Usinagem CNC para automóveis e veículos elétricos: guia completo de engenharia

TL;DR: A usinagem automotiva e EV CNC (Controle Numérico Computadorizado) é um processo de precisão subtrativa, resolvendo o problema da dependência de ferramentas pesadas especializadas. Remoção de material com corte multieixos por implementos de corte rotativos. Fresadoras CNC e centros de torneamento podem ser usados ​​para prototipagem estrutural, montagem de placas frias de parede fina e produção de carcaças de estator de baixo volume. O corte através de percursos garante tolerância dimensional de ±0,005 mm.

Usinagem CNC automotiva é um processo de fabricação de precisão subtrativa cujo princípio operacional principal é o corte rotativo multieixos conduzido por percursos de ferramenta CAM para obter tolerâncias restritas sem trabalho duro dedicado ferramentas.

Guia de referência rápida: Usinagem CNC VS. Processos alternativos de conformação automotiva

A tabela a seguir compara os mecanismos fundamentais de formação, os limites de precisão da linha de base e as liberdades geométricas de quatro métodos primários de fabricação automotiva.

Consequentemente, a usinagem CNC oferece a compensação ideal para prototipagem rápida do trem de força e furos com tolerâncias restritas, enquanto a fundição e a estampagem permanecem vantajosas estritamente para execuções estruturais de alto volume.

Principais conclusões

• P&D de usinagem ágil: máquinas de fresamento e torneamento CNC operam sem ferramentas específicas de produção. Invólucros de bateria, suportes de montagem de inversores e protótipos de motores são criados em dias a partir da geometria modificada.
• Limites de precisão: a usinagem simultânea de 5 eixos mantém a coaxialidade para a carcaça do rolamento do motor de extremidade dupla. O controle de coaxialidade e desvio axial determina diretamente se um motor de alta frequência atende às metas de NVH.
• Compatibilidade com materiais leves: as ligas de alumínio das séries 6000 e 7000 para aplicações automotivas permitem altas taxas de remoção de material. Passagens de resfriamento profundo de alta proporção podem ser fabricadas em uma operação. O equilíbrio entre rigidez estrutural e condutividade térmica é alcançado em uma peça.
• Rastreabilidade de qualidade: A usinagem de protótipos automotivos é conduzida de acordo com os padrões IATF 16949 e ISO 1101. Máquinas de medição por coordenadas criam quadros de referência em peças usinadas. O quadro de referência de referência evita o acúmulo de tolerância cumulativa nas superfícies correspondentes.

O que é usinagem CNC automotiva de precisão no desenvolvimento de trem de força para veículos elétricos?

A usinagem CNC automotiva é um processo subtrativo em que ferramentas multieixos esculpem geometrias de tarugos do trem de força, evitando desafios de ferramentas usando a Manufatura Assistida por Computador. Os percursos multieixos mantêm uma faixa de tolerância de cinco mícrons nas carcaças do inversor e nas placas terminais do motor. Os programas de protótipos começam a partir do modelo 3D, permitindo revisões de projetos de peças sem qualquer investimento em matrizes.

Planejamento de percurso de ferramenta CAM e desbaste simétrico

Os serviços de usinagem CNC automotiva ​começam com modelos 3D e não há custos de ferramentas associados a quaisquer revisões.

1. Os caminhos da ferramenta de mergulho em espiral usam o contorno da superfície para manter a força radial baixa na usinagem lateral.
2. O desbaste simétrico remove mais de 80% do volume do tarugo antes que a tensão seja liberada.
3. Máquina balanceada de metal duro ou ferramentas diamantadas com pontas e ranhuras de vedação niveladas.

Simplificando: a remoção simétrica evita que paredes finas saltem quando soltas. A fundição sob pressão não permite ranhuras de vedação niveladas devido aos ângulos de inclinação e à porosidade que alteram o dado de vedação. usinagem CNC na fabricação de veículos elétricos faces niveladas por usinagem.

