Обработанные детали отгружаются в течение 3 дней. Закажите металлические и пластиковые детали сегодня.WhatsAPP:+86 185 6675 9667info@lsrpf.com

Обработка с ЧПУ для автомобилей и электромобилей: полное инженерное руководство

blog avatar

Gloria

blog.readingTime

Опубликовано::
  • Обработка с ЧПУ

Подписывайтесь на нас

cnc-machining-automotive-ev-engineering-guide

TL;DR: Автомобильная промышленность и EV-механическая обработка с ЧПУ (числовым программным управлением) — это процесс субтрактивной точности, решающий проблему зависимости от специализированного твердого инструмента. Снятие материала при многоосной резке вращающимися режущими инструментами. Фрезерные станки с ЧПУ и токарные центры можно использовать для структурного прототипирования, сборки тонкостенных холодных пластин и производства корпусов статоров в небольших объемах. Резка по траекториям обеспечивает допуск на размер ±0,005 мм.

Обработка автомобилей с ЧПУ – это субтрактивный прецизионный производственный процесс, основным принципом работы которого является многоосевая ротационная резка, управляемая траекториями CAM, для достижения жестких допусков без специального оборудования. инструмент.

Краткое справочное руководство: Обработка на станках с ЧПУ VS. Альтернативные процессы формовки автомобилей

В следующей таблице сравниваются основные механизмы формования, базовые пределы точности и геометрическая свобода четырех основных методов производства автомобилей.

<тело>

Следовательно, обработка на станке с ЧПУ обеспечивает оптимальный компромисс между быстрым прототипированием трансмиссии и отверстиями с жесткими допусками, тогда как литье и штамповка остаются выгодными исключительно для крупносерийных работ по изготовлению конструкций.

Основные выводы

  • Исследования и разработки в области гибкого машиностроения: фрезерные и токарные станки с ЧПУ работают без специального производственного инструмента. Корпуса аккумуляторов, монтажные кронштейны инверторов и прототипы двигателей создаются за считанные дни на основе измененной геометрии.
  • Пределы точности: Одновременная 5-осевая обработка обеспечивает соосность двухстороннего корпуса подшипника двигателя. Соосность и контроль осевого биения напрямую определяют, соответствует ли высокочастотный двигатель целевым показателям NVH.
  • Совместимость с легкими материалами. Алюминиевые сплавы серий 6000 и 7000 для автомобильной промышленности обеспечивают высокую скорость удаления материала. Каналы глубокого охлаждения с большим удлинением могут быть изготовлены за одну операцию. Баланс между жесткостью конструкции и теплопроводностью достигается в одной детали.
  • Отслеживание качества: Обработка прототипов автомобилей осуществляется в соответствии с стандартами IATF 16949 и ISO 1101. Координатно-измерительные машины создают базовую систему отсчета на обрабатываемых деталях. Базовая система отсчета предотвращает накопление совокупного допуска на сопрягаемых поверхностях.
  • Горизонтальные обрабатывающие центры с расточками блока цилиндров для автомобильных процессов обработки с ЧПУ с Ra 3,2 мкм.

    Что такое прецизионная автомобильная обработка с ЧПУ при разработке силовых агрегатов электромобилей?

    Обработка автомобилей с ЧПУ – это субтрактивный процесс, при котором многоосные инструменты вырезают геометрию заготовок трансмиссии, избегая проблем с оснасткой при использовании автоматизированного производства. Многоосные траектории инструмента обеспечивают допуск в пять микрон на корпусах инверторов и торцевых пластинах двигателя. Программы создания прототипов начинаются с 3D-модели, что позволяет вносить изменения в конструкции деталей без каких-либо инвестиций в штампы.

    Планирование траектории инструмента CAM и симметричная черновая обработка

    Услуги по механической обработке с ЧПУ для автомобилей ​начинаются с 3D-моделей, и никакие изменения не требуют затрат на инструменты.

