Чому автомобільні деталі потрібно обробляти за допомогою ЧПУ?

1. Обробка складних форм: вихід за рамки традиційної майстерності
Форми деталей автомобіля стають дедалі складнішими, особливо основних частин, таких як двигуни та коробки передач. Внутрішня частина цих частин часто має такі особливості, як багато-вигнуті поверхні, глибокі заглиблення та отвори, які не є ідеально круглими. Наприклад, точність форми камери згоряння, впускного каналу, випускного каналу та інших частин блоку циліндрів двигуна безпосередньо впливає на те, наскільки добре двигун спалює паливо та скільки забруднень виділяє. Точність розташування отворів для впорскування палива та отворів для свічок запалювання на стінці циліндра необхідно контролювати на мікрометричному рівні. Старий спосіб роботи включає багато етапів, а це означає, що інструменти та пристосування потрібно часто міняти. Це не тільки сповільнює роботу, але й ускладнює впевненість у тому, що складні поверхні обробляються точно.
Використовуючи багато-технологію з’єднання, як-от п’яти-обробні центри з числовим керуванням, обробка дозволяє точно керувати різальними інструментами в три-вимірному просторі. Під час виготовлення лопатей турбокомпресора п’яти{4}}осьовий верстат може одночасно змінювати вісь трансляції (X/Y/Z) і вісь обертання (A/B). Це означає, що інструмент завжди врізається в матеріал під найкращим кутом, що дозволяє точно формувати складні просторові поверхні. Завдяки «одноразовому-затисканню та-багатогранній обробці» ви можете уникнути помилок позиціонування, які можуть статися, якщо затискати кілька разів. Це також скорочує час обробки більш ніж на 60%, водночас гарантуючи, що точність поверхні леза відповідає стандартам проектування механіки рідини.
2. Високоточний контроль: відповідає суворим стандартам виготовлення речей
Точність, необхідна для деталей автомобілів, перейшла від звичайного рівня міліметра до рівня мікрометра. Наприклад, похибка співвісності між головною шийкою колінчастого вала та шатунною шийкою повинна бути в межах 0,005 мм. Якщо це не так, це може спричинити вібрацію, знос та інші проблеми, які обмежать термін служби двигуна. Традиційна обробка залежить від рівня кваліфікації операторів, що може спричинити значні зміни в точності. З іншого боку, верстати з ЧПК використовують системи керування із замкнутим -циклом, щоб стежити за положенням інструменту та параметрами обробки в режимі реального часу. Вони також використовують технологію компенсації помилок для вирішення таких проблем, як термічна деформація та знос інструменту, зберігаючи точність обробки в межах ± 0,002 мм.
Фрезерні верстати з ЧПК і зубошліфувальні верстати працюють разом, щоб виготовляти шестерні коробки передач з дуже тонким контролем таких речей, як форма шестерні, напрямок зубів і крок зубів. Завдяки вимірюванню та регулюванню зворотного зв’язку в режимі онлайн розподіл місць контакту та плавність роботи коробки передач досягли передового світового рівня. Це значно знизило рівень шуму та частоту поломок коробки передач. Така здатність до обробки з високою точністю є основною гарантією надійності автомобільної продукції.
3. Ефективне виробництво: відповідно до ринкової тенденції мати багато різних типів продуктів у невеликих партіях
Автомобільний бізнес стає все більш конкурентним. Цикли заміни продукту стають коротшими, лише від 3 до 5 років, і зростає попит на унікальні запчастини. Спеціалізовані верстати можуть виготовляти багато речей, але вони не дуже універсальні, і важко швидко перемикатися між типами продукції. Верстати-загального призначення можна адаптувати, але вони не дуже ефективні. Змінюючи програму обробки в режимі «програмно визначеного виробництва», обробка з числовим керуванням може задовольнити потреби в обробці різних деталей без необхідності змінювати пристосування чи інструменти. Це означає, що одну машину можна використовувати для багатьох різних речей.
Наприклад, одна виробнича лінія може виготовляти різні деталі для автомобілів, як-от поворотні важелі підвіски, поворотні кулаки, важелі керування тощо. Завдяки розробці та оптимізації траєкторії руху інструментів час, протягом якого обладнання не використовується, скорочується, а коефіцієнт використання обладнання підвищується до понад 85%. Обробка з ЧПК також дуже автоматизована і може працювати з роботами, AGV та іншими машинами для створення гнучких виробничих ліній, які можуть працювати цілий день і ніч. Добова продуктивність однієї лінії більш ніж у три рази перевищує попередні методи, що знижує витрати на виробництво.
4. Стабільність якості: створення виробничої системи, яку можна відстежити
Якість автомобільних запчастин безпосередньо залежить від того, наскільки безпечно керувати автомобілем, тому їх має бути легко відстежувати. Використовуючи цифрове програмування та запис даних, обробка з ЧПУ підтримує параметри обробки (такі як швидкість різання, швидкість подачі, знос інструменту тощо) для кожної операції в режимі реального часу в системі ЧПУ. Це створює повний робочий файл. Коли проблеми з якістю виявлено, їх можна негайно пов’язати з певними процесами та інструментами, розглянути їх, щоб знайти причини проблем, і можна зробити кроки, щоб покращити ситуацію.
Наприклад, коли верстати з ЧПК використовуються для виготовлення оболонок автомобільних подушок безпеки, вони використовують онлайн-систему виявлення для перевірки всіх важливих вимірювань, як-от товщина стінок і розмір отвору в оболонці. Потім дані автоматично надсилаються до системи контролю якості. Якщо партія продуктів занадто велика, система може швидко заблокувати несправну заготовку та отримати журнал обробки, щоб знайти точний інструмент або сегмент програми, що дозволить уникнути проблем із якістю партії. Цей режим «профілактичного контролю якості» підвищив рівень сертифікації автомобільних запчастин до понад 99,9%.