Benchmarks de processo para compradores de powertrain

Processos de usinagem CNC automotiva herdam tolerâncias gerais da ISO 2768-1:1989 em dimensões lineares e angulares não especificadas, para que as legendas dos desenhos permaneçam enxutas. A fresagem CNC de 5 eixos para protótipos automotivos envolve a usinagem de faces prismáticas e contornadas em uma única operação. Os testes de capacidade para Cpk ≥ 1,33 em peças em geral demonstram desempenho repetível.

Os serviços de usinagem CNC de precisão vêm com dados de CMM (Máquina de Medição por Coordenadas) junto com dados, e os ajustes de montagem são confirmados antes da produção pré-série.

Norma técnica autorizada: ISO 2768-1:1989 (Norma para tolerâncias de dimensões lineares e angulares sem indicações de tolerância individuais).

Por que o fresamento CNC de 5 eixos é fundamental para carcaças de motores EV?

Fresamento CNC de 5 eixos é uma operação de fresamento de configuração única para carcaças de motores EV que resolve o problema de erro cumulativo de transferência de dados usando rotação de coordenadas de cinco eixos. Revestimentos de refrigeração multiportas, portas de passagem de fiação e furos de rolamentos opostos podem ser usinados sem alterar os acessórios. O desvio radial é mantido em menos de 0,010 mm nas seções profundas da cavidade do estator, minimizando a vibração do ruído do motor.

Os e-drives integrados combinam a carcaça do estator, a carcaça da engrenagem de redução e a camisa de água em uma única peça fundida de parede fina. Serviços de usinagem CNC multieixos usinam a fundição do tarugo enquanto o protótipo padrões de usinagem de carcaça de motor EV aborda todas as funções dentro de uma única estrutura de referência.

Uma mesa rotativa (um munhão do eixo A/C ou B/C inclinando o material sob o fuso) apresenta paredes laterais recortadas e passagens de refrigeração inclinadas para a fresa. O fresamento CNC de 5 eixos para protótipos automotivos obtém acesso a recursos de corte inferior e canal inclinado em um ciclo de fixação. Uma máquina de 3 eixos não pode, já que 3–4 giros da peça adicionam erros cumulativos de transferência de referência e descentralização dos furos do rolamento. Simplificando: uma fixação garante que o rotor e o estator permaneçam concêntricos; portanto, o ruído de alta rotação desaparece antes do ajuste do NVH.

A engenharia de redução de peso CNC automotiva depende da estabilidade do furo em dimensões de seção reduzidas. Um balanço curto da ferramenta resulta em estabilidade do furo, já que a inclinação de cinco eixos permite alcançar paredes profundas da cavidade com uma ferramenta robusta, cuja haste resiste à flexão como um cantilever. Os furos correspondentes do estator manterão a cilindricidade do furo de classe mícron (arredondamento do furo em toda a sua profundidade).

Padrão técnico autorizado: ASME Y14.5-2018 (Seção 7: Excentricidade e tolerâncias de coaxialidade para componentes rotativos do trem de força).

Figura 1: Centro CNC com refrigeração encaminha a bandeja da bateria EV para usinagem CNC na fabricação de veículos elétricos.

Quais tolerâncias GD&T regem a inspeção de protótipos CNC automotivos?

GD&T em usinagem CNC automotiva é uma linguagem de controle que define o envelope da posição real, planicidade e perfil para resolver erros de montagem por meio de quadros de referência. ISO 1101:2017 especifica os símbolos. Quadros de controle de recursos (blocos de símbolos de desenho) orientam as operações de apalpação CMM para vedação de flanges e montagens de transmissão, garantindo assim o encaixe adequado de peças verificadas em montagens digitais de carros.

Alocação de tolerância por função conjunta

GD&T em usinagem CNC automotiva usa tolerâncias de acordo com a função da junta, não com o tamanho da peça.

