Inom tillverkningen av elfordon är navet inte bara en kärnkomponent som bär fordonets kaross, utan dess lättviktstekniska design och precision i bearbetningen påverkar direkt fordonets räckvidd och körsäkerhet. En ledande tillverkare av elfordons-hjul stötte tidigare på en produktionströskel: för 18–22 tums aluminiumlegeringshjul krävdes traditionell bearbetning tre maskiner för att slutföra svarvning, fräsning och borrning i följd, med en cykeltid per enhet på upp till 60 minuter. På grund av flera uppspänningsoperationer överskred felmåttet för hjulets ändyta 0,05 mm, och avvikelsen i dynamisk balans uppgick till 7 %. Samtidigt uppstod det ofta burrar vid höghastighetsbearbetning av aluminiumlegering, vilket krävde ytterligare arbetskostnader på 15 % för efterföljande poleringsprocesser.
Kundanvändningsplats
För att övervinna detta dilemma introducerade företaget CNC-verktygsmaskinens vertikala svarvcenter VTC80A från Taiyun CNC och byggde ett integrerat bearbetningssystem med "en maskin, flera funktioner". Utrustningen använder en gjutjärnsbädd av flygplansklass och en fyrpunktsuppspänningskonstruktion, och styvheten är optimerad genom finita elementanalyser. Vibrationsdämpningsförmågan är 60 % högre än branschstandarden och kan stabilt motstå den radiella skärkraften på 12 kN vid höghastighetsskärning av aluminiumlegering; Utrustad med FANUC 31i-B5 CNC-system och helt stängd reglerloop med gittermåttstock uppnås en positioneringsnoggrannhet på ± 0,01 mm och en upprepbar positioneringsnoggrannhet på ± 0,007 mm, vilket exakt matchar toleranskraven för fälgs och hujkarrens krökning på ± 0,02 mm. I svar till de adhesiva egenskaperna hos verktyg för bearbetning av aluminiumlegeringar använder maskinens spindel ett oljedimssmörjsystem i kombination med keramikbelagda skärverktyg för att effektivt undertrycka bildandet av spånfastläggningar.
Anpassad hjulnavfäste
När det gäller teknisk innovation har utrustningen uppnått ett genombrott genom att "slutföra hela processen i en enda fastspänning": den integrerade svarvspindeln (maxhastighet 1000 r/min) och 8-stationers servoverktygshållare (verktygsbytestid 1,2 sekunder) kan kontinuerligt slutföra yttercirkelsvarvning, bulthålsborrning och fasning av hjulnavämnen. Genom att installera ett AI-system för optimering av skärparametrar kan utrustningen justera matningshastigheten (80-150 mm/min) och spindelhastigheten i realtid beroende på aluminiumlegeringsmaterialet (t.ex. 6061-T6), så att hjulnavets ytjämnhet kan kontrolleras stabilt vid Ra0,8 μm, utan behov av efterföljande polering för att uppfylla förbehandlingskraven för sprutning. För olika hjulstorlekar kan utrustningen byta bearbetningsparametrar med ett klick genom programmet, vilket minskar omställningstiden från traditionella 2 timmar till 15 minuter.
Implementeringsresultaten översteg förväntningarna vidare: bearbetningscykeln per enskild del minskades från 60 minuter till 35 minuter, och den dagliga produktionskapaciteten ökade från 200 set till 380 set; Avvikelsen i axialitet på fälgens ändyta hålls nu stabilt under ≤ 0,03 mm, och avvikelsen i dynamisk balans har minskat från 7 % till 0,8 %, vilket uppfyller ISO 1940-1 G2,5-standard; Efter att man tagit bort manuell slipningsprocessen har tillverkningskostnaden per enhet minskat med 12 %, och verktygslivslängden har förlängts med 40 % tack vare parameteroptimering. IoT-modulen i anordningen kan i realtid samla in 12 nyckeldata såsom skärkraft och spindeltemperatur. I kombination med prediktiva underhållsalgoritmer kan detta öka den totala utnyttjandegraden av anordningen från 82 % till 95 % samt minska årlig driftstoppstid med 320 timmar.
VTC80A har helt förändrat vårt produktionsläge. "Verkställande direktören för företaget sa: 'Nu kan vi uppfylla de stränga kraven från elfordon på lättvikts konstruktion av hjulnav (väggtjocklekskontroll med en noggrannhet på ±0,1 mm), samt möta behovet av snabb produktion för flera bilmallar, vilket har säkrat oss långsiktiga order från ledande bilföretag.'" Detta fall bekräftar att CNC-vertikalvändmaskiner har blivit kärnutrustning för att övervinna dubbla flaskhalsar gällande precision och effektivitet i massproduktionen av hjul till elfordon genom samverkande innovation inom "hårdvarustyvhet+processintegration+intelligent styrning".
EN
