Kāda ir CNC apstrādes loma automobiļu šasijas komponentos?

1. Tehniskā iezīme: dubultā precizitātes un ātruma garantija
Kontrolējot darbgaldu kustību, izmantojot datorprogrammēšanu, CNC apstrāde var sasniegt apstrādes precizitāti mikrometru līmenī (± 0,001 mm), kas ir daudz labāka nekā iepriekšējās mehāniskās apstrādes metodes. Šīs trīs lietas parāda tās galvenās priekšrocības:
Spēja izgatavot sarežģītas konstrukcijas
Šasijas daļās parasti ir trīs{0}dimensiju virsmas, caurumi, kas nav perfekti apaļi, un ļoti plānas sienas (piemēram, balstiekārtas šūpošanās sviras un stūres locītavas). Tradicionālajām liešanas vai štancēšanas metodēm ir grūti apmierināt to izmēru precizitātes prasības. Izmantojot gaisa kondicionēšanas ass rotējošo savienojumu, CNC piecu-asu apstrādes centrs var veikt daudzpusīgu apstrādi vienā iespīlēšanas reizē. Piemēram, apstrādājot stūres šarnīrsavienojumu, tas var precīzi apstrādāt galveno tapas caurumu, riteņa rumbas uzstādīšanas virsmu un bremžu suportu pozicionēšanas virsmu, pārliecinoties, ka katras daļas koaksialitātes kļūda ir mazāka par 0,02 mm vai vienāda ar to. Tas ievērojami uzlabo montāžas precizitāti.
Materiālu pielāgošanās spēja
Šasijas daļām jābūt gan vieglām, gan izturīgām. Alumīnija sakausējums (piemēram, 6061-T6), magnija sakausējums (piemēram, AZ91D) un augstas -izturības tērauds (piemēram, 42CrMo) ir visi izplatīti materiāli. Pielāgojot griešanas parametrus, piemēram, vārpstas ātrumu un padeves ātrumu, CNC apstrāde var ļoti precīzi sagriezt dažādus materiālus. Piemēram, ātrgaitas frēzēšana (apgriezienu skaits > 10 000 apgr./min) var samazināt termisko deformāciju un nodrošināt, ka virsmas raupjums Ra ir mazāks par vai vienāds ar 0,8 μm, strādājot ar alumīnija sakausējuma vadības svirām. Griežot augstas -izturības tērauda stūres stieņus, zemas temperatūras griešanas tehnoloģija (ar griešanas šķidruma temperatūru no -5 līdz 5 grādiem pēc Celsija) var novērst darba sacietēšanu un pagarināt instrumenta kalpošanas laiku.
Elastība ražošanā
Mainot CNC programmu, CNC apstrāde var ātri pāriet starp dažādiem produktu veidiem, nemainot veidnes. Tas padara to lieliski piemērotu nelielu pasūtījuma produktu partiju izgatavošanai ar daudzām dažādām iespējām. Piemēram, jauna enerģijas transportlīdzekļa šasijas balstiekārtas ģeometrijas raksturlielumi ir jāmaina, jo akumulatora izkārtojums ir atšķirīgs. Ar CNC apstrādi jaunas detaļas var izgatavot 48 stundās, savukārt tradicionālās liešanas procedūras ir jāpārveido, kas aizņem vairākus mēnešus.
2. Kad lietot: Nosedz svarīgākās šasijas daļas
CNC apstrādi izmanto, lai izgatavotu šasijas daļas četrās piekares, stūres, bremžu un pārnesumkārbas apakšsistēmās. Šeit ir daži konkrēti gadījumi:
piekares sistēma
Vadības svira: Vadības svira ir svarīga daļa, kas savieno riteņus ar korpusu. Tam jāspēj izturēt garenisko spēku, sānu spēku un bremzēšanas griezes momentu. CNC apstrāde var nodrošināt uzstādīšanas cauruma precizitāti ±0,05 mm robežās, kas neļaus riepām nevienmērīgi nolietoties montāžas laikā pieļauto kļūdu dēļ. Piemēram, CNC frēzēšana tiek izmantota, lai izgatavotu Tesla Model 3 priekšējo apakšējo vadības sviru. Tas padara to par 15% vieglāku un par 30% ilgāk-izturīgāku nekā tradicionālās štancēšanas metodes.
