У галузі виробництва електромобілів диск колеса є не лише основним компонентом, що сприймає навантаження від кузова автомобіля, а його легка конструкція та точність обробки безпосередньо впливають на запас ходу та безпеку руху. Один із провідних виробників коліс для електромобілів стикався з виробничим «вузьким місцем»: для обробки алюмінієвих дисків діаметром 18–22 дюйми традиційний процес вимагав використання трьох верстатів для послідовного виконання операцій токарної обробки, фрезерування та свердління, при цьому час обробки одного виробу сягав 60 хвилин. Через необхідність багаторазового базування похибка торцевого биття диска перевищувала 0,05 мм, а відсоток відхилення динамічної балансування досягав 7%. У той же час під час високошвидкісної обробки алюмінію часто утворювалися заусенці, що зумовлювало додаткові трудовитрати на полірування у розмірі 15%.
Сайт використання клієнтом
Щоб подолати цей дилему, компанія представила вертикальний токарний обробний центр VTC80A від верстатного устаткування Taiyun CNC і створила інтегровану систему обробки з «одним пристроєм і багатьма функціями». Обладнання має основу з чавуну авіаційного класу та чотири точкову опорну конструкцію, жорсткість якої оптимізована за допомогою методу скінченних елементів. Ефективність гасіння вібрації на 60% вища, ніж стандарт галузі, і може стабільно витримувати радіальну силу різання алюмінієвого сплаву 12 кН під час швидкісного різання; Устаткування оснащене системою ЧПК FANUC 31i-B5 та повністю замкнутим контуром керування з використанням лінійки з ґратками, що забезпечує точність позиціонування ± 0,01 мм і повторну точність позиціонування ± 0,007 мм, точно відповідаючи вимогам до допусків кривини ступиці колеса й обода ± 0,02 мм. З огляду на адгезійні властивості інструментів для обробки алюмінієвих сплавів, шпиндель обладнання використовує систему мастила у вигляді масляного туману в поєднанні з різальними інструментами з керамічним покриттям, що ефективно запобігає утворенню прилиплого стружки.
Індивідуальний затискний пристрій для ступиці колеса
З точки зору технологічних інновацій, обладнання досягло прориву у «виконанні всього процесу за одне закріплення»: інтегрований токарний шпиндель (максимальна швидкість 1000 об/хв) та сервоприводний інструментальний револьверний барабан на 8 позицій (час зміни інструменту — 1,2 секунди) дозволяють безперервно виконувати операції обточування зовнішнього кола, свердління болтових отворів і фаску на заготовках ступиць коліс. Встановивши систему оптимізації режимів різання на основі штучного інтелекту, обладнання може в реальному часі регулювати подачу (80–150 мм/хв) та швидкість шпинделя залежно від марки алюмінієвого сплаву (наприклад, 6061-T6), забезпечуючи стабільне значення шорсткості поверхні ступиці на рівні Ra0,8 мкм, що дозволяє уникнути подальшого полірування та задовольняє вимоги підготовки поверхні перед фарбуванням; для коліс різних розмірів обладнання може перемикати параметри обробки одним клацанням через програму, скоротивши час переналагодження з традиційних 2 годин до 15 хвилин.
Результати впровадження значно перевершили очікування: цикл обробки одного виробу скорочено з 60 до 35 хвилин, а денна виробнича потужність зросла з 200 до 380 комплектів; бічне биття торцевої поверхні диска колеса стабільно контролюється на рівні ≤ 0,03 мм, а відхилення динамічної балансування зменшено з 7% до 0,8%, що відповідає стандарту ISO 1940-1 G2.5; після скасування ручного процесу полірування вартість виготовлення одного диского колеса знизилася на 12%, а термін служби інструменту подовжено на 40% завдяки оптимізації параметрів. Модуль IoT пристрою може у реальному часі збирати 12 ключових даних, таких як сила різання та температура шпінделя. У поєднанні з алгоритмами передбачуваного обслуговування це дозволяє підвищити комплексний коефіцієнт використання обладнання з 82% до 95% та скоротити щорічний простій на 320 годин.
VTC80A повністю змінив наш режим виробництва. «Директор з виробництва компанії сказав: «Тепер ми можемо задовольняти суворі вимоги електромобілів щодо зменшення ваги ступиць коліс (точність контролю товщини стінки ±0,1 мм), а також швидкі виробничі потреби кількох моделей автомобілів, що забезпечило нам довгострокові замовлення від провідних автовиробників». Цей приклад підтверджує, що вертикальні токарні верстати з ЧПК стали ключовим обладнанням для подолання подвійних обмежень точності та ефективності у масовому виробництві коліс для електромобілів завдяки спільному інноваційному підходу «жорсткість апаратного забезпечення + інтеграція процесів + інтелектуальне керування».
EN
