Uusien energiaveikkojen valmistuksessa pyöräkeskus on paitsi ajoneuvon rungon kantava ydinosa, myös sen kevennysrakenne ja tarkan koneistuksen tarkkuus vaikuttavat suoraan ajoneuvon kantavuuteen ja ajo turvallisuuteen. Yksi johtava uusien energiaveikkojen pyörien valmistaja kohtasi tuotannollisen pullonkaulan: 18–22 tuuman alumiinipyöriin perinteinen prosessointi vaati kolme konetta, jotta kääntö-, poraus- ja jyrsintätoiminnot saatiin suoritettua peräkkäin, ja yhden osan käsittelysykli kesti jopa 60 minuuttia. Useiden kiinnitysten vuoksi pyörän pään heittovirhe ylitti 0,05 mm:n ja dynaamisen tasapainovirheen määrä oli 7 %. Samalla alumiinin nopeassa leikkuuprosessissa muodostui helposti teräviä reunoja, mikä aiheutti lisäksi 15 %:n lisätyövoimakustannukset jälkikäsittelyn hiontaprosesseissa.
Asiakkaan käyttöpaikka
Kehittääkseen ratkaisun tähän ongelmaan, yritys otti käyttöön Taiyun CNC:n VTC80A:n CNC-pystykiertokoneen ja rakensi integroidun koneistusjärjestelmän, jossa on yhdistetty useita energiamuotoja yhteen laitteeseen. Laitteessa on lentokoneiden käyttöön tarkoitettua valuraudasta valmistettu kantava rakenne ja neljän pisteen tukirakenne, jonka jäykkyysjakauma on optimoitu elementtimenetelmällä. Värähtelyn vaimennuskyky on 60 % korkeampi kuin alan standardi, ja se kestää vakiona 12 kN säteittäisen leikkuuvoiman alumiiniseoksen korkeanopeusleikkauksessa. FANUC 31i-B5 CNC-järjestelmän ja hilamittarin täydellisen suljetun ohjauksen ansiosta saavutetaan ± 0,01 mm:n asettelutarkkuus ja ± 0,007 mm:n toistotarkkuus, mikä vastaa tarkasti pyöränpesän ja renkaan kaarevuuden toleranssivaatimuksia (± 0,02 mm). Alumiiniseoksen leikkuutyökalujen tarttuvuuteen reagoimiseksi laitteen kara käyttää öljysumulubrikaatiosysteemiä, joka yhdistettynä keramiikkapäällysteisiin leikkuutyökaluihin tehokkaasti estää puristevaurioiden muodostumista.
Mukautettu pyöräkeskuksen kiinnitys
Teknologisen innovaation osalta laitteisto saavuttaa läpimurron "koko prosessin suorittamisessa yhdellä kiinnityksellä": integroitu kääntöspindeli (enimmäisnopeus 1000 r/min) ja 8-asemainen servotyökalupitopalvelin (työkalunvaihtoaika 1,2 sekuntia) voivat jatkuvasti suorittaa pyöräkeskuksen raakapalan ulkoympyrän kääntämisen, pulttireikien porauksen ja viisteen. Asentamalla teolliseen leikkuuparametrien optimointijärjestelmään (AI), laitteisto voi säätää syötön nopeutta (80–150 mm/min) ja spindelin nopeutta reaaliajassa alumiiniseoksen mukaan (esimerkiksi 6061-T6), jolloin pyöräkeskuksen pinnankarheus voidaan pitää vakiona arvossa Ra0,8 μm ilman sitä seuraavaa hiontaa, jotta voidaan täyttää esikäsittelyvaatimukset maalausta varten; eri kokoisiin pyöriin soveltuviksi laitteisto voi vaihtaa käsittelyparametrit yhdellä painalluksella ohjelman kautta, mikä vähentää vaihtoajan perinteisestä 2 tunnista 15 minuuttiin.
Toteutustulokset ylittivät odotukset huomattavasti: yhden kappaleen käsittelysykli lyheni 60 minuutista 35 minuuttiin, ja päivittäinen tuotantokapasiteetti kasvoi 200 sarjasta 380 sarjaan; pyöräriman päätytason heitto on nyt stabiilisti hallinnassa arvossa ≤ 0,03 mm, ja dynaamisen tasapainon poikkeamisaste laski 7 %:sta 0,8 %:iin, täyttäen ISO 1940-1 G2.5 -standardin; manuaalisen hionnan prosessin poistamisen jälkeen yhden pyörähihnan valmistuskustannukset alenivat 12 %, ja työkalujen käyttöikä pidentyi 40 % parametrien optimoinnin ansiosta. Laitteen IoT-moduuli voi kerätä reaaliaikaisesti 12 keskeistä tietoa, kuten leikkuuvoiman ja akselin lämpötilan. Yhdistettynä ennakoivaan kunnossapitoalgoritmiin se nostaa laitteen kokonaiskäyttöasteen 82 %:sta 95 %:iin ja vähentää vuosittaista seisokkiaikaa 320 tunnilla.
VTC80A on täysin muuttanut tuotantotapaa. 'Nyt voimme täyttää uusien energiakulkuneuvojen tiukat vaatimukset pyöräkaran kevennykselle (seinämän paksuuden säätötarkkuus ± 0,1 mm) ja samalla vastata useiden ajoneuvomallien nopeisiin tuotantotarpeisiin, mikä on tuonut meille pitkäaikaisia tilauksia keskeisiltä automerkeiltä', totesi yrityksen valmistuksen johtaja. Tämä tapaus vahvistaa, että CNC-pystykarhimon koneet ovat ydinvaruste massatuotannossa uusien energiakulkuneuvojen pyörien tarkkuuden ja tehokkuuden kaksinkertaisen pullonkaulan purkamisessa yhteistyön kautta: "laitteiston jäykkyys + prosessien integrointi + älykäs ohjaus".
EN
