Je CNC obrábanie vhodné na výrobu automobilových prototypov a vzoriek?

1. Spracovanie zložitých tvarov: prekračovanie fyzických hraníc tradičného remesla
Prototypy a vzorky áut vo všeobecnosti obsahujú množstvo komplikovaných povrchov, hlbokých dutín, nepravidelných otvorov a ďalších prvkov, ktoré robia obrábanie veľmi dôležité, aby bolo presné a rýchle. Napríklad presnosť tvaru spaľovacej komory, sacieho potrubia, výfukového potrubia a ďalších častí bloku valcov motora priamo ovplyvňuje, ako dobre spaľuje palivo a koľko znečisťujúcich látok produkuje. Presnosť polohy otvorov vstrekovania paliva a otvorov zapaľovacích sviečok na stene valca je potrebné kontrolovať na úrovni mikrometrov. Tradičné obrábanie má veľa krokov, čo znamená, že je potrebné meniť nástroje a často nastavovať prípravky. To nielen spomaľuje proces, ale tiež sťažuje uistenie sa, že komplikované povrchy sú opracované presne.
Viac{0}}technológia prepojenia, ako napríklad päť{1}}osové spojovacie obrábacie centrá, umožňuje numericky riadenému obrábaniu presne riadiť rezné nástroje v trojrozmernom-priestore. Pri výrobe lopatiek turbodúchadla môže päť{4}}osový obrábací stroj meniť os posunu (X/Y/Z) a os otáčania (A/B) súčasne. To znamená, že nástroj vždy reže do materiálu v najlepšom uhle, čo umožňuje presné tvarovanie komplikovaných priestorových plôch. Pomocou „jednorazového-upínania a viacnásobného{8}}spracovania sa môžete vyhnúť chybám pri polohovaní, ku ktorým môže dôjsť pri niekoľkonásobnom upnutí. To tiež skracuje čas spracovania o viac ako 60%, pričom je stále zaistené, že presnosť povrchu čepele zodpovedá štandardom pre dizajn mechaniky tekutín.
2. Vysoká presnosť riadenia: spĺňa prísne normy na výrobu vecí
Pri výrobe prototypov a vzoriek pre automobily sú požiadavky na presnosť oveľa vyššie ako pri výrobe dielov pre sériovú výrobu. Musia byť prísne kontrolované na úrovni mikrometrov. Napríklad chyba súososti medzi hlavným čapom kľukového hriadeľa a čapom ojnice musí byť menšia ako 0,005 mm. Ak nie, môže to spôsobiť vibrácie, opotrebovanie a iné problémy, ktoré ovplyvnia životnosť motora. Aby ozubené kolesá v prevodovke nevydávali hluk a nevibrovali, profil zubov, smer zubov a rozstup zubov by mali byť navzájom v rozmedzí ± 0,001 mm. To tiež pomôže hladko zaberať ozubené kolesá a efektívnejšie prenášať výkon.
Obrábanie s numerickým riadením pomocou uzavretého-systému riadenia sleduje polohu nástroja a rezné parametre v reálnom čase. Využíva tiež technológiu kompenzácie chýb na riešenie problémov, ako je tepelná deformácia obrábacieho stroja a opotrebovanie nástroja. Napríklad pri práci s materiálmi, ktoré sú veľmi tvrdé, môže systém automaticky zmeniť parametre rezu, aby kompenzoval zmeny veľkosti spôsobené opotrebovaním nástroja. Pri obrábaní tenkostenných dielov{4}} možno dráhu rezu optimalizovať tak, aby sa znížili vibrácie a deformácie, pričom presnosť obrábania sa udrží v rozmedzí ± 0,002 mm. Táto funkcia vysoko{7}}presného ovládania je základnou zárukou spoľahlivosti automobilových prototypov a vzoriek.
3. Efektívna výroba: Skráťte čas potrebný na výskum a vývoj a náklady na pokusy a omyly.
Na automobilovom trhu je veľká konkurencia a čas medzi aktualizáciami modelov sa skrátil na 3 až 5 rokov. Rýchlo sa meniace prototypy a vzorky sa stali najdôležitejšou vecou pre podniky, aby získali zákazníkov. Tradičné metódy spracovania potrebujú vyškolených ľudí, aby ich prevádzkovali, mali dlhé výrobné cykly a veľké zmeny v kvalite. Na druhej strane CNC obrábanie využíva digitálne programovanie a automatizované vykonávanie na rýchlu premenu dizajnu na hotový výrobok.
Napríklad zákazkové CNC obrábanie Porsche využíva digitálne riadenie zásob na uchovávanie 3D modelov 52 000 dielov historických automobilových modelov v systéme. Inžinieri potrebujú iba zavolať model a vytvoriť program obrábania, keď je položka vypredaná. To im umožňuje dokončiť výrobu na mieru za niekoľko hodín bez toho, aby museli prestavovať výrobnú linku. Tento model „na{5}}výrobu na požiadanie“ nielenže zaberá menej miesta v skladoch, ale tiež skracuje čas potrebný na výskum a vývoj z týždňov na dni, čím sa výrazne znižujú náklady na pokusy a omyly.
4. Inteligentná integrácia: Pomoc pri prechode procesov výskumu a vývoja do digitálnej podoby
Obrábanie s numerickým riadením nie je{0}}samostatnou technológiou. Spolupracuje s CAD/CAM/CAE, internetom vecí, veľkými dátami a ďalšími technológiami na vytvorenie inteligentného prostredia pre výskum a vývoj. Napríklad technológiu digitálneho dvojčaťa možno použiť na vytvorenie virtuálnej verzie procesu obrábania pre prototypové položky, čo môže pomôcť nájsť najlepšie dráhy nástroja a parametre procesu a znížiť počet skúšobných rezov. Technológia internetu vecí umožňuje, aby obrábacie stroje dobre spolupracovali so zariadeniami pred aj za nimi, a tiež umožňuje navrhovať flexibilné výrobné linky. Analýza veľkých údajov môže nájsť trendy v zmenách kvality, ktoré sa dejú počas spracovania, čo môže pomôcť zlepšiť proces.
Zákazníci sa môžu zúčastniť celého procesu prispôsobenia Rolls Royce, od návrhu konštrukcie až po nastavenie interiéru. CNC systém spolupracuje so softvérom CAD na vytváranie 3D modelov položiek v reálnom čase a automatické vytváranie plánov obrábania. Softvér CAM vám pomôže nájsť najlepšie nastavenia rezania a trasy nástroja. Proces spracovania je 100% kontrolovaný prostredníctvom online kontrolného systému, aby sa zabezpečilo, že každý detail spĺňa špecifikácie návrhu. Táto digitálna integrácia „end to end“ zmenila spôsob, akým sa vyrábajú automobilové prototypy a vzorky, z „riadených skúsenosťami“ na „riadené -údajmi“. Tým sa výrazne zlepšila kvalita a efektívnosť výskumu a vývoja.