Flange de vedação estática, caixa do inversor. O nivelamento e o perfil da superfície em todo o perímetro controlam o cordão de vedação. O nivelamento dentro de 0,015 mm garante compressão uniforme do anel de vedação.

Orifício do eixo giratório, caixa de engrenagens. A coaxialidade e a perpendicularidade ao plano de referência controlam os furos do eixo de entrada e saída. A coaxialidade em Φ0,008 mm garante carregamento centralizado da engrenagem.

Suporte de suspensão multiponto. A posição verdadeira (uma zona de tolerância cilíndrica que localiza cada eixo da bucha) controla os furos de montagem. A posição real ≤ 0,025 mm evita a pré-carga torcional no chassi auxiliar.

Os blanks fundidos sob pressão não possuem coaxialidade entre furos de Φ0,008 mm, uma vez que a porosidade de contração altera o eixo de fundição. Diretrizes DFM para usinagem CNC alocam a tolerância na impressão, antes de qualquer usinagem. Simplificando: as tolerâncias vão onde as peças fazem contato, portanto, a vedação e a rotação são as únicas funções a serem apertadas.

Verificação CMM e registros de auditoria

• Os padrões de tolerância de usinagem CNC transformam chamadas de desenho em dados de caminho de apalpação. Os dados 3-2-1 (três pontos definem um plano, dois definem uma linha, um define a origem) restringem todos os seis graus de liberdade antes da sondagem.
• Os requisitos de usinagem automotiva IATF 16949 conectam cada chamada a um plano de medição associado. Os relatórios de inspeção do primeiro artigo completam o ciclo de auditoria.
• As tolerâncias automotivas de usinagem de precisão podem manter a credibilidade quando um desenho especifica um esquema de referência.

Padrão técnico oficial: ISO 1101:2017 (Especificações geométricas de produto (GPS) — Tolerância geométrica).

Como as ligas leves se comportam durante a usinagem da bandeja da bateria EV?

Os tarugos forjados em liga leve têm alta resistência específica para uso em bandejas de baterias de veículos elétricos e atendem aos objetivos de peso bruto e dispersão térmica usando deformação do plano de deslizamento. As ligas de alumínio forjado 6061-T6 e 6082-T6 excedem a resistência específica de 115 kN·m/kg, mantendo a condutividade térmica próxima de 170 W/(m·K) para acelerar a dissipação de calor nas bandejas de bateria. Planos de deslizamento previsíveis permitem desbaste com alta taxa de avanço em meio ao retorno elástico, induzindo tensões residuais de extrusão.

Comparação de propriedades de liga para bandejas de bateria

Os processos de usinagem CNC automotiva usam o material forjado para cortar as bandejas da bateria; portanto, a seleção da liga determina a distribuição de calor e o tempo do ciclo.

Enquanto o PEEK atua como um isolante onde os metais atuam como condutores, serviços de usinagem CNC de plástico são mais adequados para buchas e não para paredes de bandejas estruturais. As placas fundidas da bandeja ficam presas na porosidade do gás, portanto, as paredes fundidas não podem passar no teste de vazamento enquanto o tarugo consegue.

Controle de Springback e Warp

A tensão residual causada pela extrusão na chapa forjada é liberada durante a remoção do material, fazendo com que o piso da bandeja se curve. A usinagem CNC de paredes finas ajuda a controlar o arco através do uso de passagens alternadas de faceamento que liberam a tensão residual de maneira uniforme.

A mudança de dimensão ocorre devido à expansão térmica do alumínio devido ao calor do corte. A Engenharia de peso leve CNC automotivo envolve o uso de uma passagem final de acabamento leve junto com a verificação sem fixação, de modo que o posicionamento do furo do parafuso permaneça após a montagem. Simplificando, as tensões e o calor alteram o metal após o trabalho do cortador, e uma passagem leve ajuda a devolvê-lo ao nivelamento.

Os padrões de usinagem de carcaças de motores EV utilizam conceitos de planicidade correspondentes para superfícies correspondentes.

