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電動汽車飛速發展：埃馬克研發出轉子軸生產線

2021-11-17 來源：埃馬克作者：-

德勤 (Deloitte) 公司的一項最新研究調查結果表明，從 2032 年起，在乘（chéng）用（yòng）車市場中，將首次出現替代動力汽車的新增銷售量超過純內燃機汽車的情況。不難想象，這樣一種發展趨勢對於（yú）汽車（chē）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”驅動組件的份額卻（què）急劇（jù）上升，其中（zhōng）就包括多種旋轉對稱的部件，機械製造專業公司埃馬克目前正在研發的就是專為這類部件量身定製的生產解決方案。最近，埃馬克為一個供應商集團研發出一套全（quán）自動、高效的完整解決方案，專用於轉子軸製造（zào）以及用於轉子鐵芯疊（dié）片的高精度外徑車削。利用這套靈活的係統，客戶可（kě）以（yǐ）實現多種加工組合。客戶方負責人對於這套（tào）係統所能達（dá）到的部件品質和可重複性非常滿意。

不斷增長的電動（dòng）機產（chǎn）量需求向生產規劃者提出重大挑戰：在許多應用領域內（nèi），他們必須建立起新的（de）整體化解決方案，從而更快、更高效地生產電動機驅（qū）動軸等部件（jiàn）。去年年底，埃馬克向一家專門生產電動汽車零（líng）部件的德國（guó）供（gòng）應商提供了一套全新的（de）解決方（fāng）案。這個令（lìng）人（rén）印象深刻的（de）最新案（àn）例，為我（wǒ）們展示了這類解決（jué）方案（àn）的具體內容。雙方如何達成合作？“這名客戶當時正在尋找一種智能（néng）自動化解（jiě）決方案（àn）和物聯網集成的高度靈活的係統（tǒng），以實現與轉子軸相關的各種（zhǒng）加工組合。在這類問題方麵，這名客戶在（zài）過去多年中一直非常信賴埃馬克的技術，因為我們不僅（jǐn）能（néng）提供出自一手的解決方案（àn），而且從整個埃馬克集團範圍來（lái）看（kàn），我們掌握了幾乎所有加工（gōng）技術”，埃（āi）馬克大客戶經理 Andreas Bucher 解釋說。

雙方（fāng）的合作在很早期的（de）階段就已經開始：客戶甚至提前與埃馬克討論工件的設計（jì）圖紙，以簡化後（hòu）續的機械製（zhì）造工作（zuò），並實現精益和可靠的生產工藝（yì）。整條生產線的研發工作（zuò）在密切的交流與（yǔ）合作中順利完成。EMAG Systems 公司的（de） Michael Ihring 對此評價說（shuō）：“在埃馬克，我們始終遵循‘麵（miàn）向客戶’的原則。一位經（jīng）驗豐富（fù）的員工會與（yǔ）客戶討論整套生產解決方案的各種要（yào）求，其中甚至包括比如（rú）並非由埃馬克提供的機床（本案例中的OP 30）。換句話說，我們負（fù）責整套生產解決方案（àn）並定義其技（jì）術（shù）規格。這種（zhǒng）方法的優勢非常明顯（xiǎn）：各（gè）部門之（zhī）間的溝通和確認工作量明顯減少、供貨時間縮短，同時也可以實現一套更加（jiā）經濟和高效的整體解（jiě）決（jué）方案。”

十二道工序便可達（dá）成目標

通過十二道主要工序以及其他不同的輔助工序完整（zhěng）加工（gōng）轉子軸。各（gè）台機床與工位的自動化和連接通過機械手、桁架（jià）機械手係統以及由埃馬克自（zì）行研發（fā）的 TrackMotion 係統（tǒng）實現。

最終，我們為客（kè）戶呈現出一套令（lìng）人印象深刻的轉子軸加工係統——包括十二（èr）道主要工序以及其他不同的輔助工序。各台機床與工位的自動化和連（lián）接通過機械手、桁架機（jī）械手係統以及由埃馬克自（zì）行（háng）研發的 TrackMotion 係統實現。整個工藝流程具體如下：

操作人員將毛坯件放到（dào）緩衝輸送帶上之後，在（zài）兩台埃馬克 VTC 200 機床上開始粗車削——這（zhè）是一種（zhǒng）可縮短主加（jiā）工時間 (OP 10/20) 的 4 軸式軸類件加工解決方案。接著執（zhí）行吹掃和測量過程。測量設備向車床發送（sòng）反（fǎn）饋，並由車床（chuáng）自動進（jìn）行補（bǔ）償。

