Trong lĩnh vực sản xuất phương tiện năng lượng mới, moay-ơ bánh xe không chỉ là thành phần cốt lõi chịu tải trọng thân xe, mà thiết kế nhẹ hóa và độ chính xác gia công còn ảnh hưởng trực tiếp đến phạm vi hoạt động và độ an toàn khi vận hành của xe. Một nhà sản xuất hàng đầu các bánh xe phương tiện năng lượng mới từng đối mặt với tình trạng nghẽn trong sản xuất: đối với các bánh xe hợp kim nhôm kích thước 18-22 inch, quy trình gia công truyền thống yêu cầu ba máy để lần lượt thực hiện tiện, phay và khoan, chu kỳ gia công mỗi chi tiết lên tới 60 phút. Do phải kẹp lại nhiều lần, sai số đảo mặt đầu của bánh xe vượt quá 0,05mm và tỷ lệ lệch cân bằng động đạt mức 7%. Đồng thời, trong quá trình cắt tốc độ cao hợp kim nhôm dễ phát sinh ba via, dẫn đến chi phí nhân công bổ sung 15% cho các công đoạn đánh bóng hậu kỳ.
Trang sử dụng của khách hàng
Để khắc phục tình trạng khó khăn này, công ty đã giới thiệu trung tâm tiện đứng CNC VTC80A của máy công cụ CNC Taiyun, đồng thời xây dựng hệ thống gia công tích hợp với tiêu chuẩn "một máy đa năng". Thiết bị sử dụng bệ máy bằng gang đúc tiêu chuẩn hàng không và kết cấu đỡ bốn điểm, phân bổ độ cứng được tối ưu hóa thông qua phân tích phần tử hữu hạn. Hiệu suất giảm rung động cao hơn 60% so với tiêu chuẩn công nghiệp, có thể chịu được lực cắt xuyên tâm 12kN ổn định trong quá trình cắt hợp kim nhôm tốc độ cao. Được trang bị hệ thống CNC FANUC 31i-B5 và điều khiển vòng kín hoàn toàn thước đo lưới, máy đạt độ chính xác định vị ± 0,01mm và độ chính xác định vị lặp lại ± 0,007mm, đáp ứng chính xác yêu cầu dung sai của moay-ơ bánh xe và độ cong vành bánh xe là ± 0,02mm. Để đáp ứng đặc tính bám dính của dụng cụ cắt hợp kim nhôm, trục chính của thiết bị sử dụng hệ thống bôi trơn phun dầu, kết hợp với dụng cụ cắt phủ gốm, giúp ngăn chặn hiệu quả sự hình thành phoi.
Đồ gá trục bánh xe tùy chỉnh
Về mặt đổi mới công nghệ, thiết bị đã đạt được bước đột phá "hoàn thành toàn bộ quy trình trong một lần kẹp": trục tiện tích hợp (tốc độ tối đa 1000 vòng/phút) và mâm cặp dao servo 8 vị trí (thời gian đổi dao 1,2 giây) có thể liên tục hoàn thành các công đoạn tiện tròn ngoài, khoan lỗ bulông và vát mép phôi vành bánh xe. Bằng cách lắp đặt hệ thống tối ưu hóa thông số cắt AI, thiết bị có thể điều chỉnh tốc độ tiến dao (80-150 mm/phút) và tốc độ trục chính theo loại vật liệu hợp kim nhôm (ví dụ như 6061-T6) một cách thời gian thực, giúp kiểm soát ổn định độ nhám bề mặt vành xe ở mức Ra0,8 μm, không cần đánh bóng bổ sung để đáp ứng yêu cầu tiền xử lý trước khi sơn; Đối với các kích cỡ vành xe khác nhau, thiết bị có thể chuyển đổi thông số gia công chỉ bằng một cú nhấp chuột thông qua chương trình, giảm thời gian chuyển đổi từ 2 giờ truyền thống xuống còn 15 phút.
Kết quả triển khai vượt xa mong đợi: chu kỳ xử lý từng chi tiết được rút ngắn từ 60 phút xuống còn 35 phút, và năng lực sản xuất hàng ngày tăng từ 200 bộ lên 380 bộ; Sai lệch đảo mặt đầu vành xe được kiểm soát ổn định ở mức ≤ 0,03mm, và tỷ lệ sai lệch cân bằng động giảm từ 7% xuống còn 0,8%, đáp ứng tiêu chuẩn ISO 1940-1 G2.5; Sau khi loại bỏ công đoạn đánh bóng thủ công, chi phí sản xuất mỗi trục bánh giảm 12%, và tuổi thọ dụng cụ tăng thêm 40% nhờ tối ưu hóa thông số. Mô-đun IoT của thiết bị có thể thu thập 12 dữ liệu chính như lực cắt và nhiệt độ trục chính trong thời gian thực. Khi kết hợp với các thuật toán bảo trì dự đoán, thiết bị có thể tăng tỷ lệ sử dụng tổng hợp từ 82% lên 95% và giảm thời gian ngừng hoạt động hàng năm 320 giờ.
VTC80A đã hoàn toàn thay đổi phương thức sản xuất của chúng tôi. Giám đốc sản xuất của công ty cho biết: 'Bây giờ chúng tôi có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của xe năng lượng mới về giảm nhẹ trọng lượng trục bánh (độ chính xác kiểm soát độ dày thành ± 0,1mm), đồng thời đáp ứng nhu cầu sản xuất nhanh chóng cho nhiều mẫu xe khác nhau, từ đó giúp chúng tôi giành được các đơn hàng dài hạn từ các hãng ô tô chính thống.'. Trường hợp này khẳng định rằng máy tiện đứng CNC đã trở thành thiết bị cốt lõi để đột phá song song hai điểm nghẽn về độ chính xác và hiệu suất trong sản xuất hàng loạt bánh xe cho xe năng lượng mới thông qua sự đổi mới phối hợp giữa "độ cứng phần cứng + tích hợp quy trình + điều khiển thông minh".