Що таке обробка з ЧПК і яку роль вона відіграє в автомобільному виробництві?

一,Серце технології обробки з ЧПК: перехід від механічного керування до цифрової революції
Основна ідея обробки з ЧПК полягає в тому, щоб використовувати цифрові сигнали замість ручного керування для керування параметрами різання, траєкторією руху та іншими видами діяльності верстатів за допомогою попередньо-запрограмованих інструкцій. Є три основні частини його технічної системи:
Цифрова система навчання
Перетворюйте геометричну форму деталей, процес обробки, траєкторію інструменту та іншу інформацію в цифрові сигнали, які розуміють верстати з ЧПК. Це робиться за допомогою коду G і M за стандартом ISO. Наприклад, під час обробки з п’яти{2}}з’єднанням, три лінійні осі X/Y/Z і дві осі обертання A/B мають рухатися в ідеальній синхронізації, щоб продовжувати різати просторові поверхні.
Сервосистема керування з дуже високою точністю
Серводвигуни використовують кулькові гвинти або лінійні двигуни для зміни цифрових сигналів на рухи довжиною всього кілька мікрометрів. Сучасні верстати з ЧПК можуть позиціонувати деталі з точністю ± 0,001 мм, і вони можуть робити це знову з точністю краще ± 0,0005 мм. Це відповідає вимогам допуску для важливих деталей, таких як канавки поршневих кілець двигуна.
Розумна база даних процесів
Інтегровані алгоритми для оптимізації параметрів різання, компенсації зносу інструменту, корекції термічної деформації тощо. Наприклад, під час роботи з корпусами циліндрів із алюмінієвого сплаву система може автоматично змінювати швидкість обертання шпинделя (від 3000 об/хв до 12000 об/хв) і швидкість подачі залежно від твердості матеріалу та матеріалу інструменту. Це забезпечує ефективність і високу якість обробки.
2, Обробка з ЧПУ в автомобільному виробництві: повне охоплення від розробки прототипу до масового виробництва
1. Формування складних деталей з високою точністю
Технологія обробки з числовим керуванням подолала геометричні обмеження звичайних верстатів і стала еталоном для виробництва основних автомобільних компонентів.
Система двигуна: п’яти{0}}обробний центр із зв’язками може завершити складну поверхневу обробку камери згоряння, впускних і випускних каналів і корпусу циліндра одночасно. Це підвищує теплову ефективність двигуна більш ніж на 5%. Розкішний бренд використовує обробку з ЧПК, щоб утримати похибку циліндричності отвору циліндра менше 0,003 мм, що значно скорочує використання масла.
У зоні коробки передач зубошліфувальні верстати з ЧПК можуть давати похибки профілю зубчастого колеса менше 0,008 мм і похибки орієнтації зубів менше 0,005 мм. Це зменшує ривки при перемиканні передач на 40%. Метод інтерполяції з ЧПУ гарантує, що шорсткість контактної поверхні Ra конусного кільця синхронізатора коробки передач з подвійним зчепленням (DCT) становить 0,4 м.
Система шасі: розтягувальна машина з ЧПК скорочує час, необхідний для обробки поворотного кулака, зі 120 хвилин до 35 хвилин. У той же час онлайн-система вимірювань, яка виправляє помилки обробки в режимі реального часу, підвищує рівень сертифікації продукції до 99,2%.
2. Ефективність виробництва значно підвищується
Для зміни способу виготовлення автомобілів обробка з числовим керуванням використовує три основні технологічні шляхи:
Багато{0}}осьова обробка з’єднань: виробник автомобілів використовує дев’яти{1}}осьовий верстат з ЧПК для виготовлення лопатей турбокомпресора. Це скорочує попередній 12-етапний процес обробки до трьох етапів і скорочує час, необхідний для виготовлення однієї деталі, з 45 хвилин до 8 хвилин.
Інтеграція автоматизованих виробничих ліній: верстати з ЧПК, роботи та візки AGV використовуються для створення гнучких виробничих одиниць (FMC), що дозволяє «безлюдно» безперервне виробництво. Лінія виробництва батарейних блоків конкретної компанії, що займається виробництвом нових енерготранспортних засобів, скорочує час, необхідний для виготовлення кожного виробу, до 90 секунд завдяки поєднанню обробного центру з ЧПК і системи візуального контролю.
Удосконалення інтелектуального процесу: технологія Digital Twin робить можливим віртуальне налагодження, що скорочує час, необхідний для написання програм ЧПК для нових моделей транспортних засобів, на 60%. За допомогою симуляційного дослідження певний виробник коробок передач зменшив швидкість зношування інструментів на 35%, заощадивши понад 20 мільйонів юанів на рік на витратах на інструменти.
3. Новий спосіб мислення про контроль якості
Цифрові функції обробки з ЧПУ значно покращують контроль якості у виробництві автомобілів:
Повна система відстеження процесу: система MES отримує-дані в реальному часі від кожного верстата з ЧПК, наприклад навантаження на шпиндель, температуру різання, спектр вібрації тощо. Ці дані використовуються для створення файлу якості "один товар, один код". Завдяки аналізу великих даних певний завод з виробництва двигунів зміг знизити рівень витоку блоку циліндрів з 0,8% до 0,02%.
Адаптивна технологія обробки: верстати з ЧПК із датчиками зворотного зв’язку за силою можуть змінювати параметри різання на ходу. Під час роботи з-важелями підвіски із високоміцної сталі система автоматично регулює швидкість подачі на основі змін у твердості матеріалу. Це робить обробку на 90% послідовнішою.
Онлайн-виявлення з керуванням-замкнутим циклом: обробний центр із ЧПК має вбудований лазерний сканер, який дозволяє регулювати коригування виявлення обробки в замкнутому циклі. Використовуючи цю технологію, виробник зубчастих коліс скоротив час, необхідний для пошуку помилок профілю зуба, з 15 хвилин на деталь до 3 секунд на деталь. Результати виявлення надсилаються назад до програми обробки для ремонту.