Padrão técnico autorizado: ASTM B221M-21 (Especificação padrão para barras, hastes, fios, perfis e tubos extrudados de alumínio e liga de alumínio).

Figura 2: Fresa CNC de alta velocidade molda suporte leve para engenharia de peso leve CNC automotivo com filete R3.5.

Conheça o engenheiro por trás deste guia

Cada seção acima foi escrita por Gloria, uma engenheira renomada em engenharia mecânica com mais de 15 anos de experiência em prototipagem rápida altamente precisa. O trabalho de pesquisa de Gloria compreende redução de peso elétrica de três veículos elétricos, usinagem e deformação de 5 eixos de parede fina e DFM (Design for Manufacturing) de baixo volume.

ASME Y14.5-2018 e ISO 1101:2017 fornecem todos as legendas geométricas citadas acima. Os limites de controle de trepidação para paredes de gabinete abaixo de 1,0 mm são especificados no Machinery's Handbook (31ª Ed.).

De acordo com a IATF 16949:2016, um índice de capacidade de processo de 1,67 ou superior em dimensões críticas de segurança. Você tem validação estatística para suas peças de pré-produção. Os estudos de medição R&R dentro de um décimo da faixa de tolerância mantêm os resultados da inspeção defensáveis. As primeiras análises alertam sobre os perigos de deformação da braçadeira quando a geometria ainda é editável. Conecte-se com Gloria no LinkedIn.

Como a dinâmica de corte induz vibração em paredes finas em gabinetes de veículos elétricos?

A vibração em paredes finas é causada pela autoexcitação da ressonância no impacto do dente da fresa e pelo fechamento da parede fina de menos de 1,0 mm devido ao seu processo ter um balanço curto, baixo engate radial e amortecimento da cavidade. A vibração regenerativa empurra o acabamento da superfície além de Ra 3,2 μm e gera microfissuras.

Caminho de compensação de ressonância e rigidez

Processos de usinagem CNC automotiva lidam com a ressonância da parede através de três estágios ordenados:

• Encurte o balanço da ferramenta para L/D (relação comprimento-diâmetro) abaixo de 3:1, para que a mecânica da viga cantilever reduza a deflexão da ponta em mais de 60%.
• Mude para fresamento ascendente (desbaste de cavacos de grosso para fino na entrada) e mantenha o engate radial Ae em 10% do diâmetro da fresa.
• Pisos de cavidades profundas com polímero solúvel em água de baixo ponto de fusão ou um molde de base flexível com amortecimento a vácuo.

Serviços de usinagem CNC personalizados use a etapa 3 antes do processo de usinagem de acabamento para garantir que os gabinetes profundos atinjam as dimensões finais livres de vibração. Simplificando: cortador curto, engate radial pequeno e piso úmido eliminam vibrações nas paredes.

Referência de inspeção para paredes livres de vibração

Machinery's Handbook (31ª edição, capítulo 28) fornece a teoria de supressão de vibração para dinâmica de máquinas-ferramenta. O anel da parede viola as especificações de planicidade e desvio definidas pelos padrões de usinagem de carcaças de motores EV.

As caixas fundidas retêm a porosidade do gás em seções finas, as paredes fundidas rompem o limite do teste de vazamento onde as paredes dos tarugos vedam. As tolerâncias automotivas de usinagem de precisão serão então mantidas em toda a superfície da carcaça.

Figura 3: Máquina CNC de fuso duplo enfrenta a carcaça do motor para padrões de usinagem da carcaça do motor EV com ±0,005 mm

Por que os raios dos cantos internos determinam a viabilidade do DFM automotivo?

Raio interno é o tamanho do filete que as fresas de topo rotativas cortam nos cantos internos dos bolsões, fornecendo a solução para a impossibilidade de canto interno de 90° através da interpolação de arco do perfil da fresa. O fresamento normal não fornece cantos verticais internos nítidos. Filetes maiores que o necessário eliminam quaisquer problemas com emperramento do cortador, trepidação nos cantos e eletroerosão a fio.

