電動汽車飛速發展：埃馬克研（yán）發出轉子軸生產線
2021-11-17 來源（yuán）：埃馬克 作者：-
德勤（qín） (Deloitte) 公司的一項最新研究調查結（jié）果（guǒ）表明，從 2032 年（nián）起，在乘用車市場（chǎng）中，將首次出現替代動力汽車的新增（zēng）銷售量超過純內燃機汽車的情（qíng）況。不難想（xiǎng）象，這樣一種發展趨勢對於汽車行業會有什麽樣的影響：內燃機組件的增值份額持續下降，而“電動”驅動組件的份額（é）卻急劇上升，其中就包括多種旋（xuán）轉對稱的部件，機械製造專業公司埃馬克（kè）目前正在研發的就是專為這類部件量身定製（zhì）的生產解（jiě）決方案。最近（jìn），埃馬克為一個供應商集團研發出一套全自動（dòng）、高效的完整解決方案（àn），專用於轉子軸製造（zào）以及用於轉子鐵芯疊片的高精度（dù）外徑（jìng）車削。利用這套靈活的係統，客（kè）戶可以實現多（duō）種加工組（zǔ）合。客戶方負責人（rén）對於這套係統所能達到的部件（jiàn）品質和可重複性非常滿意。
不斷增長的電動機產量需求向生產規劃者提出重大挑戰：在許多（duō）應（yīng）用領域內，他們必須建立（lì）起新的整體化解決方案，從而更快（kuài）、更高效地生產電動機驅動軸等部（bù）件。去年年底，埃馬克向一家專門生產（chǎn）電動汽車零部件的德國供應商提供了一套全新的解決方（fāng）案。這個令人印象深刻的最新案例，為我們（men）展示了這（zhè）類解決方案的具（jù）體內容。雙方如何達成合作？“這名客戶當時正在尋找一種智能自（zì）動化解決方案和物聯網集成的高度靈活的係統，以實現與轉子軸相關的各（gè）種加工組合。在這類問題方麵，這名客戶在過去多年（nián）中一直非常信賴埃馬（mǎ）克的技術，因為我（wǒ）們（men）不僅能提（tí）供出自（zì）一（yī）手的解決方案，而且從整個埃（āi）馬克集團範圍來看（kàn），我們掌（zhǎng）握了幾乎所有加工（gōng）技術”，埃馬克大客戶（hù）經理 Andreas Bucher 解釋說。
雙方的合作在（zài）很早期的階段就已經開始：客戶甚至提前（qián）與埃馬克（kè）討論（lùn）工件的設計圖紙，以簡化後續的機械製造工作，並實現（xiàn）精（jīng）益和可靠的生產工藝。整條生產線的研發工作在密切的交流與合作中順利完成。EMAG Systems 公司的 Michael Ihring 對此評價說：“在埃馬克，我們始終遵循（xún）‘麵（miàn）向客戶’的原（yuán）則。一（yī）位經驗豐富的員工會與客戶討論整套生產解決方案（àn）的各種要求，其中甚至（zhì）包括比如並非由埃馬（mǎ）克提供的機床（本案例中的OP 30）。換句（jù）話（huà）說，我們負責整套生產（chǎn）解決（jué）方案並定義其技術規格。這種方法的優勢非常明顯（xiǎn）：各部門之間的溝通和確認工作量明顯減少、供貨（huò）時間縮短，同時也可以實現一套更加經濟和高效的（de）整體解決方案。”
十二道工序便可達成目標
通（tōng）過十二道主要工序以（yǐ）及其他不同的輔助工序完整加工轉子軸。各台機床與工（gōng）位的自動化和連接通過機械手、桁（héng）架機械手（shǒu）係統（tǒng）以及由埃馬克自行研發的 TrackMotion 係統實現。
最終，我們（men）為（wéi）客戶呈現出一套令人印象深刻的轉子軸加（jiā）工係統——包括十（shí）二（èr）道主要工序以及其他不同的輔（fǔ）助工序。各台機床與工位的自動化和連接通過機械手、桁架機械手係（xì）統以及由埃馬克自行研發的 TrackMotion 係統實現。整個工藝流程（chéng）具體如下：
操作人（rén）員將毛坯件（jiàn）放到緩衝輸送帶上（shàng）之後，在兩台埃馬克 VTC 200 機床上（shàng）開始粗（cū）車削——這是一種（zhǒng）可縮短主加工時間 (OP 10/20) 的 4 軸式軸類件加（jiā）工解決方案。接著執行吹掃和測（cè）量過程。測量設備（bèi）向車床發送反饋（kuì），並由車床自動進行補償（cháng）。
