Решение для прецизионной обработки с ЧПУ компонентов автомобильных коробок передач, валов и деталей трансмиссии

Введение

Системы трансмиссии являются одними из наиболее требовательных к точности узлов в производстве автомобилей и промышленного оборудования.

Трансмиссия передает мощность от двигателя или электродвигателя к системе привода. Каждый компонент внутри трансмиссии должен сохранять точное позиционирование, плавное движение и длительный срок службы при:

• Высокая крутящая нагрузка
• Непрерывное вращение
• Изменение температуры
• Механическая вибрация

Типичные компоненты трансмиссии, обработанные на станках с ЧПУ, включают в себя:

• Корпуса трансмиссии
• Корпуса коробок передач
• Входные валы
• Выходные валы
• Держатели передач
• Посадочные места подшипников
• Вилки переключения передач
• Компоненты синхронизатора
• Корпуса дифференциалов
• Детали редуктора электромобиля

Эти компоненты требуют:

• Высокая точность размеров
• Точная концентричность
• Стабильное качество поверхности
• Высокая структурная жесткость

В современном автомобилестроении, особенно в электромобилях и гибридных транспортных средствах, детали трансмиссии становятся легче, компактнее и сложнее.

Группа HCNC предлагает станки с ЧПУ, охватывающие 5-осевые станки с ЧПУ, обрабатывающие центры, фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ и промышленные роботы. Ассортимент продукции HCNC включает пятиосевые обрабатывающие центры серии HMC, обрабатывающие центры VMC и решения по автоматизации для автомобильной и точной обрабатывающей промышленности.

 

1. Проблемы обработки деталей трансмиссии на станках с ЧПУ

1.1 Сложная обработка корпуса трансмиссии

Корпуса трансмиссий не являются простыми конструкционными оболочками.

Обычно они содержат:

• Отверстия для крепления подшипников
• Масляные каналы
• Внутренние ребра
• Прецизионные установочные поверхности
• Несколько угловых поверхностей

Требования к обработке:

• Точное позиционирование отверстий
• Стабильная плоскостность
• Хорошее качество уплотняющей поверхности.

Традиционные методы обработки часто требуют нескольких настроек.

Проблемы:

• Более длительный производственный цикл
• Увеличение стоимости крепежа
• Отклонение позиционирования между операциями

Пятиосевой обрабатывающий центр может обрабатывать несколько поверхностей за один зажим, сокращая количество изменений в настройках и повышая стабильность обработки.

Пятиосевые обрабатывающие центры серии HCNC HMC предназначены для сложной обработки поверхностей и прецизионных конструкционных деталей, отличаются высокой жесткостью, высокой скоростью и технологией пятиосного соединения RTCP.

 

2. Компоненты трансмиссии, подходящие для обработки на станках с ЧПУ.

2.1 Решение для обработки корпуса коробки передач с ЧПУ

Приложения

• Картер автоматической коробки передач
• Картер механической коробки передач
• Корпус редуктора электромобиля

Общие материалы

• Алюминиевый сплав
• Чугун
• Магниевый сплав

Процессы обработки

• Фрезерование с ЧПУ
• Прецизионное растачивание
• Бурение
• Обработка поверхности

 

Ключевые требования

Требование	Цель
Точность отверстия подшипника	Обеспечьте соосность шестерен
Плоская монтажная поверхность	Повышение точности сборки
Тонкостенное управление	Уменьшить вес

 

Рекомендуемое оборудование

5-осевой обрабатывающий центр серии HCNC HMC

2.2 Решение для обработки трансмиссионного вала с ЧПУ

Компоненты

• Входной вал
• Выходной вал
• Приводной вал
• Вал-шестерня

Требования к обработке

• Высокая концентричность
• Точный контроль диаметра
• Гладкая опорная поверхность

Общие материалы

• Легированная сталь
• Закаленная сталь
• Нержавеющая сталь

Рекомендуемое оборудование

• Токарный центр с ЧПУ
• Токарный станок с ЧПУ

2.3 Решение для обработки на станке с ЧПУ

Водила шестерен являются ключевыми компонентами планетарных трансмиссионных систем.

Функции:

• Несколько прецизионных отверстий
• Сложные карманные конструкции
• Высокие требования к нагрузке

Требования к обработке:

• Точное распределение отверстий
• Высокая жесткость
• Хорошая балансировка

Рекомендуемое оборудование:

• 5-осевой станок с ЧПУ
• Горизонтальный обрабатывающий центр

2.4 Решение для обработки деталей редуктора EV

В электромобилях используются компактные редукторы.

Типичные части:

• Корпус двигателя
• Корпус редуктора
• Держатель зубчатой ​​передачи
• Компоненты вала

По сравнению с традиционными трансмиссиями, детали коробки передач для электромобилей требуют:

• Легкая конструкция
• Низкий уровень шума при работе
• Более высокая точность обработки

Компоненты из алюминиевых сплавов используются все чаще, поскольку они уменьшают вес автомобиля.

Рекомендуемое оборудование:

• Серия HCNC HMC
• Обрабатывающий центр VMC
• Автоматизированная производственная линия с ЧПУ.

 

3. Почему производители трансмиссий выбирают 5-осевую обработку с ЧПУ

3.1 Обработка нескольких поверхностей за один установ

Детали трансмиссии часто требуют механической обработки:

• Верхняя поверхность
• Боковые поверхности
• Угловые отверстия
• Изогнутые области

Пятиосевая обработка позволяет:

• Движение поворотной оси
• Непрерывная регулировка инструмента
• Снижение необходимости повторного позиционирования

Преимущества:

• Более высокая эффективность обработки
• Повышенная точность позиционирования
• Более низкие требования к креплению

3.2 Повышение точности сборки коробки передач

Системы передачи требуют точных взаимосвязей между компонентами.