GD&T em usinagem CNC automotiva vê um canto interno como um recurso controlado. O ângulo de engate do cortador (o arco da aresta de corte do cortador que engata a peça) aumenta de 90° para 180° em um canto afiado, e a força de corte aumenta de 2 a 3 vezes, quebrando ferramentas e produzindo cortes excessivos.

As fresas de topo R3 de 6 mm exigem filetes internos de R3,5 ou maiores. O tamanho do filete interno é determinado pela menor fresa que pode alcançar o bolsão. Nenhuma tabela de padrão geral o define, portanto ele deve ser indicado no desenho.

Usinagem CNC de alto volume repete a mesma geometria de canto para todos os bolsões, mantendo o tempo de ciclo constante mesmo ao aumentar a escala.

O invólucro profundo do módulo de bateria mantém as dimensões após uma passagem de fresamento. A estampagem de metal não pode produzir cantos de bolsões profundos neste caso porque as limitações do raio de curvatura exigem transições mais amplas.

Processos de usinagem CNC automotiva interpolam um arco de avanço constante onde a margem do raio está disponível. O fio EDM (corte de fio de descarga elétrica lenta) está fora do seu roteamento.

A engenharia de leveza CNC automotiva é fornecida com suportes mais finos devido aos raios de canto correspondentes ao diâmetro de corte padrão.

Um desenho que especifica um canto interno agudo não pode ser citado como desenhado; dimensionar o filé para o corte padrão remove essa ambigüidade antes do primeiro corte.

custo de usinagem CNC diminui quando apenas uma passagem de fresamento cuida de todos os cantos.

Quais mecanismos de dissipação térmica controlam as placas frias de baterias EV?

Uma placa fria resfriada por líquido é uma placa de alumínio usinada com microcanais em padrão serpentino para lidar com fluxos de calor de carregamento rápido. A convecção forçada é empregada para dissipar o calor das células das baterias. As fitas multipassagem nos canais são cortadas por roteamento CNC e garantem uma resistência de contato inferior a 0,05 K/W. O controle da profundidade do canal evita o desenvolvimento de hotspots.

Decisão de geometria do canal

Dois perfis de canal são criados em chapa de alumínio sólido usando processos de usinagem CNC automotivos.

Decisão — seção transversal. As ranhuras quadradas de fundo plano têm uma relação profundidade/largura de 3:1 para maximizar o perímetro molhado, mas as microfresas de topo usam canais de perfil quadrado em velocidades mais baixas. Canais com fundo arredondado são melhores para remoção de cavacos e maior rendimento.

Decisão — layout. Escolha seções transversais quadradas para embalagens limitadas pelo pico de temperatura da célula.

Os serviços de usinagem CNC de cobre fornecem condutores de barramento, enquanto a folha de alumínio fornece o caminho de contato da célula.

Decisão de interface de vedação

SAE J1455 controla os testes ambientais dos componentes eletrônicos do trem de força.

Decisão – face correspondente. O material de interface térmica ou preenchimento de lacunas requer planicidade inferior a 0,05 mm por 1000 mm para evitar o isolamento das células com ar.

Decisão – terreno de solda. FSW (soldagem por fricção, soldagem de costura em estado sólido) requer um ressalto sem rebarbas. A estampagem de chapa metálica não permite canais fechados, porque os punções só podem criar canais abertos.

Os padrões de usinagem da carcaça do motor EV têm a mesma lógica da vedação da camisa de água. A engenharia de redução de peso CNC automotiva produz seções de placas mais finas. acabamento superficial de usinagem CNC bloqueia a corrosão. Simplificando: o nivelamento e as provisões de ombros evitam vazamentos.

Benchmark técnico autorizado: SAE J1455 (Prática Recomendada para Projeto Térmico e Teste Ambiental de Componentes Eletrônicos para Motores de Veículos Comerciais).