  • Спиральные траектории врезания инструмента используют контур поверхности, чтобы снизить радиальную силу при боковой обработке.
  • При симметричной черновой обработке удаляется более 80 % объема заготовки до снятия напряжения.
  • Сбалансированные твердосплавные или алмазные инструменты, втулки и канавки для уплотнений заподлицо.
  • Проще говоря: симметричное снятие предотвращает пружинение тонких стенок при разжатии. Литье под давлением не позволяет использовать канавки для уплотнения заподлицо из-за углов уклона и пористости, смещающих исходную точку уплотнения. Обработка на станках с ЧПУ в производстве электромобилей заподлицо с помощью механической обработки.

    Оценки процесса для покупателей силовых агрегатов

    Процессы обработки с ЧПУ в автомобилестроении наследуют общие допуски из ISO 2768-1:1989 на неуказанные линейные и угловые размеры, поэтому выноски на чертежах остаются компактными. 5-осевое фрезерование прототипов автомобилей с ЧПУ предполагает обработку призматических и фасонных поверхностей за одну операцию. Тестирование работоспособности при Cpk ≥ 1,33 на общих деталях демонстрирует повторяемость производительности.

    Услуги по прецизионной обработке с ЧПУ предоставляются с данными КИМ (координатно-измерительной машины) вместе с базой данных, а посадка сборки подтверждается до предсерийного производства.

    Официальный технический стандарт: ISO 2768-1:1989 (Стандарт допусков линейных и угловых размеров без указания индивидуальных допусков).

    Получите бесплатное и быстрое предложение от LS Manufacturing.png

    Почему 5-осевая фрезерная обработка с ЧПУ так важна для корпусов электродвигателей?

    5-осевое фрезерование с ЧПУ – это операция фрезерования с единой наладкой для корпусов электродвигателей, которая решает проблему совокупной ошибки передачи исходных данных с использованием вращения координат по пяти осям. Многопортовые рубашки охлаждающей жидкости, каналы для проводки и противоположные отверстия подшипников можно обрабатывать без замены приспособлений. Радиальное биение поддерживается на уровне менее 0,010 мм в глубоких секциях полости статора, что сводит к минимуму шумовую вибрацию двигателя.

    Встроенные электронные приводы объединяют корпус статора, корпус редуктора и водяную рубашку в единую тонкостенную отливку. Услуги по многоосевой обработке с ЧПУ производят отливку заготовки, в то время как прототип стандартов обработки корпуса электродвигателя охватывает все функции в рамках единой исходной структуры.

    поворотный стол (наклоняемая цапфа осей A/C или B/C под шпинделем) имеет боковые стенки с подрезами и наклонные каналы подачи охлаждающей жидкости к фрезе. 5-осевое фрезерование с ЧПУ для автомобильных прототипов обеспечивает доступ к функциям подрезов и наклонных каналов за один цикл зажима. 3-осевой станок не может, так как 3–4 переворота заготовки добавляют совокупные ошибки переноса базы и децентрации отверстий подшипников. Проще говоря: один зажим гарантирует, что ваш ротор и статор останутся концентричными; следовательно, вой на высоких оборотах исчезает до настройки NVH.

    Легкость автомобильных станков с ЧПУ зависит от стабильности отверстия при уменьшенных размерах сечения. Короткий вылет инструмента обеспечивает стабильность отверстия, поскольку наклон по пяти осям позволяет достичь глубоких стенок полости коротким инструментом, хвостовик которого выдерживает изгиб, как консольный. Сопряженные отверстия статора сохранят цилиндричность отверстия микронного класса (округлость отверстия по всей его глубине).

    Официальный технический стандарт: ASME Y14.5-2018 (Раздел 7: Допуски на биение и соосность вращающихся компонентов трансмиссии).

    Центр с ЧПУ с промывкой охлаждающей жидкостью прокладывает лоток для аккумуляторной батареи электромобиля для обработки на станках с ЧПУ при производстве электромобилей при мощности 15 Вт/см².

    Рис. 1. Центр ЧПУ с промывкой СОЖ прокладывает путь к аккумулятору электромобиля для обработки на станках с ЧПУ при производстве электромобилей.

    Какие допуски GD&T регулируют проверку прототипов автомобильных ЧПУ?

    GD&T в автомобильной обработке с ЧПУ – это язык управления, который определяет диапазон истинного положения, плоскостности и профиля для устранения ошибок сборки с помощью базовых рамок. ISO 1101:2017 определяет символы. Рамки управления функциями (блоки чертежных символов) направляют операции проверки КИМ для уплотнения фланцев и опор трансмиссии, обеспечивая тем самым правильное сопряжение проверенных деталей в цифровых сборках автомобилей.

