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業界（jiè）首創：GCX Linear 實現滾插刀（dāo）在線測量

2021-12-23 來（lái）源：作者：

實用的閉環流程，新興電（diàn）動（dòng）汽車行業的最精密齒輪滾插刀具解決方案

國際能源署（IEA）的可持（chí）續發展方（fāng）案（Sustainable Development Scenario）中為電動汽車（EV）的發展製定了目標，到 2030 年實現 2.45 億輛電動汽（qì）車的庫存（cún），約占市場（chǎng）份額的 30%。為此各國爭相（xiàng）發展電動汽車行業，努力解決這（zhè）個（gè）飛速增長的行業所麵臨的製（zhì）造難題。

根據（jù）《2021 年全球電動汽（qì）車展（zhǎn）望》，到 2020 年底，全球道路上已有一千萬輛電動（dòng）汽車，未來十年（nián）電（diàn）動（dòng）汽車將呈現迅（xùn）猛的增長趨勢。2020 年，受到新冠（guàn）疫（yì）情的（de）影響，盡管全球汽車銷量整（zhěng）體下滑 16%，電動（dòng）汽車的（de）注（zhù）冊量卻增加了 41%。2020 年，全球範圍（wéi）內約有 370 款電（diàn）動汽車上市，比 2019 年同比增長 40%。寶馬和通用汽車集團等全球最大 20 家原始設備（bèi）製造商中已有 18 家承諾將增加電動汽車的供應和銷售。

滾插是（shì）製造電動汽車齒輪最有（yǒu）效（xiào）的方法。GCX Linear整合多種前（qián）沿科技，開發了在線測（cè）量等新技術，顯（xiǎn）著改（gǎi）善了滾插刀具的製造工（gōng）藝。它滿足了市場發展的需（xū）求（qiú），是齒輪刀（dāo）具製造和修（xiū）磨（mó）的完整解決方案。GCX Linear已成為製造精密硬質合金和高速鋼滾（gǔn）插刀的全新標杆。GCX Linear 采用了模擬探針在（zài）線（xiàn）測量技術，實現了精確的閉（bì）環製（zhì）造過程，突破了滾插刀生產的又一技（jì）術（shù）瓶（píng）頸。

GCX將齒輪等級從DIN 10 級（jí）提高到DIN 6 級，延長其使用壽命，並消除了噪音。45％的齒輪產品用於（yú）汽車變速器。電動汽車業的發展徹底改變（biàn）了對齒輪（lún）行業的需求。高達 2 萬（wàn） rpm的高發（fā）動機轉速意味著需要更高的傳動比（bǐ）來提高效（xiào）率。新的（de）變速（sù）箱設計中通常使用行星齒輪係。在行星齒輪（lún）係統中，太陽齒（chǐ）輪和行星齒輪是裝配在齒圈內的外齒輪。外齒輪通常是滾齒後再磨（mó）削加工而成的。

內齒輪的傳（chuán）統加工方式（shì）是插齒或拉齒。插齒速度慢（màn），效率低，而拉齒則要依賴非常笨重的拉（lā）刀。由於新型（xíng）電動車的變速器設計更加緊湊，另一個趨（qū）勢是在一個軸上近距離安裝兩級齒輪。但兩級齒輪會有幹涉影響，較小的（de）齒輪就無（wú）法通過滾齒加工製造（zào）。

對於電動汽車客戶而言，消除噪音同（tóng）樣重要。電動汽車（chē）齒（chǐ）輪需（xū）要有更高的精度和更好的性能（néng），內齒輪的加工精度需要從DIN 10 級提高到DIN 6 級。所以，滾插技術被（bèi）齒輪（lún）行業視為生產內齒輪的革（gé）命性新工藝，它能滿足數以百（bǎi）萬計的電（diàn）動汽車內齒輪的生產需（xū）求。GCX實現（xiàn）了更嚴格的公差，確保（bǎo）齒輪的精確性，以應（yīng）對增（zēng）長使用壽命和消（xiāo）除噪音（yīn）的挑（tiāo）戰。

滾插技術是一種（zhǒng）連續去除材料的加工方（fāng）式（shì），結合了（le）滾齒運動和插齒運動。齒輪刀具與齒輪齧合的同時沿齒輪的軸向移（yí）動。它比插齒工藝的效率提高（gāo）了 5 到 10 倍。滾插工藝的（de）切屑小，表麵光潔度（dù）好（hǎo），齒輪質量高。在齒輪熱處理後進行的‘硬滾插’需要較難加工的整體硬質合金滾插刀（dāo）具。

GCX Linear解決了精密滾插刀製造上的多項難題：

難題 1——複雜幾何模型

- CX Linear配有（yǒu）參數化設計軟件，能直接從齒輪參數計算刀具幾何模型，提供碰撞分析和磨削過程模擬。

難題 2——公差要求高

- GCX Linear 基於 ANCA旗艦磨床 TX平台，更有一係列的（de）突破性技術，實（shí）現了 DIN AA 等級的高質量刀具生產：MTC（電（diàn）機恒定溫度控製（zhì））、AEMS（音頻監測係統）、高精度主軸、加工範圍大，刀具直徑可達 260 毫（háo）米，所有直線軸（zhóu）上均配（pèi）有LinX® 直線電機，iBalance動平衡係統等。

難題 3——測量

- GCX Linear采用了模擬探針技術，是業內首創在線齒輪（lún）刀具測量係統。

- 傳統的（de）行業基準 GMM（齒（chǐ）輪測量（liàng）儀）尚無專門用於評估滾插刀具齒形輪廓的數學模型。GCX在線測（cè）量技術節省了客戶對（duì）GMM的投資。

難題 4——金剛石砂輪複雜輪廓（kuò）的修整精度達到微（wēi）米級

- ANCA 的高級（jí）設計軟件簡化了砂輪形狀，並具有直接路徑補償功能。

- AEMS使用機器學習算法（fǎ）監督砂輪修整過（guò）程，最大限度地減少材料浪（làng）費，提高效率。

難題（tí） 5——質量（liàng）控製

- 在磨床上（shàng）實（shí）現完整的閉環製造過程：磨削——測量——補償（cháng），無需移出刀具

難題 6——技術局限

- ANCA提供全麵培訓計劃，幫助（zhù）工程師/操作員學習齒輪刀具。

- 提供完整的工藝知識支持，幫助客戶（hù）建立標準流程。

GCX Linear能夠根據正確的數學模（mó）型評估輪廓的（de）精確性（xìng），這對整（zhěng）個行業來說是一個重大的技（jì）術飛躍。GCX Linear更（gèng）有直接路徑補償功能，實現滾插刀具高效、實用的閉環生產。詳細了解 GCX Linear 如何解決電動汽車齒輪生產的難題（tí）和業（yè）內首（shǒu）創的在（zài）線測量解（jiě）決方案，請下載免費的GCX Linear白皮書。

下載鏈（liàn）接：https://machines.anca.com/Anca.CNC/media/Images/Whitepapers/ANC_0119-GCXWhitepaper-12-page-A4_CH.pdf

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