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適用於電動汽車的高效生產（chǎn）技術：如何采用無紋路車削技（jì）術優化轉（zhuǎn）子軸生產

2021-10-18 來源：埃馬克機（jī）床（chuáng）作者：

汽車行業正在經曆一（yī）個轉型時期，新（xīn）型零部件以及新型（xíng）製造方法對於生產規劃人員也變得越來越重要。電動汽車需求（qiú）的（de）增加也（yě）同樣保證了生產能力的提（tí）高。但由此也產生以下問題：如何才能優化生產，盡可能（néng）高效（xiào）地規劃生產。

電動（dòng）汽車的一個核心部件當然是（shì）電動（dòng）機本身。對於電動（dòng）機的（de）主要組成部分，也就是采用疊片組結構的轉子（zǐ）軸，埃馬克已研發出一套在速度和質量（liàng）方麵幾乎達到（dào）絕對領先的高效加工工藝。

在過去一段時間裏，一些項目通常采用車削代替磨削來生產有（yǒu）疊（dié）片（piàn）組的（de）轉子軸。由於倒（dǎo）立式車床和磨床同屬於埃馬克公司的產（chǎn）品範圍，因此除了考慮客戶（hù）偏好之外，還會根據客戶對工（gōng）件表麵質量的要求來（lái）決定是采（cǎi）用磨削（xuē）技術還是采（cǎi）用車削（xuē）技術（shù）。車削可針對疊片組進行幹加工。如果對於表麵光潔度的要求低（dī）於 Rz 6.3 微米，那麽傳統（tǒng）的縱向（xiàng）車削就需要相應較長的加工時間。正是出於這個（gè）原因，埃馬克開始嚐試使用無紋路（lù）車削技術。早在很久之前，埃馬克（kè）就已經開始應用並持續不斷地努（nǔ）力創新和（hé）發展無紋路車削技（jì）術，因此非常了解這項技術的潛力所在，特別是在與高性能立式車床相結合（hé）後，這項技術更能（néng）發揮出巨大的潛力。

無紋路表麵和快速進給率

進（jìn）行無紋路車削時，傾斜的刀刃（rèn）在旋轉的工件旁回轉。在無紋路（lù）車削（xuē）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（gèng）長的刀具使用壽命。這項工藝技術的優勢在（zài）於節拍時間非常短（比磨削或縱（zòng）向車削快 10 倍）。

無紋路車削的優勢在於（yú）節拍時（shí）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：

· 在硬加工過程中生產出無紋路表（biǎo）麵

· 每轉的進給更高，因此可以實現極短的節拍時間

· 車削時使用整個刀刃，從而（ér）能（néng）夠延長刀具使用壽命

現在要（yào）做的就是要將這些優勢轉移到轉子軸加工或疊（dié）片組加工中，而事實（shí）上，埃馬克也成功地做到了這一點。實踐也已證明，使用這種加工技術，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（piàn）組是分層結構（gòu），因此（cǐ），取決於疊（dié）片厚度和進給值，切屑（xiè）會（huì）在旋轉 1 到 1.5 轉之後斷裂。這樣就可以避免形成切屑（xiè）團；而在進給速度較低（dī）的傳統車（chē）削加工中，長條狀的切屑不斷卷繞便會形成（chéng）切屑團。

降低轉子軸加工成本

毫無疑問，無紋路車削也能（néng）降低單件成本。更短的節拍（pāi）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（gè）個區域的切（qiē）入時（shí）間都相應縮短）也可以降低刀具成本（běn）和換刀成本（běn）。

無紋路切削（xuē）是加（jiā）工采用疊片組結構（gòu）的轉子軸的理想選（xuǎn）擇（如圖所示：疊片組加工前和（hé）加工後）。

然而，無紋路車削是非常複（fù）雜的製造工藝，需要相應的機座和必（bì）要的專業技術知識（shí）。埃馬克提供的整（zhěng）體解決（jué）方案正（zhèng）是在此方麵獨具（jù）優勢。

轉子軸的 4 軸加工

· VT 係列（liè）的倒立式 4 軸軸（zhóu）類件車床加工轉子軸（zhóu）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（qí）質量優勢：

· 同步：加工過程采用四軸，並同時從兩麵進行。機床為此配備兩個刀塔（tǎ），每個刀塔各有十二個刀位，其中 11 個刀位裝備（bèi）車刀或動力（lì）刀具，剩餘（yú）一個刀（dāo）位則裝備工件機械（xiè）手。

· 自動化（huà）：工件機械手可保證同（tóng）時（shí）為機床上下料。在一個機械手將新毛坯（pī）件放入裝夾位置的同時，另一個機械手會將成品件運（yùn）送到工件輸送帶上。為（wéi）此，在 VT 係列機床（chuáng）兩側（cè）都配備有循（xún）環運行的工件存儲器，毛坯件和成品件均可存儲在工件存儲器中。通（tōng）過 TrackMotion 工件輸送係統（tǒng）可（kě）將（jiāng）多台 VT 機床簡單、經濟地相互連接在一起。

在 VT 機床上進行無紋路車削

得（dé）益（yì）於埃馬克多年的豐富經（jīng）驗，無紋路車削技術已在批量生產中使（shǐ）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的經驗和成果，根據（jù）這項技術的要求對機床進行最完美的配置。例如，VT 係列的旋轉刀塔（tǎ）已經根據無（wú）紋路車削的特殊要求進行調整。這不僅適用於機械部件，還（hái）適用於回轉軸參數設置及控製旋轉軸的設置。從軟件方麵來看，在倒立式軸類件車床上使用無紋路車削技術完全沒有任何問題。利用控製係統中的相應程序，機床的調（diào）整設置工作與傳統車削加工中一樣容易。

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