    Распределение допуска по совместной функции

    GD&T в автомобильной обработке с ЧПУ использует допуски в соответствии с функцией соединения, а не размером детали.

    Фланец статического уплотнения, корпус инвертора. Плоскостность и профиль поверхности по всему периметру контролируют выступ уплотнения. Плоскостность в пределах 0,015 мм обеспечивает равномерное сжатие уплотнительного кольца.

    Вращающийся вал, коробка передач. Соосность и перпендикулярность базовой плоскости определяют отверстия входного и выходного вала. Соосность при Φ0,008 мм обеспечивает центрированную нагрузку шестерни.

    Многоточечная подвеска. Истинное положение (цилиндрическая зона допуска, определяющая расположение каждой оси втулки) контролирует монтажные отверстия. Истинное положение ≤ 0,025 мм предотвращает предварительную нагрузку на подрамник при кручении.

    Литым заготовкам не хватает соосности отверстий диаметром 0,008 мм, поскольку усадочная пористость меняет ось отливки. Руководства DFM по обработке на станке с ЧПУ определяют допуск на отпечатке перед любой обработкой. Проще говоря: допуски действуют там, где детали соприкасаются, поэтому уплотнение и вращение — единственные функции, которые необходимо затягивать.

    Записи проверки и аудита CMM

  • Стандарты допусков обработки на станках с ЧПУ преобразуют условные обозначения чертежей в данные о траектории датчика. Базы 3-2-1 (три точки задают плоскость, две задают линию, одна задает начало координат) ограничивают все шесть степеней свободы перед измерением.
  • Требования IATF 16949 к автомобильной обработке связывают каждую выноску с соответствующим планом измерений. Отчеты о проверке первых изделий завершают цикл аудита.
  • Прецизионная автомобильная обработка с допусками может сохранить доверие, когда на одном чертеже указана одна базовая схема.
  • Официальный технический стандарт: ISO 1101:2017 (Геометрические спецификации продукции (GPS) — геометрические допуски).

    Как ведут себя легкие сплавы при обработке лотка для аккумулятора электромобиля?

    Деформируемые заготовки из легких сплавов обладают высокой удельной прочностью и подходят для использования в аккумуляторных отсеках электромобилей, а также соответствуют требованиям по снаряженной массе и термическому рассеянию за счет деформации плоскости скольжения. Удельная прочность деформируемых алюминиевых сплавов 6061-T6 и 6082-T6 превышает 115 кН·м/кг, сохраняя теплопроводность около 170 Вт/(м·К) для ускорения отвода тепла в аккумуляторных отсеках. Предсказуемые плоскости скольжения обеспечивают черновую обработку с высокой скоростью подачи и упругим возвратом, вызывающим остаточные напряжения экструзии.

    Сравнение свойств сплавов лотков для батарей

    В процессах обработки с ЧПУ для автомобильной промышленности кованая заготовка используется для вырезания аккумуляторных лотков; следовательно, выбор сплава определяет распределение тепла и время цикла.

