隨著新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的持續(xù)快速增長(zhǎng)，汽車(chē)零部件制造行業(yè)如今正在經(jīng)歷一場(chǎng)翻天覆地的變革。從輕質(zhì)結(jié)構(gòu)到電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，要求在高效的同時(shí)將品質(zhì)做到極致，汽車(chē)零部件制造商正面臨著新一輪的機(jī)遇與挑戰(zhàn)！
新能源汽車(chē)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
德國(guó)埃馬克集團(tuán)一直在為汽車(chē)零部件制造行業(yè)提供廣泛的解決方案，產(chǎn)品幾乎覆蓋金屬軟硬加工的全部工藝，包括車(chē)削、磨削、滾齒、磨齒、激光焊接、熱套裝配、精密電解等眾多創(chuàng)新技術(shù)。
在即將舉行的CIMT2023年度盛會(huì)上，埃馬克以“新能源汽車(chē)零部件解決方案”為主題，將展示多項(xiàng)創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)，歡迎蒞臨現(xiàn)場(chǎng)了解詳情。
01
差速器殼體的高效加工方案
作為新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心組件，差速器殼體的產(chǎn)量正隨著市場(chǎng)的火熱持續(xù)增加。需求大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工要求嚴(yán)格，那如何實(shí)現(xiàn)差速器殼體的高效率、高精度加工？
新能源汽車(chē)差速器殼體
埃馬克研發(fā)出基于模塊化機(jī)床平臺(tái)的一體式生產(chǎn)線。生產(chǎn)線中利用倒立式車(chē)削中心、工件自動(dòng)輸送系統(tǒng)，為用戶提供差速器殼體的整體交鑰匙解決方案，全面提升該復(fù)雜核心零件的加工效率。四道工序，生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間僅95秒。
埃馬克差速器殼體一體式生產(chǎn)線
這樣一條生產(chǎn)線的布局細(xì)節(jié)如何？在OP 10和OP 20中，均采用立式車(chē)床VL 4對(duì)外殼兩側(cè)進(jìn)行車(chē)削加工；在OP 30中則采用埃馬克VT 4進(jìn)行整個(gè)外部加工；在OP 40中則再次使用立式車(chē)床VL 6進(jìn)行加工。埃馬克專為差速器外殼加工而設(shè)計(jì)的獨(dú)特夾具是其中的一大亮點(diǎn)，所有操作均在一次裝夾中完成。
采用埃馬克VT 4加工差速器殼體外部
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02
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支架的“完美加工方案”
轉(zhuǎn)子支架是新能源汽車(chē)電動(dòng)機(jī)外殼的重要組成部分，也是一類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高精密薄壁式零件。利用創(chuàng)新的ECM電化學(xué)技術(shù)加工轉(zhuǎn)子支架，有著傳統(tǒng)加工方式無(wú)可比擬的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。埃馬克CI 400電化學(xué)加工機(jī)床正是該類(lèi)零件加工的理想解決方案。
電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支架
ECM 電化學(xué)加工是一種減材加工生產(chǎn)過(guò)程，以無(wú)殘留和非接觸式金屬工件加工而著稱。ECM 技術(shù)非常適合加工轉(zhuǎn)子支架這類(lèi)薄壁式工件，加工時(shí)可以避免各種類(lèi)型的變形，且能獲得極佳的最終表面質(zhì)量，無(wú)需任何后續(xù)加工。
03
主減速齒輪的全自動(dòng)加工方案
