În domeniul fabricării vehiculelor electrice, butucul roții nu este doar componenta centrală care susține caroseria vehiculului, ci și designul său ușor precum și precizia mare a prelucrării influențează direct autonomia și siguranța în condus. Un producător important de roți pentru vehicule electrice s-a confruntat anterior cu un blocaj în producție: pentru roți din aliaj de aluminiu de 18-22 inch, prelucrarea tradițională necesită trei mașini pentru a realiza rând pe rând strunjirea, frezarea și găurirea, având un ciclu de prelucrare per bucată de până la 60 de minute. Din cauza fixărilor multiple, eroarea de bătaie axială a feței roții depășește 0,05 mm, iar rata de deviere a echilibrului dinamic ajunge la 7%. În același timp, la tăierea la viteză ridicată a aliajului de aluminiu apar frecvent rebavuri, ceea ce necesită costuri suplimentare de forță de muncă de 15% pentru procesele ulterioare de lustruire.
Locul de utilizare al clientului
Pentru a depăși această dilemă, compania a introdus centrul de strunjire vertical CNC VTC80A de la Taiyun Unelte-Mașini CNC și a construit un sistem integrat de prelucrare cu „singură mașină, multiplu energie”. Echipamentul adoptă un batiu din fontă de calitate aerospațială și o structură cu patru puncte de sprijin, iar distribuția rigidității este optimizată prin analiza cu element finit. Performanța de reducere a vibrațiilor este cu 60% mai mare decât standardul industrial și poate suporta în mod stabil forța radială de așchiere de 12 kN în timpul așchierii la viteză ridicată a aliajului de aluminiu; echipat cu sistemul CNC FANUC 31i-B5 și control complet în buclă închisă cu riglă de rețea, realizează o precizie de poziționare de ± 0,01 mm și o precizie de repetabilitate a poziționării de ± 0,007 mm, corespunzând exact cerințelor de toleranță ale curburii jantei și a discurilor roții de ± 0,02 mm. În răspunsul la proprietățile aderente ale sculelor de așchiere din aliaj de aluminiu, arborele principal al echipamentului utilizează un sistem de ungere cu ceață de ulei, combinat cu scule de așchiere acoperite cu ceramică, suprimând eficient formarea depozitelor de așchii.
Fixtură personalizată pentru butucul roții
În ceea ce privește inovația tehnologică, echipamentul a realizat o performanță de „finalizare a întregului proces într-o singură fixare”: arborele principal integrat de strunjire (viteză maximă de 1000 rot/min) și suportul servo cu 8 stații (timp de schimbare a sculei de 1,2 secunde) pot finaliza continuu strunjirea cercului exterior, găurirea orificiilor pentru șuruburi și teșirea semifabricatelor de butuc de roată. Prin instalarea unui sistem AI de optimizare a parametrilor de așchiere, echipamentul poate ajusta în timp real avansul (80-150 mm/min) și viteza arborelui principal în funcție de materialul din aliaj de aluminiu (de exemplu, 6061-T6), astfel încât rugozitatea suprafeței butucului să fie controlată stabil la Ra0,8 μm, fără necesitatea unei finisări ulterioare pentru a satisface cerințele de prelucrare înainte de vopsire; Pentru dimensiuni diferite ale roților, echipamentul poate comuta parametrii de procesare printr-un singur clic prin program, reducând timpul de schimbare de la cele tradiționale 2 ore la 15 minute.
Rezultatele implementării au depășit cu mult așteptările: ciclul de procesare al unei singure piese a fost redus de la 60 de minute la 35 de minute, iar capacitatea zilnică de producție a crescut de la 200 de seturi la 380 de seturi; Eroarea de bătaie axială a jantei este controlată stabil la ≤ 0,03 mm, iar rata de deviație a echilibrării dinamice a scăzut de la 7% la 0,8%, respectând standardul ISO 1940-1 G2.5; După eliminarea procesului manual de lustruire, costul de fabricație al unei singure jante a scăzut cu 12%, iar durata de viață a sculelor a crescut cu 40% datorită optimizării parametrilor. Modulul IoT al echipamentului poate colecta în timp real 12 date cheie, cum ar fi forța de așchiere și temperatura arborelui principal. În combinație cu algoritmii de întreținere predictivă, acesta poate crește rata de utilizare complexă a echipamentului de la 82% la 95% și poate reduce timpul anual de nefuncționare cu 320 de ore.
VTC80A a schimbat complet modul nostru de producție. Directorul de fabricație al companiei a declarat: „Acum putem satisface cerințele stricte ale vehiculelor cu energie nouă privind ușurarea butucului roții (precizie de control a grosimii pereților ± 0,1 mm), dar și nevoile rapide de producție pentru mai multe modele de vehicule, ceea ce ne-a adus comenzi pe termen lung de la producători auto principali.” Acest caz confirmă faptul că strungurile verticale CNC au devenit echipamentul esențial pentru depășirea simultană a celor două bariere — precizia și eficiența — în producția în masă a roților pentru vehiculele cu energie nouă, prin inovare colaborativă în domeniul „rigiditate hardware + integrare proces + control inteligent”.