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適用於電動汽車（chē）的高效生產技術：如何采（cǎi）用無紋路車削（xuē）技術（shù）優化轉子軸生產

2021-10-18 來源：埃馬克機床作（zuò）者：

汽車行業正在經曆一個轉（zhuǎn）型時期，新型零（líng）部件（jiàn）以及（jí）新型製造方法對於生產規劃人員也（yě）變（biàn）得越來越（yuè）重（chóng）要。電動汽車需求的增加也同樣保證了生產能力的提高。但由此也產生以下問題：如何（hé）才能優化生產（chǎn），盡可能高效地規劃生（shēng）產。

電動汽（qì）車（chē）的一個（gè）核心部件當然是電動機本身。對於電動機的主要組（zǔ）成部分，也就（jiù）是采用（yòng）疊片組結構的轉子軸，埃馬克已研發出一（yī）套在速度（dù）和質量方麵幾乎達到絕對領先的高效加工工藝。

在過（guò）去一段時間裏，一些項目通常采用（yòng）車削代替磨削（xuē）來生產有疊片組的轉子軸。由於倒立式（shì）車床和磨床同屬於埃馬克公司的產品範圍，因此除了考慮客戶偏好之外，還會根據（jù）客戶對工件表（biǎo）麵質量的要（yào）求來決定（dìng）是采用磨削技（jì）術還是采用車（chē）削技術。車削（xuē）可針（zhēn）對疊片組進行幹加工。如果對於（yú）表麵光潔度的要求低於 Rz 6.3 微米，那麽傳統的縱向（xiàng）車削就需要相應較長的加工時間（jiān）。正是出於這個原因，埃馬（mǎ）克開始嚐試使用無紋路車削技術。早在很久之前，埃馬克就已經開始應用並持續不斷地努（nǔ）力創新（xīn）和發展無紋路車削（xuē）技術，因此非（fēi）常了解這項技術的潛力所在，特別是（shì）在與高性能立式車床相結合後，這項技術更（gèng）能發揮出巨大的潛力。

無紋路表麵和快速（sù）進（jìn）給率

進行無紋路（lù）車削（xuē）時，傾斜的刀刃在旋轉的（de）工件旁回轉。在無（wú）紋路（lù）車削過程中，刀刃切入點沿著刀刃不斷移動。這樣，切削使用的就是整個刀刃，從而可以達到更長的刀具（jù）使用壽命。這項工藝技術的優勢（shì）在於節拍時間非常短（比磨削或縱向車削快 10 倍）。

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

無紋路車削能為用戶提供多項優勢（shì）：

· 在硬加工過程中生產出無紋路表麵

· 每轉的進給更高，因此可（kě）以實現極短的節拍時間

· 車削時使用整個刀刃，從（cóng）而能夠（gòu）延長刀具（jù）使（shǐ）用壽命

現在要做的就是要將這些優勢轉移到轉子軸加工或疊片組（zǔ）加工中，而事實上，埃馬克也成功地做到了（le）這一點（diǎn）。實踐也已證明（míng），使（shǐ）用這種加工技（jì）術，可以在最高進給達到 1mm/轉時，實現 Rz < 6.3 µm 的表麵質量。由於疊片組是（shì）分層結構，因（yīn）此（cǐ），取決於（yú）疊片厚度和進給值，切屑（xiè）會在旋轉 1 到 1.5 轉之後斷裂。這樣就可以避免形成切屑團；而在進給速度較低的傳統車削（xuē）加工中，長條狀的切屑不斷卷繞便會形成切（qiē）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（jiàn）成本。更短的節（jiē）拍時間可以降低機床成本，更長的刀具使用壽命（因為整個刀刃上各個區域的切入時間都相應縮短）也（yě）可以降低刀具成本和換刀成本。

無紋路切削是加工采用疊片組結構的轉子軸的理想選擇（zé）（如圖所（suǒ）示：疊片組加工前和加工後）。

然而，無紋路車削是非常複雜（zá）的製造工藝，需（xū）要相應（yīng）的機座（zuò）和必要（yào）的專業技術知識。埃（āi）馬（mǎ）克（kè）提供的（de）整體解決方（fāng）案正是在此（cǐ）方麵獨具優勢。

轉子（zǐ）軸的 4 軸加（jiā）工

· VT 係列的倒立式 4 軸軸類件車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（měi）個刀塔各有十二個刀位，其中 11 個刀位裝備車刀或動力刀具，剩餘一個刀位則裝備工件機械手。

· 自（zì）動化：工件機械手可保證同時為（wéi）機床上下料。在一個機械手將新毛坯件放入裝夾位置的同時，另一個機械手會將成品件運送（sòng）到工件輸送帶上。為此，在 VT 係列機床兩側都配備有循環（huán）運行的工件存儲器，毛坯件和成品件均可存儲在工件存儲器中。通過 TrackMotion 工件輸送係統可將多台 VT 機床簡單、經濟（jì）地（dì）相互連接在一起。

在 VT 機床上進行無紋路車削

得益於埃馬克多年的豐富經驗，無紋路（lù）車（chē）削技術已在批量生產中使用。所使用的機床亦是如此，埃馬克運用其通過多項應用和試驗中獲得（dé）的經驗和成果（guǒ），根據這項（xiàng）技術的要求對機（jī）床（chuáng）進行最完（wán）美的配置。例如，VT 係列的旋（xuán）轉刀塔已經根據無紋路車削的特殊要求進行調整。這不僅適用於機械部（bù）件（jiàn），還適用於回（huí）轉軸參數設置及控製旋轉軸的（de）設置（zhì）。從（cóng）軟件方麵來看，在倒立式軸類件車床上使用無紋路車（chē）削技術完全沒有任何問題（tí）。利用控製係統中的相應程（chéng）序，機床的（de）調（diào）整設置工作與傳統車削加工中一樣容易。

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