    Показатель оценки Обработка с ЧПУ Кастинг HPDC Штамповка листов Добавка PBF/DMLS
    Механизм формирования Механическое удаление стружки под действием напряжения сдвига, удаление большого объема Плавление и затвердевание расплавленного металла в полости под высоким давлением Превышение пластической деформации в точке текучести под нагрузкой пресса Микроплавление и послойное укладывание лазерным или электронным лучом
    Предел допуска от ±0,005 мм до ±0,05 мм (ISO 2768-f) от ±0,1 мм до ±0,2 мм (ISO 8062-3 CT4–6 (классы допуска литья по ISO)) от ±0,2 мм до ±0,5 мм (DIN 6930-2) от ±0,1 мм до ±0,2 мм (ISO/ASTM 52941)
    Выход материала от 10% до 40%, в зависимости от объема удаления глубокой полости 90–95 %, отходы ворот перерабатываются на месте от 70 % до 85 %, в зависимости от пробелов при вложении и обрезки отходов 95–98 %, неспекшийся порошок перерабатывается после просеивания
    Геометрическая свобода Нет ограничений по толщине стенок; 3D сложные полости и глубокие отверстия Требуется только постоянная толщина стенки 1,5–5 мм и угол уклона Постоянная толщина стенки, ограничение минимального радиуса изгиба Максимальная гибкость дизайна; решетчатые и конформные каналы
    Предел отделки поверхности Ra (среднеарифметическая шероховатость) 0,4 мкм (высокоскоростное торцевое фрезерование, прецизионное шлифование) Ra от 1,6 мкм до Ra 3,2 мкм Ra 1,6 мкм (поверхность после прокатки, упрочненная поверхность) Ra от 6,3 мкм до Ra 12,5 мкм
    Время выполнения инструмента Не требуется; Программы 3D CAM выполняются в течение нескольких часов Высокий; штамп из закаленной стали требует несколько недель Высокий; требуется конструкция прогрессивной матрицы с несколькими станциями Нет инструментов; для послойного спекания не требуется твердая матрица
    <ул> <блок-цитата> <ол> <блок-цитата> <блок-цитата> <ул> <блок-цитата> <тело>

    Хотя PEEK действует как изолятор, а металлы действуют как проводники, услуги по обработке пластмасс с ЧПУ лучше всего подходят для втулки, а не несущие стенки лотка. Заготовки лотков, отлитых под давлением, захватываются газовой пористостью, поэтому литые стенки не могут пройти испытание на герметичность, в то время как заготовка может.

    Управление упругостью и деформацией

    Остаточное напряжение, вызванное экструзией кованого листа, снимается во время удаления заготовки, в результате чего дно лотка прогибается. Обработка тонкостенных стенок с ЧПУ помогает контролировать дугу за счет использования чередующихся проходов, которые равномерно снимают остаточное напряжение.

    Изменение размеров происходит из-за теплового расширения алюминия из-за нагрева при резке. Проектирование облегчения автомобильного оборудования с ЧПУ предполагает использование заключительного легкого чистового прохода вместе с проверкой отсутствия зажима, так что положение отверстий под болты сохраняется после сборки. Проще говоря, напряжения и тепло изменяют металл после работы фрезы, а легкий проход помогает вернуть ему плоскостность.

    Стандарты обработки корпуса электродвигателя используют соответствующие концепции плоскостности для сопрягаемых поверхностей.

    Официальный технический стандарт: ASTM B221M-21 (Стандартные спецификации для экструдированных стержней, стержней, проволоки, профилей и труб из алюминия и алюминиевых сплавов).

    Высокоскоростной фрезерный станок с ЧПУ формирует легкий кронштейн для легковесной автомобильной техники с ЧПУ с скруглением R3,5.

    Рис. 2. Высокоскоростной фрезерный станок с ЧПУ формирует легкий кронштейн для легковесной автомобильной техники с ЧПУ с скруглением R3,5.

    Познакомьтесь с разработчиком этого руководства

    Каждый раздел выше написан Глорией, известным инженером в области машиностроения с более чем 15-летним опытом высокоточного быстрого прототипирования. Исследовательская работа Глории включает в себя облегчение трехэлектрических электромобилей, тонкостенную 5-осевую обработку и деформацию, а также малосерийное DFM (проектирование для производства).

    ASME Y14.5-2018 и ISO 1101:2017 все геометрические обозначения, приведенные выше, пределы контроля вибраций для стенок корпуса менее 1,0 мм указаны в Справочнике по машиностроению (31-е изд.).

    Согласно IATF 16949:2016, индекс возможностей процесса составляет 1,67 или выше по критически важным для безопасности параметрам. У вас есть статистическое подтверждение ваших предсерийных деталей. Исследования Gage R&R в пределах десятой части диапазона допуска обеспечивают обоснованность результатов контроля. Ранние обзоры предупреждают об опасности деформации зажима, когда геометрию еще можно редактировать. Свяжитесь с Глорией в LinkedIn.

    Как динамика резки вызывает вибрацию тонких стенок в корпусах электромобилей?

