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適用於電（diàn）動汽車的高效生產技術：如何采用無紋路車削技術（shù）優化轉子軸生產

2021-10-18 來源（yuán）：埃馬克機床作者：

汽車行業正在經曆一個轉型（xíng）時期，新型零部件以及新型（xíng）製造方法對於生產規劃人（rén）員也變得越來越重要。電動汽車需求的增加也同樣保證了生產能力的提高。但由此也產（chǎn）生以下問題：如何（hé）才能優化（huà）生產，盡可能（néng）高效地規劃生產。

電動汽車的一個核心（xīn）部件當（dāng）然是電動機本身。對於電動（dòng）機的主要組成部（bù）分，也就是采用疊片組結構的轉子軸，埃馬克已研發出一套在（zài）速度和（hé）質量（liàng）方麵幾（jǐ）乎達（dá）到絕對領先的高效（xiào）加工（gōng）工藝（yì）。

在過去一段時間裏，一些項目通常采用車（chē）削代替磨削來生產有疊片組的轉（zhuǎn）子軸。由於倒立式車（chē）床和磨床同屬於埃馬（mǎ）克公司（sī）的（de）產品範圍，因此除了考慮客戶偏好之外（wài），還會根據客戶對工件表麵質量（liàng）的要求來決定是采用（yòng）磨削技術還（hái）是采用車削技術。車削可針對疊片組進行幹加工。如果（guǒ）對於表（biǎo）麵光潔度的要求低於 Rz 6.3 微米，那麽傳統的（de）縱向車削就（jiù）需要相（xiàng）應較長的加工時間。正是出於這個原因，埃馬克開始嚐試（shì）使用無紋路車削技術（shù）。早在很（hěn）久之前，埃馬克就已經開始應用並持（chí）續不斷（duàn）地努力創新（xīn）和發展無紋路車削技術，因此非（fēi）常了解（jiě）這項技術的潛力（lì）所在，特別是在（zài）與高性能立式車床相結合後（hòu），這項技術更能（néng）發揮出巨大（dà）的潛（qián）力（lì）。

無（wú）紋（wén）路表麵和快速進（jìn）給率

進行無紋路車（chē）削時，傾斜的刀刃在旋轉的工件旁回轉。在無紋路車削過程中，刀刃切入點沿著刀刃不斷（duàn）移動。這樣，切（qiē）削使用的就是整個刀刃，從而可以達到更長的刀具使用壽命（mìng）。這（zhè）項工（gōng）藝技術的優勢（shì）在於節拍時間非常短（比（bǐ）磨削或縱向車削快 10 倍）。

無紋路車削的優勢在於節拍時間非常短（比磨削（xuē）或縱向車削快 10 倍）。

無紋路車削能為用戶提供多項優勢：

· 在硬加工過程中生（shēng）產出無（wú）紋路（lù）表麵

· 每轉（zhuǎn）的進給更高，因此可以（yǐ）實現極短的節拍時間

· 車削時使用（yòng）整個刀刃，從而能夠延長刀具使用壽命

現在（zài）要做的就是要將這些優勢轉移（yí）到轉（zhuǎn）子軸加工或（huò）疊片組加工中，而事實上，埃馬克也成功地做到了這一點。實踐也已證明，使（shǐ）用這種加工技術，可以在最高進給達到（dào） 1mm/轉時，實現 Rz < 6.3 µm 的表麵質量。由（yóu）於疊片組是分層結構，因此，取決於疊片厚度和進給值，切屑會在旋（xuán）轉 1 到 1.5 轉之後斷裂。這樣就可以避免形成切屑團（tuán）；而在進給速度較低的傳（chuán）統車削加工中，長條狀的（de）切屑不斷卷繞便會形成切屑團。

降低轉子軸加工成本

毫無疑問，無紋路車削也能降低單件成本。更短的節拍時間可以降低機床成本，更長的刀具使用壽命（因為整個刀刃（rèn）上各個區域的切入時間都相應縮短（duǎn））也可以降低刀具成本和（hé）換（huàn）刀成本（běn）。

無紋路切削是加工采用疊片組結構的轉子軸的（de）理想選擇（如（rú）圖所示：疊片（piàn）組加工（gōng）前和加工後）。

然而，無紋路車削是非常複雜（zá）的製（zhì）造工藝，需要相應的機座和必要（yào）的專業技術知識。埃馬克提供的整體解決方案正是在（zài）此方麵（miàn）獨具優勢。

轉子軸的 4 軸加工

· VT 係列的倒立式 4 軸（zhóu）軸類件車（chē）床加工轉子軸的理想選擇。在加工最大長度 630 mm、最大直徑 200 mm 的工件時，該機床能充分發揮其質量優勢：

· 同步：加工過程采用四軸，並同時從兩麵進行。機床為此（cǐ）配備兩個刀塔，每個刀塔（tǎ）各有十二個刀位，其中 11 個刀（dāo）位裝備車刀或（huò）動力刀具，剩餘一（yī）個刀位則裝備工件（jiàn）機械手。

· 自動化（huà）：工件（jiàn）機械手可保證同時為機床上下料。在（zài）一個機械手將新毛坯（pī）件放入裝夾位置的同時，另一個機械手會將成品件運送到工件輸（shū）送帶上。為此，在 VT 係列機床兩側都配備有循（xún）環運行的（de）工件存儲器，毛坯件和（hé）成品件均可存儲在（zài）工件存儲器中。通過 TrackMotion 工件輸送係統可將多台 VT 機床簡單、經濟地（dì）相互連（lián）接在一起。

在 VT 機床上進行無紋路車（chē）削

得益於埃馬克多年（nián）的豐富經驗，無紋路（lù）車削技術已在批（pī）量生產中使用。所使用的機床（chuáng）亦是如此，埃馬克運用其通過（guò）多項應用和試驗中獲得的經驗和成果，根據這項技術的要求對（duì）機床進行最完美的配（pèi）置。例如，VT 係列的旋轉刀塔已經（jīng）根據無紋路車削的特殊要求進行調整（zhěng）。這不僅適用於機械部件，還適（shì）用於回轉軸（zhóu）參數設置及控製旋轉軸的設置。從軟件方麵來看，在（zài）倒立式軸類件車床上使用無紋路車削技術完全（quán）沒有任何問題。利用（yòng）控製係統中的相（xiàng）應程（chéng）序，機床的調整設置工作與傳統車削加工中一樣容（róng）易。

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