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電動汽車飛速發展：埃馬克（kè）研發出轉子軸生產線

2021-11-17 來源：埃馬克（kè）作者：-

德勤 (Deloitte) 公（gōng）司的一項最新研究調查（chá）結果表明，從 2032 年起，在乘用車市場中，將首次出現替代動力汽車（chē）的新（xīn）增銷售量超過純內燃機汽車的情況。不難想（xiǎng）象，這樣一種發展趨勢對於汽車行業會有（yǒu）什麽樣的影響：內燃機組件的增值份（fèn）額持續下降，而“電動”驅動組件的份額卻急劇上升，其中就（jiù）包（bāo）括多種旋轉對稱的部件，機械（xiè）製造專業公司埃馬克目前正在研發的就是（shì）專（zhuān）為這類部件（jiàn）量身定製的生產（chǎn）解決（jué）方案。最近，埃馬克為一個供應商集團研發出一套全自動、高效的（de）完整（zhěng）解決方案（àn），專用於轉子軸製造以及用於轉子鐵芯疊片的（de）高精度外徑車削。利用這（zhè）套靈活的係統，客戶（hù）可以實現多種加工組合。客戶方負責人對於這套係統所能達到的部件品質和可重複性非常滿意。

不斷增長的電動機產量需求（qiú）向生（shēng）產規劃者提出（chū）重大挑戰：在許多應用領域內，他們必須建立起新的整體化解決方案，從而更快、更（gèng）高效地生產電動機（jī）驅（qū）動軸等（děng）部件。去年年底，埃馬克向一（yī）家專門生產電動（dòng）汽車零部件的德國（guó）供應商提供了一套全新的（de）解決方（fāng）案。這個令人印象深刻的最新案例，為我們展示了這類解（jiě）決方案的具體內容。雙方如何達成合作？“這名客戶當時正在尋找一種智能自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（zhóu）相關的各種加工組合。在這（zhè）類問題（tí）方麵，這名客戶在過去多年中一直非常信賴埃馬克（kè）的技術，因（yīn）為我們不僅能提供出自一手的解決方案，而且（qiě）從整個埃馬克集（jí）團範圍來看，我們掌握了幾乎所有加工技術”，埃馬克大客戶經理 Andreas Bucher 解（jiě）釋說。

雙（shuāng）方的合作在很早（zǎo）期的階（jiē）段就已經開始：客戶甚至（zhì）提前與埃馬克（kè）討論工件的設計圖紙，以簡化（huà）後續的機械製造工作，並實現精益和可靠的生（shēng）產工藝（yì）。整條生產線的研發工（gōng）作在（zài）密切的（de）交流與合（hé）作（zuò）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‘麵向客戶’的原則（zé）。一位經驗豐富的員工（gōng）會與客戶討論整（zhěng）套生產解決方案的各種要（yào）求，其中甚至包括比如並非（fēi）由埃馬克提供的機床（本案例中的OP 30）。換句話說，我們負責整套生產解決方案並定義其技術規格。這種方法的優勢非常明顯：各部門之間的溝通和確認工（gōng）作量明顯（xiǎn）減少、供貨時間縮短，同時也可以（yǐ）實現一套更加經濟（jì）和高效的整體解決方案。”

十（shí）二道（dào）工（gōng）序便可達成目標

通過十二道主要工（gōng）序（xù）以及其（qí）他不同的輔助工序完整加工轉子軸。各台機床與工位的自動化和連接通過機械手、桁架機械手（shǒu）係統以及由埃馬（mǎ）克自行研發的（de） TrackMotion 係統實現。

最終，我們為客戶呈（chéng）現出一套令人印象深（shēn）刻的轉子軸加工（gōng）係統——包括十二道主要工序以及其他不同的輔助工序。各台機床與（yǔ）工位的自動化（huà）和連接通過機械手、桁架機械手係統以及由（yóu）埃馬克自行研發的 TrackMotion 係（xì）統實現。整個工藝流程具體如下：

