展會(huì)新聞
拓展機(jī)加“新"場(chǎng)景,把握機(jī)加“新"需求 | AMTS 2024 汽車(chē)部件工程展重磅來(lái)襲
2023年12月06日
廣州車(chē)展長(zhǎng)安深藍(lán)發(fā)布“超級(jí)增程技術(shù)”,預(yù)示主機(jī)廠在電機(jī)功率大型化、集成化、輕量化方面開(kāi)始內(nèi)卷!
新能源汽車(chē)取消了傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)+變速箱結(jié)構(gòu),從而造成更為突出的NVH(噪聲、振動(dòng))問(wèn)題,“對(duì)小編沒(méi)有寫(xiě)錯(cuò)”。隨著電機(jī)功率及效率的極致提升,新能源汽車(chē)電機(jī)、逆變器齒輪轉(zhuǎn)速將達(dá)每分鐘2萬(wàn)轉(zhuǎn)(傳統(tǒng)燃油車(chē)為6000轉(zhuǎn)),其產(chǎn)生的噪音隨電機(jī)、電驅(qū)殼體逐級(jí)傳導(dǎo)至車(chē)身、形成噪音輻射極其影響消費(fèi)者體驗(yàn),而精確的齒輪機(jī)加工藝疊加NVH管理可以非常有效的改善此種情況的發(fā)生,時(shí)至今日精確且成本可控的齒輪機(jī)加技術(shù)仍是行業(yè)熱議的話題。
此外,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),一臺(tái)常規(guī)內(nèi)燃機(jī)有高達(dá)1400多個(gè)零部件;而一臺(tái)電驅(qū)總成則往往只有100-200個(gè)零部件,減少了將近1000多個(gè)零件,電驅(qū)總成零部件的集成化、大型化(相對(duì)單個(gè)零部件體積)也是機(jī)加行業(yè)面臨的新課題。
如比亞迪研發(fā)的八合一電驅(qū)總成中能量密度的提升對(duì)冷卻系統(tǒng)提出了更高的要求(油冷+液冷),因?yàn)榍皇覂?nèi)冷卻液流道設(shè)計(jì)及輕量化需求,一體壓鑄再加工使得機(jī)加的技術(shù)及時(shí)間成本呈幾何倍數(shù)增加,新能源汽車(chē)腔體零部件高效加工成為行業(yè)難題。
>>AMTS 2024-汽車(chē)部件工程展
為更好的推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量、規(guī)?;l(fā)展,AMTS 2024 汽車(chē)部件工程展再升級(jí)!體系化梳理展示內(nèi)外飾、底盤(pán)、模具、夾具相關(guān)設(shè)計(jì)、成型、機(jī)加、清潔、質(zhì)量控制方案及設(shè)備。同時(shí)面對(duì)新能源汽車(chē)零部件種類(lèi)、設(shè)計(jì)、材質(zhì)發(fā)生改變,特新增“新能源汽車(chē)零部件機(jī)加展區(qū)”,展示在汽車(chē)電動(dòng)化、智能化、輕量化發(fā)展模式下、機(jī)加板塊所涌現(xiàn)出的新企業(yè)、新技術(shù)及產(chǎn)品。展會(huì)更通過(guò)1對(duì)1的高效商務(wù)配對(duì)活動(dòng),為展商與主機(jī)廠、Tier one零部件企業(yè)、核心零部件加工廠,電機(jī)&減速器軸 / 齒 / 電機(jī)&電池&減速機(jī)&電控殼體的相關(guān)核心部門(mén)技術(shù)人員搭建高效的技術(shù)及商務(wù)交流平臺(tái)。
*汽車(chē)部件工程展部分歷屆知名展商
同期舉辦2024新能源汽車(chē)零部件制造工程峰會(huì)(7月2-3日)
l 新能源電池殼制造關(guān)鍵技術(shù)
l 新能源汽車(chē)電機(jī)精密加工解決方案
l 新能源汽車(chē)鑄件輕量化設(shè)計(jì)
l 3D 打印助力汽車(chē)行業(yè)的數(shù)字化制造
l 智能制造中在線高速高精度測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用
l 新能源汽車(chē)座椅輕量化的發(fā)展方向
l 高精度注塑在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用解決方案
l 汽車(chē)內(nèi)外飾 IML 工藝應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)例
l 汽車(chē)內(nèi)外飾件復(fù)合材料方案
*歷屆精彩議題
汽車(chē)部件工程
相關(guān)技術(shù)案例/產(chǎn)品
高精度,應(yīng)對(duì)新能源行業(yè)嚴(yán)苛要求