Примеры:

• Межосевое расстояние шестерни
• Положение подшипника
• Центровка вала

Небольшие ошибки обработки могут привести к:

• Шум
• Вибрация
• Износ шестерен

Сокращение операций зажима помогает поддерживать постоянство размеров.

3.3 Улучшение качества поверхности

Детали трансмиссии требуют гладких поверхностей на:

• Посадочные места подшипников
• Зоны уплотнения
• Контактные поверхности

Пятиосевая обработка обеспечивает подходящие углы резания при обработке сложного контура.

 

4. Детали трансмиссии HCNC Решение для обрабатывающего оборудования с ЧПУ

HCNC разрабатывает оборудование с ЧПУ для автомобильных компонентов, прецизионных деталей и сложной структурной обработки.

Рекомендуемое оборудование:

650mm

ДИАМЕТР СТОЛИКА

800mm

ПОВОРОТНЫЙ ДИАМЕТР ОСИ C

В ЦЕНТРЕ ОСИ А

1000kg

НАГРУЗКА ТАБЛИЦЫ МАКС.

Полностью 7-осевой двигатель подачи, настоящий RTCP.

Геометрическая симметрия, приводной центр тяжести, коробка в коробке. Портальный привод оси Y, жесткость оси Z намного выше, чем у бокового подвесного ящика.

Направляющая оси Z 4, квадратный слайдер, большая жесткость.

Двухосный двигатель, конструкция стола 3DD, постоянное задание RTCP, высокий крутящий момент, длительный срок службы.

4.1 Пятиосевой обрабатывающий центр HCNC HMC650TJ

HMC650TJ подходит для компонентов трансмиссии среднего размера, требующих высокой точности и обработки под разными углами.

Приложения:

• Картеры коробки передач
• Детали конструкции трансмиссии
• Прецизионные автомобильные компоненты

Основные характеристики

Структура «коробка в коробке»

Преимущества:

• Высокая жесткость
• Лучшая виброустойчивость
• Стабильная точность обработки.

Пять осей одновременного управления

Конфигурация оси:

• Ось X
• Ось Y
• Ось Z
• Ось
• Ось С

Подходит для:

• Сложные поверхности коробки передач
• Прецизионные монтажные конструкции
• Многоугловая обработка

Функция RTCP

RTCP сохраняет стабильность центральной точки инструмента во время движения оси вращения.

Преимущества:

• Повышенная точность контура
• Более простое пятиосное программирование.
• Улучшенное качество поверхности.

 

Технические параметры HMC650TJ

Параметр	Спецификация
Тип машины	5-осевой горизонтальный обрабатывающий центр
Путешествие по осям X/Y/Z	650/800/550 мм
Вращение оси	от -140 градусов до +140 градусов
Вращение оси C	360 градусов непрерывно
Максимальная нагрузка на стол	1000 kg
Скорость шпинделя	16000 rpm
Инструментальный журнал	36 инструментов
Интерфейс шпинделя	HSK-A63

 

HMC650TJ имеет RTCP, конструкцию «коробка в коробке», двойной привод оси A и конструкцию поворотного стола с высоким крутящим моментом, что делает его пригодным для прецизионной обработки сложных деталей.

 

5. Процесс обработки деталей трансмиссии на станке с ЧПУ

Шаг 1. Анализ конструкции детали

Инженеры оценивают:

• 3D-модель
• Характеристики материала
• Последовательность обработки
• Конструкция светильника

Шаг 2: Подготовка материала

Материал	Приложение
Алюминиевый сплав	Корпус коробки передач
Легированная сталь	Валы и шестерни
Чугун	Тяжелый корпус коробки передач
Нержавеющая сталь	Специальные компоненты

 

Шаг 3: Программирование ЧПУ

Включает:

• Генерация траектории инструмента
• Моделирование столкновений
• Оптимизация параметров резки

Для сложных деталей трансмиссии:

• Пятиосное программирование
• RTCP-управление
• Интеграция CAM

являются важными факторами.

Шаг 4: Черновая обработка

Цель:

• Удалите лишний материал
• Создать базовую геометрию

Шаг 5: Точная обработка

Фокус:

• Точность отверстия
• Чистота поверхности
• Монтажные размеры

Шаг 6: Проверка

Методы проверки:

• Измерение ШМ
• Измерение диаметра отверстия
• Проверка поверхности
• Проверка размеров

 

6. Руководство по выбору деталей трансмиссии для станков с ЧПУ

Компонент	Рекомендуемое решение HCNC
Корпус коробки передач	5-осевой обрабатывающий центр HMC
Корпус редуктора электромобиля	ВМК / ХМК
Трансмиссионный вал	Токарный станок с ЧПУ
Держатель шестерни	5-осевой станок с ЧПУ
Прецизионные детали коробки передач	Горизонтальный обрабатывающий центр

 

7. Преимущества решения для обработки трансмиссии HCNC

Автомобильная точность

Подходит для:

• Компоненты силового агрегата
• Детали трансмиссии электромобиля
• Механические сборки

Обработка высокой жесткости

Важно для:

• Стальные компоненты
• Алюминиевые корпуса
• Детали, нагруженные высокой нагрузкой

Интеграция автоматизации

HCNC также предлагает решения для промышленных роботов, в том числе:

• Роботы для обслуживания машин.
• Обращение с роботами
• Сборочные роботы
• Автоматизированные производственные решения

повысить эффективность и стабильность производства.

 

Часто задаваемые вопросы