Šai daļai ir nepieciešams vītņots savienojums starp stabilizācijas stieni un piekares sviru. CNC vītnes frēzēšana var iegūt zobu profila precizitāti ± 0,01 mm robežās, kas nodrošina savienojuma stiprības izturēšanu 100 000 noguruma testu.
stūres sistēma
Stūres šarnīrs: Stūres šarnīrs ir vissvarīgākā stūres sistēmas daļa. Tam ir jāsavieno galvenā tapas caurums, riteņa rumbas gultņa uzstādīšanas virsma un bremžu suporta kronšteins. CNC piecu-asu apstrāde var pabeigt dažādu detaļu apstrādi vienlaikus. Piemēram, BMW X5 stūres šarnīrs izmanto integrētu kalšanas un CNC precīzās apstrādes tehnoloģiju, kas padara to par 20% vieglāku un 25% stingrāku nekā dalītās metināšanas konstrukcija.
Stūres mehānisms ar zobratiem un statņiem: lai stūrēšana būtu gluda un neradītu dīvainu troksni, tās zobratu zobrats ir jāizgriež augstas-precizitātes zobu profilos (zobu soļa kumulatīvā kļūda ir mazāka par vai vienāda ar 0,01 mm), izmantojot CNC slīpēšanas iekārtu.
apstāšanās sistēma
Bremžu suporta kronšteins: šai daļai bremzēšanas laikā ir jāspēj izturēt lielu karstumu (lielāks par vai vienāds ar 300 grādiem) un lielu spiedienu (lielāks par vai vienāds ar 10 MPa). CNC apstrāde var nodrošināt, ka skrūvju cauruma pozīcija ir precīza ± 0,03 mm robežās, kas neļauj kronšteinam sadalīties no montāžas spriedzes. Piemēram, Mercedes Benz S{5}}klases bremžu suportu kronšteins pēc CNC apstrādes izturēja 2 miljonus noguruma testu, neplaisājot.
Disks bremzēm: lai gan bremžu diski parasti ir lieti, to stiprinājuma virsmām un ventilācijas atverēm ir jābūt CNC precīzi izgrieztām, lai pārliecinātos, ka tie ir plakani ar precizitāti līdz 0,02 mm. Tas palīdz novērst bremžu vibrāciju.
Sistēma signālu sūtīšanai
Transmisijas vārpsta: lai nodrošinātu vienmērīgu pārnesumkārbas darbību un trokšņu līmeni zem 65 dB, nemainīga ātruma kardāna savienojuma (CVJ) zvaigžņveida uzmava un zvana formas korpuss ir jāapstrādā ar augstas-precizitātes lodīšu ceļiem (lodes trajektorijas apaļums 0,005 mm), izmantojot CNC iekšējo slīpmašīnu. Piemēram, CNC apstrāde var padarīt Toyota hibrīdautomobiļu pārnesumkārbas vārpstu par 40% labāku NVH.
3. Vērtība nozarei: šasijas ražošanas tehnoloģijas uzlabošanas veicināšana
CNC apstrāde ir vērtīga nozarei, lai izgatavotu šasijas daļas trīs galvenajos veidos:
Padariet produktus konkurētspējīgākus
Augstas-precizitātes apstrāde palīdz paātrināt montāžu un atkļūdošanu. Piemēram, Audi A8 pneimatiskās balstiekārtas vadības sviras CNC apstrāde samazina laiku, kas nepieciešams automašīnas salikšanai, par 30% un samazina katras automašīnas izgatavošanas izmaksas par 120 USD.
Veiciniet vieglus dizainus
CNC apstrāde var palīdzēt optimizēt topoloģiju, piemēram, dobu struktūru un stiegrojuma ribu izkārtojumu. Piemēram, Volvo XC90 aizmugurējais apakšrāmis ir izgatavots no CNC apstrādātas alumīnija sakausējuma dobas konstrukcijas, kas padara to par 45% vieglāku un 10% stingrāku nekā tradicionālais tērauda apakšrāmis.
CNC darbgaldi var izmantot sensorus un rūpnieciskās interneta tehnoloģijas, lai uzraudzītu un apkopotu datus par apstrādes procesu reāllaikā. Tas palīdz padarīt iespējamu inteliģentu ražošanu. Ievietojot vibrācijas sensorus CNC apstrādes centros, General Motors ir padarījis instrumentu nodiluma prognozēšanu par 95% precīzāku un kopējo aprīkojuma efektivitāti (OEE) par 18% labāku.