Figura 4: Torno multieixo gira o cubo da roda para fresamento CNC de 5 eixos para protótipos automotivos sob IATF 16949.

Como os requisitos da IATF 16949 remodelam os fluxos de trabalho de usinagem CNC?

IATF 16949 é um padrão de qualidade para a indústria automotiva, onde a repetibilidade do protótipo se transforma em validação de volume usando ferramentas estatísticas para lidar com desvios de lote em 4 etapas que evitam defeitos. Cpk ≥ 1,67 para dimensões críticas de segurança é necessário para cada liberação de peça. Os dossiês PPAP (Processo de aprovação de peças de produção) incluem análise dimensional na revisão do OEM.

Estrutura de engenharia da qualidade em quatro estágios

Os requisitos de usinagem automotiva IATF 16949 transformam a fabricação piloto em um processo auditado que passa pelas seguintes etapas:

• Execute DFMEA/PFMEA (modo de falha de projeto e processo e análise de efeitos) antes da programação CAM e priorize a distorção do grampo e o desvio da ferramenta com base em seu RPN (número de prioridade de risco).
• Execute MSA (análise do sistema de medição), com sonda e CMM Gage R&R (repetibilidade e reprodutibilidade do medidor) abaixo de 10% da faixa de tolerância.
• Teste 125 peças para ajustes críticos e comprove a capacidade de juntas ou pinças.
• Envie um portfólio PPAP com estudos dimensionais, certificados metalúrgicos e códigos fixos de programas CNC.

Trilha de auditoria contra desvios do fuso

GD&T em usinagem CNC automotiva determina as tolerâncias que devem ser incluídas no teste de capacidade de 125 peças. O desvio devido ao desgaste do fuso altera as tolerâncias entre os lotes e os testes de capacidade detectam o desvio antes que o refugo seja criado; As oficinas de 3 eixos sem documentação de capacidade não podem provar a mesma estabilidade.

IATF 16949:2016 fornece cláusulas para sistemas de gestão de qualidade automotiva. Os ajustes críticos têm um alto índice de capacidade em comparação com os recursos gerais. tolerâncias automotivas de usinagem de precisão podem suportar aumento de volume e passar facilmente na revisão do OEM.

Referência técnica oficial: IATF 16949:2016 (Requisitos do sistema de gestão da qualidade e especificações de controle para a indústria automotiva).

Perguntas frequentes

1. Por que os filetes internos são obrigatórios em suportes automotivos CNC?

Cortar um canto interno com fresas de topo deixará o raio interno idêntico ao raio da aresta de corte, nunca um canto perfeito de 90°. O ângulo de envolvimento muda drasticamentede 90° para 180° para um canto interno afiado, causando um aumento nas forças de corte em 2-3 vezes e lascamento da borda. Adicionar filetes 10%-20% maiores que o raio da fresa permite uma interpolação de arco de avanço constante. Wire EDM não é mais necessário no roteamento.

2. O que causa vibração em paredes finas ao usinar caixas de bateria de veículos elétricos de alumínio?

Paredes finas, com espessura inferior a 1,0 mm, não possuem rigidez para amortecer vibrações causadas por impactos dos dentes do cortador. As frequências do modo mecânico natural das paredes laterais finas coincidem com as frequências dos impactos dos dentes e criam vibração regenerativa autoexcitada. O acabamento superficial se deteriora além de Ra 3,2 μm e ocorrem microfissuras na superfície usinada.

Fonte de dados: Machinery's Handbook, 31ª edição, 2020.

3. Como a usinagem CNC de 5 eixos elimina erros de transferência de dados em carcaças de motores?

Cinco movimentos simultâneos de eixo giram a peça em um munhão A/C ou B/C, completando ambos os lados dos furos e flanges do rolamento em uma única configuração. Todas as operações de orientação de três a quatro peças são eliminadas, o que elimina erros cumulativos de transferência de dados. O desvio radial permanece abaixo de 0,010 mm dentro das cavidades profundas do estator. Tanto o rotor quanto o estator são concêntricos. O balanceamento NVH começa em uma base livre de ruído.