    Вибрация в тонких стенках вызвана самовозбуждением резонанса при ударе зуба фрезы и тонкостенном корпусе менее 1,0 мм из-за небольшого вылета технологического процесса, малого радиального зацепления и демпфирования полости. Регенеративная вибрация повышает чистоту поверхности за пределы Ra 3,2 мкм и приводит к образованию микротрещин.

    Путь компенсации резонанса и жесткости

    Процессы обработки автомобильных станков с ЧПУ устраняют резонанс стенок в три последовательных этапа:

  • Уменьшите вылет инструмента до L/D (соотношение длины к диаметру) ниже 3:1, поэтому механика консольной балки сократит отклонение кончика более чем на 60%.
  • Переключитесь на попутное фрезерование (утончение стружки от толстой до тонкой на входе) и удерживайте радиальное зацепление Ae на уровне 10 % диаметра фрезы.
  • Полы с глубокими полостями сзади из легкоплавкого водорастворимого полимера или гибкой вакуумной демпфирующей базовой формы.
  • Услуги по индивидуальной обработке с ЧПУ используйте шаг 3 перед окончательным процессом обработки, чтобы обеспечить окончательные размеры глубоких корпусов без вибрации. Проще говоря: короткая фреза, малый радиальный контакт и демпфированный пол исключают вибрацию стен.

    Эталон проверки стен без вибраций

    Справочник по машиностроению (31-е издание, глава 28) представляет теорию подавления вибраций для динамики станков. Звон в стенках нарушает требования к плоскостности и биению, определенные стандартами обработки корпуса электродвигателя.

    Литой корпус задерживает газовую пористость в тонких секциях, а литые стенки нарушают границу испытаний на герметичность, где стенки заготовки герметизируются. Точные допуски автомобильной обработки будут сохраняться по всей поверхности корпуса.

    Двухшпиндельный станок с ЧПУ обращен к корпусу двигателя для стандартов обработки корпуса двигателя электромобиля с точностью ±0,005 мм.

    Рис. 3. Двухшпиндельный станок с ЧПУ обращен к корпусу двигателя для стандартов обработки корпуса двигателя EV с точностью ±0,005 мм

    Почему внутренние угловые радиусы определяют возможность использования DFM в автомобильной промышленности?

    Внутренний радиус — это размер скругления, которое вращающиеся концевые фрезы вырезают во внутренних углах карманов, что обеспечивает решение проблемы невозможности создания внутреннего угла 90° за счет дуговой интерполяции профиля фрезы. Обычное фрезерование не обеспечивает очень острых внутренних вертикальных углов. Скругления большего размера, чем необходимо, устраняют любые проблемы, связанные с заеданием фрезы, вибрацией углов и электроэрозионной проволокой.

    GD&T в автомобильной обработке с ЧПУ рассматривает внутренний угол как контролируемый элемент. Угол зацепления фрезы (дуга режущей кромки фрезы, зацепляющей деталь) увеличивается с 90° до 180° в остром углу, а сила резания увеличивается в 2-3 раза, ломая инструменты и создавая перерезы.

    Для концевых фрез R3 размером 6 мм требуется внутреннее скругление R3,5 или больше. Размер внутреннего скругления определяется наименьшей фрезой, которая может дотянуться до кармана — его не определяет таблица общих стандартов, поэтому его необходимо указывать на чертеже.

    Массовая обработка с ЧПУ повторяет одну и ту же геометрию углов для всех карманов, сохраняя постоянное время цикла даже при увеличении масштаба.

    Оболочка глубокого батарейного модуля сохраняет размеры после одного прохода фрезерования. Штамповка по металлу в этом случае не позволяет получить глубокие углы карманов, поскольку ограничения радиуса изгиба требуют более широких переходов.

    Процессы обработки автомобильных станков с ЧПУ интерполируют дугу с постоянной подачей, где доступен запас по радиусу. Проволока EDM (резка проволоки медленным электрическим разрядом) не входит в вашу маршрутизацию.

    Облегчение автомобильной техники с ЧПУ обеспечивается более тонкими кронштейнами из-за соответствия угловых радиусов стандартному диаметру фрезы.

    Рисунок, на котором указан острый внутренний угол, не может считаться нарисованным; подгонка скругления к стандартному фрезерному станку устраняет эту двусмысленность перед первым разрезом.