減速器作為汽車(chē)的重要傳動(dòng)部件，直接影響著車(chē)輛的行駛性能。其核心零件主減速器齒輪，在工作過(guò)程中更是承受著較高的轉(zhuǎn)速與大扭矩，對(duì)承載能力、使用壽命、零件精度均有著極高的要求。
新能源汽車(chē)主減速齒輪
面對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在輕量化、效率與可靠性方面的更高要求，埃馬克推出主減速齒輪的“全自動(dòng)化加工方案”，從機(jī)床到測(cè)量技術(shù)，再到自動(dòng)化系統(tǒng)與AGV小車(chē)，全面助力用戶實(shí)現(xiàn)3道工序、60秒節(jié)拍的加工效率。
在OP10中包含1臺(tái)旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)激光打碼機(jī)，OP20中使用2臺(tái)VL 6倒立式車(chē)床，加工齒輪的內(nèi)孔和端面，OP30中的1臺(tái)在線測(cè)量?jī)x確保每件主減速齒輪都具有合格的品質(zhì)。
主減速齒輪的“全自動(dòng)化加工方案”
VL 6是一臺(tái)用于加工直徑最大至300mm重型工件的倒立式車(chē)床。獨(dú)特的倒立式結(jié)構(gòu)，能夠防止積屑，提升加工質(zhì)量；機(jī)床床身由MINERALIT?高級(jí)礦物料澆鑄而成，這是一種公認(rèn)具有極佳減震性能的材料，可延長(zhǎng)刀具壽命并達(dá)到極高的表面光潔度； 通過(guò)上下料主軸和工件存儲(chǔ)帶的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)上下料，顯著縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間。
埃馬克 VL 6 倒立式車(chē)床
04
高要求軸類(lèi)件加工“利器”
埃馬克VT 4-4倒立式車(chē)床，是大、中批量生產(chǎn)汽車(chē)軸類(lèi)件的理想方案。對(duì)于長(zhǎng)度不超過(guò)630mm、直徑不超過(guò)200mm的各類(lèi)高要求軸類(lèi)件，如傳動(dòng)軸、電機(jī)軸均能高效且精準(zhǔn)地完成加工。
埃馬克VT 系列模塊化倒立式車(chē)床
VT 4-4配備了兩個(gè)刀塔，每個(gè)刀塔最多有十一個(gè)刀位（額外有一個(gè)刀位配備夾爪用于工件上下料夾），由此可實(shí)現(xiàn)工件兩側(cè)同時(shí)四軸加工，加工效率提升顯著。在生產(chǎn)軸類(lèi)件時(shí)，所需的上下料時(shí)間極短。據(jù)實(shí)際測(cè)算，機(jī)床上下料僅需6秒。加之本身極快的車(chē)削過(guò)程，由此帶來(lái)的高效率生產(chǎn)有效降低了零件成本。
05
差速器殼體焊接生產(chǎn)線
相較于傳統(tǒng)的螺栓或鉚接，焊接式差速器殼體具有輕量化、低成本、高質(zhì)量的明顯優(yōu)勢(shì)。但是差速器殼體和齒輪之間材料的不同，特別是殼體采用碳當(dāng)量較高的鑄鐵材料，焊接質(zhì)量的監(jiān)測(cè)、差殼內(nèi)組件的預(yù)裝配，都對(duì)焊接的工藝鏈提出了很高的要求，與傳統(tǒng)的動(dòng)力總成零部件如齒輪、離合器等焊接區(qū)別很大。
焊接式差速器殼體
如何保證大批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少焊接缺陷，對(duì)設(shè)備供應(yīng)商的工藝經(jīng)驗(yàn)、設(shè)備的可靠性，要求也是極為嚴(yán)格的，埃馬克作為全球范圍內(nèi)動(dòng)力總成激光設(shè)備佼佼者，在差速器殼體焊接領(lǐng)域更是牢牢占據(jù)了領(lǐng)導(dǎo)地位。
埃馬克自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線組成：上料單件、激光清洗、壓裝、預(yù)熱、激光焊接、刷焊縫、冷卻、超聲波探傷、干燥、下料成品件。
埃馬克自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線
埃馬克ELC6激光焊接機(jī)床上下料-激光焊接同步進(jìn)行，標(biāo)配焊接工裝自動(dòng)數(shù)控切換，焊接頭標(biāo)配三個(gè)數(shù)控調(diào)整軸，適用于徑向和軸向焊縫，標(biāo)配四通道焊接監(jiān)控系統(tǒng)。