Fonte de dados: ASME Y14.5-2018

4. A usinagem CNC pode competir com a fundição sob pressão de peças automotivas?

De acordo com benchmarks de ferramentas industriais, a usinagem CNC permanece econômica para tamanhos de lote abaixo de 10.000 unidades, enquanto a fundição sob pressão compensa os altos gastos iniciais com ferramentas somente depois que a produção ultrapassa 50.000 unidades. custo de usinagem CNC por peça permanece constante até 50.000 peças quando a fundição sob pressão se torna econômica. As alterações de engenharia feitas após a entrega são apenas uma questão de atualização de programas sem a necessidade de matrizes de aço endurecido.

5. Qual grau de tolerância padrão é realisticamente alcançável em peças de chassis CNC automotivos?

Os recursos gerais de usinagem de peças automotivas atendem à ISO 2768-m (Média) de acordo com o controle de processo normal. O furo crítico do rolamento e a ranhura de vedação do trem de força atendem à tolerância ISO 2768-f (Fina) de ±0,005 mm. A classificação fina só é aplicada ao dado funcional devido ao aperto excessivo. O tarugo é necessário para a classe fina devido ao desvio do blank.

Fonte de dados: ISO 2768-1:1989.

6. Por que o alumínio 6061-T6 é preferido ao aço para placas de refrigeração líquida EV?

A condutividade térmica do alumínio 6061-T6 é igual a 167 W/(m·K) e é cerca de dez vezes maior que a do aço inoxidável. O calor se dissipa das células da bateria de carregamento rápido, enquanto o peso total diminui. Índice de usinabilidade igual a 90% garante tempo de ciclo reduzido de canais de roteamento profundos. O tarugo evita a porosidade do gás típica das placas fundidas.

Fonte de dados: ASTM B221M-21.

7. Qual é a principal desvantagem do balanço excessivo da ferramenta na usinagem de cavidades profundas?

O balanço da ferramenta na usinagem de cavidades profundas excedendo a relação profundidade/diâmetro de 4:1 aumenta a deflexão pela mecânica do cantilever. A força de corte desvia a haste da ferramenta, as paredes verticais desenvolvem erros de conicidade e o acabamento da superfície se desvia da especificação do desenho. A redução do balanço corrige a retilineidade das paredes sem operações adicionais de acabamento.

Fonte de dados: Machinery's Handbook, 31ª edição, 2020.

8. Como a IATF 16949 verifica a consistência da usinagem CNC automotiva de precisão?

IATF 16949:2016 aplica estudos de capacidade em recursos críticos de segurança, onde a prática PPAP define o índice de capacidade em 1,67 ou superior, com base em uma amostra de um estudo de 125 peças. A usinagem CNC requer estudos de capacidade e a calibração do medidor MSA mantém a repetibilidade da medição dentro de um décimo da faixa de tolerância. Os programas e revisões CNC congelados continuam atraindo IP em cada remessa.

Fonte de dados: IATF 16949:2016.

Resumo

O grau de tolerância, o perfil térmico e o peso estrutural são mutuamente exclusivos em qualquer desenho de trem de força de EV. Percursos de cinco eixos, configurações de paredes finas amortecidas e inspeção com referência de referência convertem a exclusividade mútua em um design de peça consistente. A equipe de design ganha um vocabulário compartilhado para seleção de materiais, alocação de GD&T e testes pré-série.

A seleção de tolerância mais profunda e a análise de ajuste de referência devem ser abordadas no seguinte documento da camada de comparação, Gráfico de tolerância ISO 2768: dicas de DFM para evitar sucata CNC. Os sistemas de referência de torneamento e fresamento atendem aos critérios para evitar DFM no documento. Os desenhos que saem do sistema CAD com graus de tolerância gerais atribuídos têm muito menos probabilidade de serem mal interpretados.

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