傳統(tǒng)汽車(chē)變速箱的齒輪轉(zhuǎn)速一般在4000-6000rpm,而高端新能源車(chē)齒輪轉(zhuǎn)速有的超過(guò)20000rpm,這對(duì)齒輪精度的要求非常高。一旦表面粗糙度或傅立葉等參數(shù)無(wú)法達(dá)標(biāo),電動(dòng)車(chē)加速過(guò)程中就容易出現(xiàn)鬼頻和嘯叫。目前,大多數(shù)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)品牌對(duì)齒輪的精度要求都在5-6級(jí),有的零件甚至?xí)_(dá)到2級(jí)。
起初,永達(dá)也曾嘗試在原有的設(shè)備上進(jìn)行加工,雖然精度也能滿(mǎn)足,但效率卻非常低。而自埃馬克4臺(tái)高精密磨齒機(jī)G 160 進(jìn)駐后,情況立刻得到了改善。
目前,EMAG G 160設(shè)備主要用于永達(dá)公司新能源車(chē)減速機(jī)中間軸、中間軸總成和輸入軸三大類(lèi)齒輪零件的加工。依靠卓越的機(jī)床剛性、獨(dú)特的三軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),以及高度的穩(wěn)定性,G 160可以做到齒輪齒形、齒向形狀誤差在1.5μ以?xún)?nèi),傅立葉主階次在0.3以?xún)?nèi),完全能夠滿(mǎn)足永達(dá)對(duì)齒輪精度的要求。
埃馬克G 160主要用于永達(dá)公司新能源車(chē)減速機(jī)中間軸、中間軸總成和輸入軸三大類(lèi)齒輪零件的加工。
平行雙主軸,打造極致效率
精度難關(guān)攻克后,下一步就是提高生產(chǎn)效率了。新能源車(chē)市場(chǎng)風(fēng)云變幻,迭代節(jié)奏快速且充滿(mǎn)不確定性,一款車(chē)型從試制到量產(chǎn)不僅周期短,而且一旦上市,其批量又很大,這就十分考驗(yàn)供應(yīng)商的響應(yīng)速度和交付能力。G 160 獨(dú)特的平行雙主軸結(jié)構(gòu),則完美地契合了新能源車(chē)零件的這一需求點(diǎn)。
G 160有著兩根機(jī)床主軸,當(dāng)一根主軸在加工齒輪時(shí),另一根主軸可以進(jìn)行上下料,且主軸的切換時(shí)間只有1.5秒,相較單主軸機(jī)床8-10秒的上下料時(shí)間,效率提升顯著。經(jīng)業(yè)主測(cè)算,以往一天最多能生產(chǎn)500件齒輪,用了埃馬克設(shè)備,基本能夠做到750-800件,綜合效率提升了50%左右,單件產(chǎn)品成本也下降了近20%。”
業(yè)主需求
電池殼作為新能源部件之一,通常會(huì)采用加工中心的方式來(lái)進(jìn)行加工。
在特定情況下,采用機(jī)器人進(jìn)行加工會(huì)比加工中心更加靈活、有效,尤其是在解決飛邊毛刺的問(wèn)題。
但由機(jī)器人操縱銑加工基本上比在加工中心上加工更不穩(wěn)定。這種情況下,為了確保工業(yè)生產(chǎn)的最短周期,我們推薦業(yè)主使用 MAPAL 的3刃Flycutter銑削刀具,用于電動(dòng)汽車(chē)上電池托盤(pán)的全部加工。
業(yè)主要求包括銑削所有結(jié)合表面,無(wú)銑刀造成的毛刺,這樣處理后的框架就可以用螺栓和蓋子密封。機(jī)器人操作比加工中心更有效、更靈活,特別是在表面光潔度要求適中的情況下。
解決方案
基于 MAPAL AALEN 的研發(fā),3刃 Flycutter 這款銑刀在測(cè)試中都證明了它們能勝任該銑削任務(wù),圖為MAPAL 專(zhuān)門(mén)為不穩(wěn)定的機(jī)床或者小型主軸設(shè)計(jì)的BT30主軸。
采用鋁合金刀體確保了銑刀盤(pán)特別輕巧。直徑為63mm銑刀盤(pán),包括刀夾、重量?jī)H有220克。精密的楔形調(diào)整使µ級(jí)的精確調(diào)整成為可能。燕尾導(dǎo)向和附加的蝸桿螺釘確保完美的安裝和高精度的重復(fù)裝配。特殊的大前角的切削刃幾何形狀意味著由機(jī)器人導(dǎo)入零件的抗力很微弱。
加工電池托盤(pán)時(shí),默認(rèn)表面要求不是很高,但事實(shí)上,為了確保主機(jī)廠使用的密封膠更加牢固,表面需要一定的粗糙度,波紋度不能太高。在測(cè)試中,無(wú)任何震紋,加工出的表面都滿(mǎn)足粗糙度要求。
加工參數(shù)和夾具
機(jī)器人加工的關(guān)鍵是刀具、夾具和機(jī)器人之間的相互作用。”剛性是機(jī)械加工中的一個(gè)基本問(wèn)題。機(jī)械臂延伸得越遠(yuǎn),加工就越不穩(wěn)定。
在這個(gè)應(yīng)用中,MAPAL 設(shè)定了主軸轉(zhuǎn)速為11,000 rpm的進(jìn)給0.16 m/s,材料余量為0.5mm。面銑刀提供了完美的表面質(zhì)量,并且業(yè)主確定在一個(gè)電池托盤(pán)的加工中使用三個(gè)機(jī)器人是批量生產(chǎn)最經(jīng)濟(jì)的解決方案。兩個(gè)機(jī)器人共同在前方加工,第三個(gè)機(jī)器人在后方加工,最終一個(gè)大電池盤(pán)去毛刺大約耗時(shí)80秒。
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