Miért támaszkodik az autógyártás egyre inkább az öttengelyes CNC megmunkálásra?

1. A műszaki elv: A több-tengelyes összekapcsolás segít a bonyolult megmunkálási nehézségekben.
Az öt-tengelyes CNC-megmunkálás az öt-tengelyes összekapcsolás-vezérlési technológián alapul, amely két forgó tengelyt (A/B/C) ad a tipikus három-tengelyhez (X/Y/Z). Ez lehetővé teszi, hogy a szerszám bármilyen szögből megközelítse a munkadarabot, és lehetővé teszi az összetett felületek precíz marását. Ez a technológiai fejlődés megfelel a hagyományos háromtengelyes megmunkálás három fő korlátjának:
Mély üreg és ferde felületű megmunkálás: A hagyományos három-tengelyű szerszámgépekhez hosszabb szerszámtartókra és vágószerszámokra van szükség, amelyek miatt a szerszámok rázkódhatnak és egymásba ütközhetnek. Az öt-tengelyű szerszámgépek az orsó vagy a munkadarab nagyobb forgatásával rövidebbé tehetik a szerszámokat, és stabilabbá tehetik a megmunkálást. Például egy turbófeltöltő házának vágásakor egy öt-tengelyű szerszámgép a lengőfej funkciót használja, hogy a szerszámot derékszögben tartsa a megmunkálási felülettel. Ez megakadályozza a szerszámot az útban, és 40%-kal meghosszabbítja élettartamát.
Az öt-tengelyű szerszámgépek egyetlen rögzítéssel több-felületű megmunkálásra is képesek, ami azt jelenti, hogy a pozicionálási problémák nem fordulnak elő újra és újra. Például az öt-tengelyű megmunkálóközpont egyszerre képes precíziós megmunkálást végezni a motor hengerblokkjának lényeges részein, például az orsófuraton, a hengerfuraton és az olajcsatornán. A tűréshatárok ± 0,003 mm-en belül maradnak, és az összeszerelés pontossága 30%-kal javul.
Az öt-tengelyes megmunkálás javítja a szerszám helyzetét, és felgyorsítja a golyós végszerszám és a munkadarab közötti relatív lineáris sebességet. Ez csökkenti a "nem hatékony vágás" területet, ahol a szerszám középvonali sebessége nulla. Egy öt-tengelyű szerszámgép a jármű lökhárító-formáinak felületi érdességét Ra3,2 μm-ről Ra0,8 μm-re tudja elérni. Ez csökkenti a későbbi polírozás szükségességét.
2. Iparági kereslet: technológiai igény a könnyű és nagy{1}}teljesítményre
Ahogy az autóipar a könnyebb, elektromosabb és intelligensebb autók felé halad, az alkatrészek tervezése egyre nehezebbé válik, és precízebb és hatékonyabb feldolgozást igényel.
Könnyű anyagok feldolgozása: Könnyű anyagok, például alumíniumötvözetek és szénszálas kompozit anyagok használatához az öt-tengelyű szerszámgépeket nagy pontossággal kell vezérelni. Például egy öt-tengelyes szerszámgép nagy sebességű-marási és felületkezelési technológiát alkalmaz a 6061-es alumíniumötvözet megfelelő formázásához, miközben teljesíti a szilárdsági és korróziós{5}}szabványokat is. Ez akkor történik, amikor elektromos jármű akkumulátorához készítik a tokot.
Készítsünk dolgokat bonyolult szerkezetekkel: A motorház, az elektronikus vezérlőrendszer hőleadó bordái és az új energetikai járművek egyéb részei olyan jellemzőkkel rendelkeznek, mint a vékony falak, mély bemélyedések és lyukak. Az öt-tengelyű szerszámgépek több tengely összekapcsolásával és adaptív vezérléssel egy menetben önthetik ezeket az alkatrészeket. Ez 60%-kal csökkenti a megmunkálási ciklust.
A nagy{0}}teljesítményű alkatrészekkel szemben támasztott követelmények: Öt-tengelyű megmunkálás szükséges a turbófeltöltős járókerekek, a nagy-szilárdságú felfüggesztő karok és egyéb mikrométeres-pontosságú alkatrészek előállításához. Az egyik gyártó öt{5}tengelyű szerszámgépet használ a turbófeltöltős járókerék elkészítéséhez, amely ± 0,01 mm-en belül tartja a lapátprofil pontosságát. Így a motor 5%-kal jobban működik.
3. Költséghatékonyság-: egyensúly megtalálása a rövid-távú nyereség és a hosszú távú-befektetés között
Az öt-tengelyű szerszámgépek beszerzése kezdetben drága, de hosszú távon számos előnnyel járnak:
Egységköltség-csökkentési görbe: A gyártási méret növekedésével az öt-tengelyes megmunkálás egységenkénti költsége gyorsan csökken. Például amikor egy bizonyos kerékagy-gyártó évente több mint 50 000 darabot gyártott, a darabonkénti költség 18%-kal csökkent a hagyományos öntési módokhoz képest, és a selejt aránya 12%-ról 2%-ra csökkent.
A kis és közepes méretű{0}}tételek gazdaságossága: Az öt-tengelyes megmunkálás olcsóbb, mint az évi 10 000–100 000 darabot készítő alkatrészek speciális szerszámgépei. Az öt-tengelyű, rugalmas gyártósor lehetővé tette a féktárcsa-gyártó számára, hogy a minimális rendelési mennyiséget 5000-ről 500-ra csökkentse, és a szállítási időt 40%-kal csökkentse.
A készletköltség optimalizálása: Az öt-tengelyes gép gyorsan át tud cserélni, ami lehetővé teszi az „igény szerinti gyártást”. A Porsche megnégyszerezte az 52 000 antik autóalkatrész eladási arányát, és 65%-kal csökkentette a tárolási költségeket testreszabott öt-tengelyes megmunkálás segítségével.