OP 10 / 20——在兩台埃馬克（kè） VTC 200 上進行粗車削——這是一種可縮短主加工時間的 4 軸式軸類件加工解（jiě）決方案。

完成內齒磨削（OP 30，成型）之後，便會轉移到 EMAG eldec 的MIND L 1000 上執行 OP 40 工序：轉子軸（zhóu）的軸承座的感應加（jiā）熱和淬火。

OP 40——在 EMAG eldec 的 MIND L 1000 上進行軸承座的感應加熱（rè）。

分別在兩（liǎng）台埃馬（mǎ）克 VTC 200 CD（OP 50，內車）或兩台埃馬（mǎ）克VTC 200（OP 60，鑽孔加工）機床上進行的後續工序也非常重要。這兩道工序在兩台機床上同時進行，以提（tí）高產量。接（jiē）著對轉子軸再（zài）次進行吹掃、測（cè）量，並在合（hé）格工件上執行 DMC 打標操作。

OP 50——在配備中心驅（qū）動的 VTC 200 上完成轉子軸的內車削（xuē）。

工序 OP 70 包含兩個裝配過程，在（zài）此會（huì）通過熱套裝（zhuāng）配一個套筒和一個蓋板。

最後的（de）車削工序 (OP80) 在 VTC 200 機床上進行（háng），此時可（kě）對轉子軸的軸環和軸座進行精加（jiā）工。吹掃（sǎo）、測量和堆垛三道工序標（biāo）誌生（shēng）產線的結束。

OP 60——在 VTC 200 上使用（yòng）動力刀具完成精車削（xuē）和鑽孔。

通過以下鏈接，可觀看整條生產線（xiàn）的視頻（pín）：轉子軸加工解決方案-科技高清完整（zhěng）正版視頻在線觀（guān）看-優酷 (youku.com)“我們（men）的規劃得以證實，”Michael Ihring 總（zǒng）結說，“所有工藝（yì）都非常穩定，得到的部件品質因此也非常高。同時，客（kè）戶也能從靈活的生產單元解決方（fāng）案（àn）獲益，這種（zhǒng）解決方（fāng）案可隨（suí）著產量（liàng）要求的（de）提高而（ér）隨時擴展。這種靈活性體現在（zài）包含工件輸送係統在內（nèi）的每一個（gè）細節（jiē）中。此外，各種不同的智能模塊的更換策略可確保隻有極短的停機時間。”

OP 70——裝配套筒和蓋板。

無紋路切削保證完（wán）美的疊片（piàn）組表麵

埃馬克為這名客戶提供的“電動汽車整（zhěng）體項目”遠不止如此，因（yīn）為機床製造商埃馬克（kè）還額外利用 VTC 200 機床設計出一種用於轉子鐵芯疊片高精度外徑車削的解決方案。這裏使用所謂的無紋路切削（xuē）工藝：刀具在工（gōng）件（jiàn）上作滾軋運動，也就是說傾斜的 CBN 刀刃會在旋（xuán）轉的工件上方運動。刀刃（rèn）切入點持續不（bú）斷地移動。整個過程比傳（chuán）統硬車削快五到六（liù）倍，比磨（mó）削快三倍。並且同時可以實現卓越的無紋路表麵質量（liàng）。換句話說：以前必須采用磨削加工的表麵，未來可（kě）以使用無紋路切削技術完成（chéng）。對於圍（wéi）繞軸的疊片組來說，這正是最理想的解決方案。

OP 80——精車削轉子軸的軸（zhóu）環和軸座（zuò）。

為不斷增長的電動汽車市場帶來優（yōu）勢

“總的來說，無（wú）論是加工（gōng）轉子軸還是疊片鐵芯的（de）外徑車削（xuē），客戶都可以（yǐ）從具有高度穩（wěn）定性和工藝可（kě）靠（kào）性、經過完美協調（diào）的整（zhěng）體係統中受益。這些都是我們希望在未來幾年內（nèi）為（wéi）不斷增長的電動汽車（chē）市場所帶（dài）來的巨大優勢。”Andreas Bucher 說，“電動機製造行業的需求明顯越來越大。同時（shí），我們的技術已（yǐ）在此行業的多（duō）個應用領域內得（dé）到廣泛應（yīng）用。”

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