    Стоимость обработки на станке с ЧПУ снижается, когда все углы обрабатываются только за один проход фрезерования.

    Какие механизмы рассеивания тепла влияют на охлаждающие пластины аккумулятора электромобиля?

    Холодная пластина с жидкостным охлаждением представляет собой алюминиевую пластину, на которой имеются микроканалы змеевидной формы для борьбы с быстрыми заряжающимися тепловыми потоками. Принудительная конвекция используется для рассеивания тепла элементов в батареях. Многопроходные ленты в каналах вырезаются методом фрезерования на станке с ЧПУ и обеспечивают контактное сопротивление ниже 0,05 К/Вт. Контроль глубины канала предотвращает развитие горячих точек.

    Решение о геометрии канала

    Два профиля канала создаются из цельного алюминиевого листа с использованием процессов автомобильной обработки с ЧПУ.

    Решение — поперечное сечение. Квадратные канавки с плоским дном имеют соотношение глубины к ширине 3:1, чтобы максимально увеличить смачиваемый периметр, но концевые микрофрезы используют каналы квадратного профиля на более низких скоростях. Каналы с закругленным дном лучше подходят для удаления стружки и повышают производительность.

    Решение — макет. Выбирайте квадратные сечения для упаковок, ограниченных пиковой температурой ячейки.

    Услуги по обработке меди с ЧПУ предоставляют проводники шин, а алюминиевый лист обеспечивает путь контакта элемента.

    Решение о запечатывании интерфейса

    SAE J1455 контролирует экологические испытания электроники трансмиссии.

    Решение – сопряжение грани. Термоинтерфейсный материал или заполнитель зазоров требует плоскостности менее 0,05 мм на 1000 мм, чтобы избежать воздушной изоляции ячеек.

    Решение – приварной шов. FSW (сварка трением с перемешиванием, сварка швом в твердом состоянии) требует ступенчатого уступа без заусенцев. Штамповка листового металла не допускает закрытых каналов, поскольку пуансоны позволяют создавать только открытые каналы.

    Стандарты обработки корпуса электродвигателя имеют то же обоснование, что и уплотнение водяной рубашки. Автомобильная легковая техника с ЧПУ изготавливает более тонкие пластины. Обработка поверхности на станке с ЧПУ предотвращает коррозию. Проще говоря: ровность и выступы предотвращают утечку.

    Авторитетный технический тест: SAE J1455 (Рекомендуемая практика теплового проектирования и экологических испытаний электронных компонентов силовых агрегатов коммерческих автомобилей).

    Многоосевой токарный станок поворачивает ступицу колеса для 5-осевого фрезерования с ЧПУ для автомобильных прототипов в соответствии с IATF 16949.

    Рис. 4. Многоосевой токарный станок поворачивает ступицу колеса для 5-осевого фрезерования с ЧПУ прототипов автомобилей в соответствии с IATF 16949.

    Как требования IATF 16949 меняют рабочие процессы обработки с ЧПУ?

    IATF 16949 – это стандарт качества для автомобильной промышленности, в котором повторяемость прототипов превращается в проверку объема с использованием статистических инструментов для устранения отклонения партии в 4 этапа, что предотвращает появление дефектов. Cpk ≥ 1,67 для критических размеров безопасности требуется для каждой версии детали. Досье PPAP (Процесс утверждения производственных деталей) включает анализ размеров в проверку OEM.

    Четырехэтапная система обеспечения качества

    Требования IATF 16949 к автомобильной обработке превращают пилотное производство в проверяемый процесс, который проходит через следующие этапы:

  • Выполните DFMEA/PFMEA (анализ видов и последствий отказов конструкции и процесса) перед программированием CAM и расставьте приоритеты искажения зажима и биения инструмента на основе их RPN (номера приоритета риска).
  • Выполните MSA (анализ измерительной системы) с датчиком и КИМ R&R датчика (повторяемость и воспроизводимость датчика) ниже 10 % диапазона допуска.
  • Протестируйте 125 деталей на критическое прилегание и проверьте работоспособность на костяшках пальцев или суппортах.
  • Отправьте портфолио PPAP с исследованиями размеров, металлургическими сертификатами и фиксированными кодами программ ЧПУ.
  • Проверка смещения шпинделя

    GD&T в автомобильной обработке с ЧПУ определяет допуски, которые должны быть включены в тест на работоспособность 125 деталей. Дрейф из-за износа шпинделя перемещает допуски между партиями, а тесты производительности обнаруживают дрейф до того, как образуется брак; 3-осевые мастерские без документации по возможностям не могут обеспечить такую ​​же стабильность.