操作人員將毛坯件放到緩衝輸送帶上之後（hòu），在（zài）兩台埃馬克 VTC 200 機床（chuáng）上（shàng）開（kāi）始粗車（chē）削——這是一種可縮短（duǎn）主加工時間 (OP 10/20) 的 4 軸式軸類件加工解決方案。接（jiē）著（zhe）執行吹掃和測量過程。測（cè）量設備向車（chē）床發送反饋，並由車床自動進行補償。

OP 10 / 20——在（zài）兩台埃馬克 VTC 200 上進行（háng）粗車削——這（zhè）是一種可（kě）縮短主加工時間的 4 軸式軸類件加工解決方案。

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：轉子軸的軸承座的（de）感應（yīng）加熱和淬火。

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

分別在（zài）兩台埃馬克 VTC 200 CD（OP 50，內車（chē））或兩（liǎng）台埃馬克（kè）VTC 200（OP 60，鑽孔加工）機床上進行的後續工序也（yě）非（fēi）常重要。這兩道工序在兩（liǎng）台（tái）機床上同時進行，以提高產量。接著對轉子軸再次進行（háng）吹掃、測量，並在合格工件上執行 DMC 打（dǎ）標操作。

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

工（gōng）序 OP 70 包含兩個裝配過程，在此會（huì）通（tōng）過熱套（tào）裝配一個套筒和一個蓋板。

最（zuì）後的車削（xuē）工序 (OP80) 在 VTC 200 機床上進行，此（cǐ）時可對轉子軸的軸環（huán）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 上使用動力刀具完成精車削和鑽孔。

通過以下鏈接，可觀看整條生產線的視頻：轉子軸加工解（jiě）決方案-科技高清完整（zhěng）正版視頻（pín）在線觀（guān）看-優酷 (youku.com)“我們的規劃得以證實，”Michael Ihring 總結（jié）說，“所有工藝都非常穩定，得到的（de）部件品質因此也非常高。同時，客戶也能從靈活的（de）生產單元解決方案獲益，這種解決方案（àn）可隨著產量（liàng）要求的提高而隨時（shí）擴展（zhǎn）。這種（zhǒng）靈活性體（tǐ）現在包含工件輸送係統在（zài）內的每一個細節中。此外，各種不（bú）同的智能模塊的更換策略可（kě）確保隻有極短的停機時間。”

OP 70——裝配套筒（tǒng）和蓋板。

無紋路切削保證完（wán）美的疊片組表麵

埃馬克（kè）為這名客戶提供的“電動汽車整體項目”遠不止如此，因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（xīn）疊（dié）片高精度外徑車削的解決方案。這裏使用所（suǒ）謂的無紋路切削工藝（yì）：刀具在工件（jiàn）上作滾軋運動，也就是說傾（qīng）斜的 CBN 刀刃會在旋轉的工件上方運動。刀刃切（qiē）入點持續不斷地（dì）移動。整個過程比傳統硬車（chē）削快五到（dào）六倍，比磨削快三（sān）倍。並且同時可以實現（xiàn）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（miàn），未來可以使用無紋路切削技術完成。對於圍繞軸的疊片組來說，這正是最理想的解決方案。

OP 80——精車削轉子軸的軸環和軸（zhóu）座。

為不斷增長的電（diàn）動汽車市場帶來優勢

“總的來說，無論是加工轉子軸還是疊片鐵芯的外（wài）徑（jìng）車削，客戶都可以從具有高度穩定性和工藝可靠性、經過完美協調的整體係統中受益。這些都是我們希望在未來幾（jǐ）年內為不（bú）斷增長的電動汽車市場所帶來的巨大優勢。”Andreas Bucher 說，“電（diàn）動機製造行業的需求明顯越來越大。同時，我們的技術已在此行業的多（duō）個應用領域內得到廣泛應用。”

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