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埃馬克生產係統（tǒng）：使用整體生產係統製造輕量型轉子（zǐ）軸

2018-11-19 來（lái）源：埃馬克作者：-

大（dà）量（liàng）研究（jiū）預測電動車市場將繼續迅猛（měng）增長（zhǎng），而當前的銷售數據也證實了（le）這一（yī）變（biàn）化趨勢：根據汽車管理中心 (Center of Automotive Management)統計顯示，去年中國和美（měi）國的電動汽車銷量有大（dà）幅提升。德國低端市場份額也翻了一（yī）番。在這一發展過程中，機（jī）械製造將發揮核心作用，通過研發（fā）相應生產技術，這些技術能夠可靠、精（jīng）密（mì）地生產各種電動驅動係統核心組件——數量遠大於以往的生產批量（liàng）需求（qiú）。以轉子軸（zhóu）為例：它必須精準穩定地傳遞電動機的高扭矩（jǔ）。與此同時，轉（zhuǎn）子鐵（tiě）芯疊（dié）片和轉（zhuǎn）子軸（zhóu）應盡可能輕量（liàng）化，以增加電動汽車續航裏程。但是，如何才能高效生產構（gòu）造複雜的轉（zhuǎn）子軸呢？埃馬克的工程師為此一直（zhí）在研發各種解決方案，以完美適（shì）應於不同（tóng）的部件幾何形狀和生產規劃——從全自動化生產係統到客戶（hù）定（dìng）製的（de）單台機床。

數十年來，輕量化結構一直是汽車製造行業的主要（yào）挑戰之一：從傳動齒輪、驅動軸到各（gè）種殼體的每個組件，都要做得更輕更小，以減小燃料（liào）消耗。有趣的是（shì），該課題在電（diàn）動汽車領域變（biàn）得愈加重要，因為減輕重量，即使電池單次充電，續航更長（zhǎng）距離。因此，在可預（yù）見的（de）未來。“續航裏程”課題仍（réng）將是電動汽車（chē）領域的主（zhǔ）要目標之（zhī）一。在這種情況下，裝有相對較（jiào）大型轉子鐵芯疊片的重（chóng）型電動機軸已不合時宜。埃馬克當前專注於如何大批量製造重量優化的轉子軸，從而優（yōu）化電動機的重量。整體生產係（xì）統專家團隊設計出一條可直接依次連續（xù）進（jìn）行空心輕型軸軟加工、淬火和硬加工的生產（chǎn）線。“總體來看，生產此類部件在任何情況下都是埃馬克的理想任務（wù）選擇。”埃馬克技術應用經理Ulrich Heiermann 解說道，“我們掌握著從車削、鑽孔和銑削到淬火以至磨削的各種必要應用知識技術。此（cǐ）外，我們數十年（nián）來一直在持續研發相關工件輸送係統，這意味著（zhe）能夠一站式提（tí）供完整的生產（chǎn）線和工藝流程研發服務。我們還能夠針對核心子工序工藝（yì）（如車削和磨削），為客戶提供個性化定製解決方（fāng）案，可手動裝載。這些單台機床安裝可為（wéi）日後擴建成整條自30 動化生（shēng）產線做好（hǎo）初步準備（bèi）。兩者均使用靈活的模塊化解決方案。基於（yú）不同的工藝技術模塊，我們可配置出各種量身（shēn）定（dìng）製的機床，使我們針（zhēn）對任（rèn）何挑戰都（dōu）有充分的準（zhǔn）備（bèi）。”

優勢巨大的裝配式軸

“裝配式（shì）”轉子軸是此靈活生產方法的一個突出例子。根據要求，埃馬克需要開發一套結合軟加工（gōng）、激光（guāng）焊接、淬（cuì）火和硬加工的多級生產係統。此外，在此工藝中（zhōng），軸由兩個不同的端件組裝而成——就像裝配式凸輪軸的基本原理。整個流程（chéng）可分解為多個較短並且可以同時進（jìn）行的子工序。另外，這種方法往往可為部件研發人員提供更大的自由空間。軸在完（wán）美的生產節拍中完成加工：在開始的兩道工序（10和20）中，對兩個不同的毛坯件進行內、外加工，形成中空（kōng）幾何形狀。在此使用四台埃馬克VL 4 型上下料（liào）機床。清潔工序 (OP 30) 完畢之後，端件在埃馬克（kè）ELC 250 中使用激光焊接(OP 40)彼此（cǐ）連接——工藝（yì）快速可靠。激光束的能量可（kě）精確控製並且高度集中，能夠實現高速焊接，將已焊接（jiē）部件（jiàn）上的變形（xíng）減至最小。然後，軸承座在埃馬克eldec MIND 750 感應淬（cuì）火機（jī）床上以數秒（miǎo）快速完成高精度淬火 (OP 50)。軸的硬加工通過埃馬克VT 4-4 上下料機床進行外部（bù）車削 (OP 60) 以及VL 係列模塊化機床的內部車削 (OP 70) 。在OP 80 和90 中，完成軸的滾（gǔn）齒和各處軸肩的外（wài）部車削加（jiā）工。小公差和高表麵質量要求的精加工在VTC 係列的立式軸類件磨床上(OP 100)完成最終磨削工（gōng）序（xù）。

然後，軸即準（zhǔn）備好與相應疊片組通過熱套裝配（pèi）組（zǔ）裝在一起（qǐ）。在負責確保各（gè）機床間輸送的（de）工件輸送係統技術上，埃馬克也可根據客戶需求進行調整。

例如（rú），可以使用生產線桁架機械手、堆垛單元、工件傳送帶或埃馬克自己的TrackMotion 係統。在任何情況下，係（xì）統都將（jiāng）受益於所用機床（chuáng）的標準配置及其優化接口。客戶受益於整套係統和完整解（jiě）決（jué）方案，在規劃、實施（shī）和保養服務過（guò）程中僅需聯係埃馬克（kè）即可解決所有問題。此外，埃馬克自主的上下（xià）料拾取技術更可為工藝流程提速：軸（或開始時的兩個單件）通過可移動式工件主軸傳送進出加工區，然後以極（jí）高（gāo）的切削速度完成立式（shì）車削和銑削，並優（yōu）化工序中的切屑掉落。

出自一手的（de）快速解決方案

該生產線大約每45 秒就可產出一件成品轉子軸。這樣便可以將機床停機的非（fēi）生產時間降至最（zuì）低。“此（cǐ）類生產工藝可達到的質量在早期設計方案階段就（jiù）已經確（què）定。埃馬克將其對不同刀具應用（yòng）、多功能機床設計、控製和連接的所有知識都運用到生產線的配置中。而重點目標始終在於（yú）按客（kè）戶要求的節拍時間和（hé）質量生產出最佳（jiā）的部件。無論是通過整體（tǐ）式生產線（xiàn）以大批量（liàng）生產，還是例如（rú）通過手動（dòng）上料式的單獨解決方案以小（xiǎo）批（pī）量生產而由此提高靈活（huó）性，一切都由客戶決定。”Ulrich Heiermann 指出。

圖片資料

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