Опыт Mill-Turn повышает точность обработки микрозубчатых колес

Amorphology, дочерняя компания НАСА, является лидером в применении передовых материалов и производственных технологий для улучшения несмазываемых микропередач для робототехники и других промышленных применений с использованием «аморфных» металлов, таких как объемные металлические стекла.

Эти материалы обладают улучшенными свойствами по сравнению, например, со сталью, титаном и алюминием, а патенты компании на несколько металлических сплавов основаны на разработке зубчатых передач для космических и других применений при экстремально низких температурах.

Рекомендуемый контент

s191H — один из семейства токарно-фрезерных обрабатывающих центров Starrag Bumotec, предназначенных для точной обработки часто сложных деталей за один установ. Источник:Старраг

Аморфные металлы представляют собой некристаллический класс сплавов, которые режутся и скалываются иначе, чем другие материалы, поясняет компания. Пытаясь найти станок, который мог бы производить микрошестерни, компания Amorphology провела испытания с несколькими поставщиками станков, включая Starrag, чтобы оценить точность, время цикла и общие возможности станков при резке относительно неизвестного сплава.

«Мы были сосредоточены на поиске лучшей машины, отвечающей нашим потребностям в быстром прототипировании, резке вставок пресс-форм и последующей обработке», — говорит Джейсон Райли, главный операционный директор Amorphology. В конечном итоге компания остановила свой выбор на токарно-фрезерном станке Bumotec s191H компании Starrag.

После получения файлов САПР прототипа микрошестерни и проведения испытаний на обработку с использованием режущего инструмента, разработанного Starrag, на площадках производителя станков в Швейцарии и США было изготовлено несколько пробных партий.

«Мы нацелены на производство высокоточных деталей с допусками часто около пяти микрон по определенным размерам», — объясняет Райли. «Большая часть нашей работы сосредоточена на быстром прототипировании и относительно небольших объемах серийного производства — около сотен деталей в месяц».

«Компания Bumotec обеспечивает возможности токарно-фрезерного станка, которых у нас сейчас нет, а также более высокую производственную мощность», — добавляет он. «Машина дополняет наши текущие возможности и предоставляет возможности, которых у нас нет».

Вот примеры микропередач, изготовленных на токарно-фрезерном станке. Источник:Старраг

Amorphology отмечает, что Bumotec s191H может «предложить уникальное ценностное предложение», обрабатывая как отдельные детали, так и производя сотни компонентов в условиях отсутствия света.

Помимо производства шестерен для аэрокосмической отрасли, шестерни Amorphology используются в коботах, роботах и медицинских устройствах. Например, большинство коботов используют деформационно-волновые шестерни, основным компонентом которых является гибкая сплайн, представляющая собой сложную тонкостенную деталь.

s191H — один из семейства токарно-фрезерных обрабатывающих центров Bumotec, предназначенных для прецизионной обработки часто сложных деталей за один установ. Благодаря диаметру прутка 65 мм, устройству подачи прутка и подаче СОЖ под высоким давлением (3 л.с.) станок s191H может достигать производительности обработки с точностью до ±2,5 микрон в диапазоне осей X, Y и Z 410 на 200 на 400 мм благодаря линейным приводам и высокой термической стабильности.

Версия 191neo, созданная на основе токарно-фрезерного станка Bumotec s191 компании Starrag, предлагает дополнительные возможности производительности, включая сокращение времени смены инструмента на 15 %, ускорение обратного движения на 12 % и фрезерный шпиндель с более высоким крутящим моментом (175 Нм). Эта многозадачная станочная платформа со шпинделем оси B позволяет хранить до 90 инструментов в своей автоматической системе смены инструмента. Показанная здесь модель была представлена на выставке IMTS 2022 и демонстрировала обработку спинномозговых клеток из полимера полиэфирэфиркетона (PEEK). Источник:PM

Кроме того, его главный шпиндель дополняется вспомогательным шпинделем, который может вращаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, что позволяет выполнять многозадачные операции. Варианты инструментального магазина расширяются до 90 гнезд на станке со скоростью ускоренного хода 50 м/мин и скоростью шпинделя 30 000 об/мин (40 000 об/мин в качестве опции), что также способствует сокращению времени цикла.

Многие детали коботов, роботов и медицинских устройств Amorphology могут быть отлиты или отлиты под давлением, но иногда эти микродетали необходимо подвергать постобработке с более высокими допусками. Starrag Bumotec «набила руку» в разработке машин для швейцарской часовой промышленности, и в результате эти машины способны производить дорогостоящие шестерни микроразмеров. По прогнозам компании Amorphology, станок Bumotec s191H будет обрабатывать микроредукторы без смазки.

Компания также высоко оценила результаты, и в ходе обсуждений со Starrag о том, как обе организации могут сотрудничать, было решено, что Amorphology представит машину Bumotec на своем предприятии в Пасадене, штат Калифорния, для просмотра клиентами обеих компаний.

В демонстрационном центре можно увидеть, как машина производит различные детали, включая шестерни, вставки для форм, объемные металлические стекла и традиционные металлические детали.

Грег Данкли, вице-президент Starrag Bumotec по точному машиностроению, говорит:«Создание лабораторной среды для демонстрации точности, качества и возможностей Bumotec s191H позволит инженерам аэрокосмической и оборонной промышленности испытать эту обработку в реальном времени, которую можно будет использовать в своих производственных операциях».