OP 10 / 20——在兩台埃馬克 VTC 200 上（shàng）進行粗車削——這是一種可縮短主加工時間的 4 軸式軸類（lèi）件加工解決方案。
完成內齒磨（mó）削（OP 30，成型）之後，便會轉移到 EMAG eldec 的（de）MIND L 1000 上執行 OP 40 工序：轉（zhuǎn）子軸（zhóu）的軸承座的（de）感應加熱和淬火。
OP 40——在 EMAG eldec 的 MIND L 1000 上進行軸（zhóu）承（chéng）座的感應加熱。
分別在（zài）兩台埃（āi）馬克 VTC 200 CD（OP 50，內（nèi）車）或兩台埃馬克VTC 200（OP 60，鑽孔加工）機床上進行（háng）的（de）後續工序（xù）也非常重要。這兩（liǎng）道工序在兩台機床上同時進（jìn）行，以提高產量。接著對（duì）轉子（zǐ）軸再次（cì）進行吹掃、測量，並在合格工件上執行 DMC 打（dǎ）標操（cāo）作。
OP 50——在（zài）配備中心（xīn）驅動的 VTC 200 上完成轉子軸的內（nèi）車削。
工序 OP 70 包含兩個裝配過（guò）程（chéng），在此會通過（guò）熱（rè）套裝配一個（gè）套筒和一個蓋板。
最後的（de）車削工序 (OP80) 在 VTC 200 機床上進行，此時可對轉子軸的軸環和軸座進行精加工。吹掃、測量和堆垛（duǒ）三道工序標誌生產線的結束。
OP 60——在 VTC 200 上（shàng）使用動力刀具完（wán）成精車削（xuē）和（hé）鑽孔。
通過以下鏈接，可觀看整條生產線的視頻：轉子軸加工解決方（fāng）案-科技高清完整正版視（shì）頻在線觀看-優酷 (youku.com)“我們的規劃得以證實，”Michael Ihring 總結說，“所有工藝（yì）都非常穩定，得到的部（bù）件品質因此也非常高。同時，客戶也能從靈活的生產單元解決方案獲益，這（zhè）種解（jiě）決方案可隨著產量（liàng）要求（qiú）的提高而隨時擴（kuò）展。這種靈活性體現在包含工件輸送（sòng）係統在內的（de）每（měi）一個細（xì）節中。此外，各種不同（tóng）的智能模（mó）塊的更換（huàn）策略可確保隻有（yǒu）極短的停機時間。”
OP 70——裝配套筒和蓋板。
無紋路切削保證完美的疊片組表麵
埃馬克為這名（míng）客戶提供的“電動汽車整體項目（mù）”遠不止如此，因為機（jī）床製造商埃馬克還額外利用 VTC 200 機床設計出一種用於轉子鐵芯疊片高精（jīng）度外徑車削的（de）解決方（fāng）案。這裏使用所謂的無紋路切削工藝：刀具在工件（jiàn）上作滾軋運動，也就是說傾斜的 CBN 刀刃會在旋轉的工件上方運（yùn）動。刀刃切入（rù）點持續不斷地移動。整（zhěng）個（gè）過程比傳統硬車（chē）削快五到六倍，比（bǐ）磨削快三倍（bèi）。並（bìng）且同時（shí）可以實現卓越的無紋路表麵質量。換句話說：以前必須采用磨削加工的表麵，未來可以使用無紋路切（qiē）削（xuē）技術完成。對於圍繞軸的疊片組（zǔ）來說（shuō），這正是最理想的解決方案。
OP 80——精車削轉子軸的軸環和軸座。
為不斷增長的電動汽車市場帶來優勢
“總的來說，無論（lùn）是加工轉子軸還是疊（dié）片鐵芯的外徑車削，客戶都可以從具有高度（dù）穩定性和工藝可靠性、經過完美（měi）協調的（de）整體係（xì）統（tǒng）中受益。這些都是我們希望在未來（lái）幾年內為不斷增長的電動汽車市場所（suǒ）帶來的巨（jù）大優勢。”Andreas Bucher 說，“電動機製造行業的需求明顯越來越大。同時，我們的技術（shù）已在此行業的多個應（yīng）用領域內得到廣泛應用。”
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