    IATF 16949:2016 содержит положения для систем управления качеством автомобильной промышленности. Критические посадки имеют более высокий индекс производительности по сравнению с обычными функциями. прецизионная автомобильная обработка с допусками может выдерживать увеличение объема и легко проходить проверку OEM.

    Авторитетный технический стандарт: IATF 16949:2016 (Требования к системе менеджмента качества и спецификации контроля для автомобильной промышленности).

    Получите бесплатное предложение на услуги обработки с ЧПУ - LS Manufacturing

    Часто задаваемые вопросы

    1. Почему внутренние скругления обязательны в автомобильных кронштейнах с ЧПУ?

    Обрезка внутреннего угла с помощью концевых фрез оставляет внутренний радиус идентичным радиусу режущей кромки, а не идеальный угол 90°. Угол зацепления резко меняется от 90° до 180° для острого внутреннего угла, что приводит к увеличению сил резания в 2-3 раза и сколам кромки. Добавление скруглений на 10–20 % больше радиуса фрезы обеспечивает интерполяцию дуги с постоянной подачей. Электроэрозионная обработка проводов больше не требуется при маршрутизации.

    2. Что вызывает вибрацию тонких стенок при обработке алюминиевых корпусов аккумуляторов для электромобилей?

    Тонкие стенки толщиной менее 1,0 мм не обладают достаточной жесткостью для гашения вибраций, вызванных ударами зубьев фрезы. Частоты собственных механических мод тонких боковин совпадают с частотами ударов зубьев и создают самовозбуждающуюся регенеративную вибрацию. Качество поверхности ухудшается за пределы Ra 3,2 мкм, и на обработанной поверхности возникают микротрещины.

    Источник данных: Справочник машинного оборудования, 31-е издание, 2020 г.

    3. Как 5-осевая обработка с ЧПУ устраняет ошибки передачи данных в корпусах двигателей?

    Одновременные движения по пяти осям вращают ложу на цапфе A/C или B/C, завершая обе стороны отверстий подшипников и фланцев за одну установку. Все операции ориентации трех-четырех деталей исключаются, что исключает совокупные ошибки переноса исходных данных. Радиальное биение остается ниже 0,010 мм в глубоких полостях статора. И ротор, и статор концентричны. Балансировка NVH начинается с бесшумной базы.

    Источник данных: ASME Y14.5-2018

    4. Может ли обработка на станках с ЧПУ конкурировать с литьем под высоким давлением автомобильных деталей?

    Согласно оценкам промышленного инструмента, обработка на станках с ЧПУ остается экономически эффективной при партиях размером менее 10 000 единиц, тогда как литье под давлением с применением жесткой оснастки компенсирует высокие первоначальные затраты на оснастку только после того, как объем производства превысит 50 000 единиц. Стоимость обработки детали с ЧПУ остается постоянной до 50 000 штук, когда литье под давлением становится экономически эффективным. Технические изменения, внесенные после поставки, — это всего лишь вопрос обновления программ без необходимости использования штампов из закаленной стали.

    5. Какой стандартный класс точности реально достижим для автомобильных деталей шасси с ЧПУ?

    Общие характеристики машинной обработки автомобильных деталей соответствуют ISO 2768-m (средний) при обычном управлении процессом. Критическое отверстие подшипника и канавка уплотнения силовой передачи соответствуют допуску ISO 2768-f (точный) ±0,005 мм. Точная оценка применяется только к функциональной базе из-за чрезмерной затяжки. Заготовка требуется для мелкого сорта из-за смещения литейной заготовки.

    Источник данных: ISO 2768-1:1989.

    6. Почему для пластин жидкостного охлаждения электромобилей алюминий 6061-T6 предпочтительнее стали?

