsmerkmalen und einstellbaren Unterlegscheiben konstruiert. Dieses Design ermöglicht einen minimalen Neupositionierungsfehler und eine Korrektur der Vorrichtungsfehler beim erneuten Spannen.
Mehrflächenbearbeitung in einer einzigen Aufspannung
Durch die Verwendung von Werkzeugen mit erweiterter -Länge und 5-Achsenreichweite werden große Flächen und Referenzmerkmale nach Möglichkeit in einem Setup fertiggestellt-und so die Neuerstellung von Koordinaten reduziert.
Optische Werkzeugausrichtung + Prozessabtastung
Nach jedem Umdrehen stellt die optische Kantenerkennung den Werkzeugbezugspunkt auf die Master-Referenz zurück. Anschließend erfolgt die maschinelle Prüfung kritischer Merkmale, um den Werkzeugweg basierend auf den gemessenen Versatzdaten automatisch anzupassen.
Ergebnisse
| Besonderheit | Vor der Implementierung | Nach der Implementierung |
|---|---|---|
| Akkumulierte Datumsdrift | >0,015 mm | < 0.005 mm |
| Ertrag im ersten-Durchgang | ~80% | > 98% |
| Nacharbeit aufgrund einer Fehlausrichtung | Häufig | Sehr selten |
Wenn Sie bei großen 5{1}Achsenbaugruppen auf Toleranzabweichungen stoßen, sorgt dieser Prozess-benutzerdefinierter Vorrichtungen, minimierter Setups und ausgerichteter digitaler Kompensation dafür, dass der Bearbeitungsprozess Stabilität in das Teil einfügt und keine Fehler in den Bezugspunkt bringt.
