Inden for produktionen af køretøjer med ny energi er hjulnavet ikke blot en kernekomponent, der bærer karosseriet, men dets letbygningsdesign og præcisionsbearbejdning påvirker direkte køretøjets rækkevidde og køresikkerhed. En førende producent af hjul til køretøjer med ny energi stod engang over for en produktionsbottleneck: For 18-22 tums aluminiumslegeringshjul krævede den traditionelle proces tre maskiner for at udføre drejning, frestning og boring i rækkefølge, med en enkeltstyksprocescyklus på op til 60 minutter. På grund af flere spændinger oversteg fejlmarginen for hjulets endeflade 0,05 mm, og dynamisk ubalancerate nåede op på 7 %. Samtidig opstod der ofte burer under højhastighedsbearbejdning af aluminiumslegeringen, hvilket medførte yderligere lønomkostninger på 15 % til efterfølgende poleringsprocesser.
Kundens anvendelsessted
For at løse dette dilemma introducerede virksomheden VTC80A CNC vertikalt drejebænk fra Taiyun CNC-værktøjsmaskine og opbyggede et integreret bearbejdningssystem med "enkel maskine, flere funktioner". Udstyret er udført med en skånebænk i flyveindustrigrad støbejern og en firepunkts understøttelseskonstruktion, hvor stivhedsfordelingen er optimeret gennem elementanalyse. Vibrationsdæmpende egenskaber er 60 % højere end branchestandarden, og det kan dermed stabilt modstå den radiale skærekraft på 12 kN under højhastighedsskæring af aluminiumslegering. Udstyret er forsynet med FANUC 31i-B5 CNC-system og fuldt lukket regulering via gittermålesystem, hvilket giver en positionsnøjagtighed på ± 0,01 mm og en gentagen positionsnøjagtighed på ± 0,007 mm, hvilket nøjagtigt overholder tolerancekravene til felgens og fælgens kurvatur på ± 0,02 mm. For at imødegå klæbehæftigheden ved bearbejdning af aluminium har spindlen et olkuglesmere-system kombineret med keramisk belagte værktøjer, som effektivt undertrykker dannelse af spånaflejringer.
Tilpasset fastgørelse til hjulnav
Set fra et teknologisk innovationsperspektiv har udstyret opnået et gennembrud med »at fuldføre hele processen i en spænding«: den integrerede drejespindel (maksimal hastighed på 1000 omdr./min) og 8-stations servoværktøjsholder (værktøjskifte tid på 1,2 sekund) kan løbende fuldføre tændring, boring af boltedæk og afskræring af råhjulnav. Ved at installere et AI-system til optimering af skærehastigheder kan udstyret justere tillobehastigheden (80-150 mm/min) og spindelhastigheden i realtid ud fra legeringsmaterialet (f.eks. 6061-T6), således at overfladeruheden på hjulnavet kan holdes stabil på Ra0,8 μm, uden behov for efterfølgende polering for at opfylde kravene til forbehandling før maling; for forskellige størrelser af fælge kan udstyret skifte bearbejdningsparametre med ét klik via programmet, hvilket reducerer omstillingstiden fra den traditionelle på 2 timer til 15 minutter.
Implementeringsresultaterne overgik langt forventningerne: bearbejdningstiden pr. enkeltstykke blev reduceret fra 60 minutter til 35 minutter, og den daglige produktionskapacitet steg fra 200 sæt til 380 sæt; afdækningen af hjulbrøndens endeflade er stabil kontrolleret på ≤ 0,03 mm, og dynamisk balanceafvigelse er reduceret fra 7 % til 0,8 %, hvilket opfylder ISO 1940-1 G2,5-standard; efter afskaffelse af manuel poleringsproces sank fremstillingsomkostningerne pr. enkelt hjulnav ved 12 %, og værktøjslevetiden forlængedes med 40 % pga. parameteroptimering. IoT-modulet i enheden kan indsamle 12 nøgledata såsom skærekraft og spindeltemperatur i realtid. Kombineret med algoritmer til forudsigende vedligeholdelse kan det øge den samlede udnyttelsesgrad af enheden fra 82 % til 95 % og reducere årlig nedetid med 320 timer.
VTC80A har helt ændret vores produktionsmetode. "Produktionsdirektøren i virksomheden sagde: 'Nu kan vi opfylde de strenge krav fra elbiler til letvægts dæknavle (præcis kontrol af vægtykkelse ± 0,1 mm) og samtidig imødekomme behovet for hurtig produktion af flere bilmodeller, hvilket har sikret os langsigtet ordrer fra store bilmærker.'" Dette eksempel bekræfter, at CNC-vandrette drejebænke er blevet kerneudstyr til at bryde gennem de dobbelte begrænsninger af præcision og effektivitet ved masseproduktion af elbil-dæk ved samarbejdende innovation inden for "hardware-stivhed + procesintegration + intelligent styring".
EN
