埃馬克生產係統：使（shǐ）用整體生產係統製造輕量型轉子軸-數控機床市場網

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埃馬克生產係統：使用整體（tǐ）生產係統製造輕量型轉子軸

2018-11-19 來源：埃馬克（kè）作者：-

大量（liàng）研究（jiū）預測電動車市場將繼續（xù）迅猛增長，而當前的銷售數據也證（zhèng）實了這一變化趨勢（shì）：根據汽（qì）車管理（lǐ）中心 (Center of Automotive Management)統計顯示，去（qù）年中國和美國的電動汽車銷量有大幅提（tí）升。德國低端市場份額也翻（fān）了一番。在這一發展（zhǎn）過程中，機械製（zhì）造將發揮核心作（zuò）用，通過研發相應（yīng）生產技術，這（zhè）些技術能（néng）夠可靠、精密地生產各（gè）種電動驅動係統核（hé）心（xīn）組件——數量遠大於以（yǐ）往（wǎng）的生產批量需求。以轉子軸為例：它必須精準穩定地傳遞電動機的高扭矩。與此同（tóng）時，轉（zhuǎn）子鐵芯（xīn）疊片和轉子（zǐ）軸應盡可能輕量化，以增加電動（dòng）汽車續航裏程。但是，如何才能高效生產構造複（fù）雜的轉子軸呢（ne）？埃馬克的工（gōng）程師為此一直在研發各種解決方案，以完美適應於不同的部件幾（jǐ）何形狀和生產規劃——從全自動化生產係統到客戶定製的單台機床。

數十年來，輕量化結構一直是汽車製造行業（yè）的主要挑戰之（zhī）一：從（cóng）傳動（dòng）齒輪、驅動軸到各種殼體（tǐ）的每個（gè）組件，都要做得更輕更小，以減小燃料（liào）消耗。有趣的是，該課題在（zài）電動汽車（chē）領域變得（dé）愈（yù）加重要，因為減輕重量，即使電池單次充電，續航更長距離。因此，在可預（yù）見的未來。“續航裏程（chéng）”課題仍將（jiāng）是電動汽車（chē）領域的主要目標之一。在這種情況下，裝有相對較大型轉子鐵芯疊片的重型電動機軸已不合時（shí）宜（yí）。埃馬克當前專注於如何大（dà）批（pī）量製造重量優化（huà）的轉子軸，從（cóng）而優化電動機的重量。整體生產係統專家團（tuán）隊設計出一條（tiáo）可直接依（yī）次連續進行空心輕型軸軟加工、淬火和硬加工的生產（chǎn）線。“總體來看，生產此類部件在任何情（qíng）況下都是埃馬克的理想（xiǎng）任務選擇。”埃馬克技術應用經理Ulrich Heiermann 解說（shuō）道，“我們掌握著從車削、鑽孔和銑削（xuē）到（dào）淬火以至磨削的各種必要應用知（zhī）識技術。此外，我們（men）數十年來一直在（zài）持續（xù）研發相關工件輸送係統，這（zhè）意味著能夠一站式提供完整的生產線和工藝流程研發（fā）服務。我們還（hái）能夠針對核心（xīn）子工序工藝（如車削和磨削），為客戶提供個性（xìng）化（huà）定製解決方案，可手（shǒu）動裝載。這些（xiē）單台機床安裝可為日後擴建成整條自30 動化生產線（xiàn）做好初步準備。兩者均（jun1）使用（yòng）靈活的模塊化解決方案。基於不同的工藝技（jì）術模塊，我們可配置出各種量身定製（zhì）的機床，使（shǐ）我們針對任何挑戰（zhàn）都（dōu）有充分的準（zhǔn）備。”

優勢巨大的裝配式軸

“裝配（pèi）式”轉子軸是此靈活生產方法的（de）一個突出例子（zǐ）。根據要（yào）求（qiú），埃馬克需要開發（fā）一套結合軟加工、激光焊接、淬火和硬加工的多級生產係統。此外，在此工藝中，軸由兩個不（bú）同的端件組裝（zhuāng）而成——就像（xiàng）裝配式凸輪軸的基本原理。整個流程（chéng）可分解為多個較短並且可以同時進行的子工序。另外，這種方法往往可為部件研（yán）發人員提供更大的自由空（kōng）間。軸在完美的生產節拍中完成加工：在（zài）開始的兩道（dào）工序（10和（hé）20）中，對兩個不同的毛坯（pī）件進行內、外加工，形成中空幾何形狀。在此使用四台（tái）埃馬克VL 4 型上下料機床。清潔工序 (OP 30) 完畢之後，端件在埃馬克ELC 250 中（zhōng）使（shǐ）用（yòng）激光焊接（jiē）(OP 40)彼此（cǐ）連接（jiē）——工藝快速可靠。激光束的（de）能量可（kě）精確控製並且高度集中，能（néng）夠實現高速焊接，將已焊接部件上的變形減至最小。然後，軸承座在埃馬克eldec MIND 750 感應淬火（huǒ）機床上以（yǐ）數秒快速完成高精度淬火 (OP 50)。軸的硬加工通過埃馬克VT 4-4 上下料機（jī）床（chuáng）進行外部車削 (OP 60) 以及VL 係列模塊化機床的內部車削 (OP 70) 。在OP 80 和90 中，完成軸的（de）滾齒和各處軸肩的外部車削加工。小公差和高表麵質量要求的精加工在VTC 係列的立式軸類件磨床上(OP 100)完成最終磨削工序。

然後，軸即準備好與相應疊片組通過熱套裝配組裝在一起。在負責確保各機床間輸送的（de）工（gōng）件（jiàn）輸送係統（tǒng）技術上，埃（āi）馬克也可根據客（kè）戶需求進行調整。

例如，可以使（shǐ）用生產線桁架機械手、堆垛單元、工件傳送帶或埃馬克自己的（de）TrackMotion 係統（tǒng）。在任何情（qíng）況下，係統都將（jiāng）受益於所用機床的標準配置及（jí）其優化接口。客（kè）戶受益（yì）於整套係統和完整解決方（fāng）案，在（zài）規（guī）劃、實施和保養服（fú）務過程中僅（jǐn）需聯係（xì）埃馬（mǎ）克即可解決所有問題。此外，埃馬克自主的上下料拾取技術更可為工藝流程提速（sù）：軸（或開始時的兩個單件）通過可移動（dòng）式工件主軸傳送進出加工區，然後以極高的切削速度完成（chéng）立（lì）式車削和銑削（xuē），並優化工序中的切屑掉落。

出自一手的快速解決方案

該生（shēng）產線大約（yuē）每45 秒就可產出（chū）一件成品轉子軸。這樣便可以將機床停機（jī）的非生產時間降（jiàng）至（zhì）最低。“此類生產工藝可（kě）達到的質量在早期設計方案階（jiē）段就已經確定。埃馬克將其對不同刀具應用、多功（gōng）能機床設計、控製和（hé）連接的所有（yǒu）知識都運用到生（shēng）產線的配置中（zhōng）。而重點目標始終在於按（àn）客戶要求的節拍時間和質量生產出最佳的部件。無論是通過整體式生產線以大（dà）批量（liàng）生產，還是例如通過手動上料式的單（dān）獨解決方案以小批量生產而（ér）由此提（tí）高靈活性，一切都由客（kè）戶決定。”Ulrich Heiermann 指出。

圖片（piàn）資料

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