埃馬克ELC6激光焊接機(jī)床
06
全方位滾齒加工方案
巨大的加工批量、截然不同的工件要求，使得汽車(chē)齒輪生產(chǎn)一直是一個(gè)極富挑戰(zhàn)的加工領(lǐng)域。是否可以僅用一臺(tái)機(jī)床最高效地完成轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整個(gè)傳動(dòng)齒輪箱的加工？
埃馬克 HLC 150 H 臥式滾齒機(jī)正是能夠完成這一艱巨任務(wù)的高性能機(jī)床設(shè)備。作為一套齒輪全方位加工方案，HLC 150 H 可加工包括傳動(dòng)軸、電樞軸、小齒輪、行星齒輪等在內(nèi)的多種類(lèi)零件，還具備了例如滾齒、刮削滾銑、蝸桿銑削和蝸桿刮削及倒棱等所有相關(guān)的滾齒工藝。
埃馬克HLC 150 H 臥式滾齒機(jī)
埃馬克 HLC 150 H 采用高性能部件的通用型解決方案。機(jī)床軸間距達(dá)到 130 mm，并配備功率高達(dá) 28 kW 的刀頭。因此，該機(jī)床可以為最大模數(shù) 3、最大直徑 150 mm、最大長(zhǎng)度 500 mm 的多種工件進(jìn)行高效滾齒加工。
機(jī)床配備的高性能調(diào)頻式液壓機(jī)組，只有在需要時(shí)才會(huì)接通介質(zhì)供應(yīng)。此外，配備快速夾緊系統(tǒng)的支座以及機(jī)床良好的可達(dá)性也能保證在最短時(shí)間內(nèi)更換所有刀具。這樣，便能將比如更換批次時(shí)的非生產(chǎn)停機(jī)時(shí)間降至最低。
配備“虛擬Y軸”是 HLC 150 H 的一大創(chuàng)新點(diǎn)，這一結(jié)構(gòu)不僅大幅提升刀座的剛性，也使得機(jī)床可在180度內(nèi)旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)刀座的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)220mm的優(yōu)異的竄刀距離，不但確保銑削過(guò)程的平穩(wěn)和精準(zhǔn)，確保滾齒質(zhì)量達(dá)到最頂級(jí)的水平，也能非常有效地提高滾刀壽命。
07
完美契合高精度齒輪的磨齒加工方案
新能源汽車(chē)，顛覆了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的動(dòng)力結(jié)構(gòu)，無(wú)需配備多檔變速箱，電動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)多級(jí)減速機(jī)構(gòu)直接與車(chē)輪相連，減少了齒輪摩擦，提高了傳遞效率。而這也給齒輪的精度和強(qiáng)度提出了更高要求。齒輪一旦表面粗糙度或傅立葉等參數(shù)無(wú)法達(dá)標(biāo)，新能源車(chē)加速過(guò)程中就很容易出現(xiàn)鬼頻和嘯叫。
埃馬克G 160高精密磨齒機(jī)，依靠卓越的機(jī)床剛性、獨(dú)特的三軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及高度的穩(wěn)定性，可以做到齒輪齒形、齒向形狀誤差在1.5μ以內(nèi)，傅立葉主階次在0.3以內(nèi)，完全能夠滿足新能源車(chē)對(duì)齒輪精度的要求。另外，其創(chuàng)新的平行雙主軸結(jié)構(gòu)，更是將主軸切換時(shí)間壓縮至了1.5秒，最大程度減少了非加工時(shí)間。
埃馬克G 160高精密磨齒機(jī)
高效率、高精度的加工，是G 160的最大優(yōu)勢(shì)與特性。以新能源車(chē)中間軸零件（磨齒外徑 58mm 、齒數(shù) 19、模數(shù)2.42）為例，G 160對(duì)其的加工僅需一道工序、48秒的節(jié)拍就能完成，且所有參數(shù)均符合要求。
G 160 采用了獨(dú)特的平行雙主軸結(jié)構(gòu)，當(dāng)一根主軸在加工齒輪時(shí)，另一根主軸可以進(jìn)行上下料，且主軸切換時(shí)間只有1.5秒，相較單主軸機(jī)床8-10秒的上下料時(shí)間，效率提升顯著。另外，平行雙主軸在主軸切換時(shí)的更為平穩(wěn)，產(chǎn)生的精度誤差也更小。