    Теплопроводность алюминия 6061-T6 равна 167 Вт/(м·К) и примерно в десять раз выше, чем у нержавеющей стали. Тепло рассеивается от быстро заряжающихся аккумуляторных элементов, а снаряженная масса уменьшается. Индекс обрабатываемости, равный 90%, обеспечивает сокращение времени цикла глубокой фрезеровки каналов. В заготовке отсутствует газовая пористость, характерная для литых пластин.

    Источник данных: ASTM B221M-21.

    7. В чем главный недостаток чрезмерного вылета инструмента при обработке глубоких полостей?

    Вылет инструмента при обработке глубоких полостей, превышающий соотношение глубины к диаметру 4:1, увеличивает отклонение консольной механики. Сила резания отклоняет хвостовик инструмента, на вертикальных стенках возникает погрешность конусности, а чистота поверхности отклоняется от спецификации чертежа. Уменьшение свеса фиксирует прямолинейность стен без дополнительных отделочных операций.

    Источник данных: Справочник машинного оборудования, 31-е издание, 2020 г.

    8. Как IATF 16949 проверяет согласованность прецизионной автомобильной обработки с ЧПУ?

    IATF 16949:2016 требует проведения исследований возможностей важнейших функций безопасности, при этом практика PPAP устанавливает индекс возможностей на уровне 1,67 или выше, выбранный из исследования, состоящего из 125. Обработка на станке с ЧПУ требует изучения возможностей, а калибровка манометра MSA обеспечивает повторяемость измерений в пределах одной десятой диапазона допуска. Замороженные программы и версии ЧПУ продолжают использовать IP при каждой поставке.

    Источник данных: IATF 16949:2016.

    Сводка

    Класс допуска, термический профиль и вес конструкции являются взаимоисключающими на любом чертеже трансмиссии электромобиля. Пятиосевые траектории инструмента, демпфированные тонкостенные настройки и контроль с привязкой к исходной точке преобразуют взаимную исключительность в согласованный дизайн детали. Команда разработчиков получает единый общий словарь для выбора материалов, распределения GD&T и предсерийных испытаний.

    Более глубокий выбор допусков и анализ соответствия базовым данным должны быть описаны в следующем документе слоя сравнения: Таблица допусков ISO 2768: Советы по предотвращению брака с ЧПУ. Системы токарной и фрезерной обработки соответствуют критериям исключения DFM, указанным в документе. Чертежи, покидающие систему САПР с присвоенными общими классами допуска, с гораздо меньшей вероятностью будут неправильно поняты.

    📞Тел.: +86 185 6675 9667

    📧Электронная почта: info@lsrpf.com

    🌐Веб-сайт: https://lsrpf.com/


    Получите индивидуальное предложение сейчас и раскройте производственный потенциал вашей продукции. Нажмите, чтобы связаться с нами!

    Марка материала Предел текучести Теплопроводность Индекс обрабатываемости Приложение EV
    Алюминий 6061-T6 276 МПа 167 Вт/(м·К) 90 %, стружка ломается чисто Плита охлаждения жидкости, рычаг управления
    Алюминий 7075-T6 503 МПа 130 Вт/(м·К) 70 %, более высокая стойкость к резанию Концевая пластина ротора, поворотный кулак
    Магний AZ31B 220 МПа 96 Вт/(м·К) 100 %, требуется защита от осколков Кронштейн панели, корпус коробки передач
    PEEK (полиэфирэфиркетон) 100 МПа 0,25 Вт/(м·К) 85 %, накопление тепла смягчает порезы Шинная втулка, малошумный механизм
    <блок-цитата> <ул> <блок-цитата> <блок-цитата> <блок-цитата> <ул>
    blog avatar

    Глория

    Эксперт по быстрому прототипированию и быстрому производству

    Глория, обладающая более чем 15-летним опытом, специализируется на высокоточной обработке на станках с ЧПУ, 3D-печати, литье из полиуретана, быстром изготовлении оснастки, литье под давлением, литье металлов, обработке листового металла и экструзии. Она стремится помочь инженерным командам оптимизировать DFM (проектирование с учетом технологичности производства) и обеспечить бесперебойное масштабирование.

    Comment

    0 comments

      Got thoughts or experiences to share? We'd love to hear from you!

      Featured Blogs

      empty image
      No data