Ktoré časti systému odpruženia auta vyžadujú CNC obrábanie?

1. Požiadavky na triedenie a spracovanie hlavných častí závesných systémov
Systém odpruženia má tri hlavné časti: elastické prvky, tlmiče nárazov a mechanizmy riadenia. Každý modul má dôležité časti, ktoré je potrebné opracovať CNC.
Časti vodiaceho mechanizmu
Ako „kĺb“, ktorý spája kolesá a karosériu, musí byť rameno nápravy schopné zvládnuť pozdĺžnu silu, bočnú silu a brzdný moment. Poloha inštalačného otvoru priamo ovplyvňuje charakteristiky geometrie kolies, ako je uhol odklonu a uhol natočenia kolies. CNC obrábanie môže zabezpečiť, že tolerancia otvoru je menšia alebo rovná ± 0,05 mm, čo zabraňuje nerovnomernému opotrebovaniu pneumatík v dôsledku chýb pri montáži. Napríklad CNC frézovanie sa používa na výrobu predného spodného ovládacieho ramena Tesly Model 3. Vďaka tomu je o 15 % ľahšie a o 30 % dlhšia-životnosť.
Čap riadenia: Čap riadenia sa skladá z hlavného otvoru pre čap, montážnej plochy ložiska náboja kolesa a držiaka brzdového strmeňa. Kvalita jeho opracovania má priamy vplyv na pocit z riadenia a na stabilitu bŕzd. Kĺb riadenia BMW X5 využíva integrované kovanie a technológiu CNC päť{3}}presného presného obrábania, vďaka čomu je o 20 % ľahší a o 25 % tuhší ako konštrukcia deleného zvárania.
Spojka pre stabilizátor: Táto časť spája tyč stabilizátora a rameno zavesenia pomocou závitov. CNC frézovanie závitov môže spresniť profil zubov s presnosťou ± 0,01 mm, čo zaisťuje, že pevnosť spojenia prejde 100 000 únavovými testami.
Časti, ktoré podporujú elastické prvky
Sedlo pružiny: Rovinnosť sedadla pružiny by sa mala udržiavať v rozmedzí 0,02 mm alebo menej, aby predpätie pružiny nevydávalo zvláštne zvuky. Je to preto, že pružinové sedlo je tam, kde sú inštalované špirálové pružiny alebo vzduchové pružiny. Numericky riadené frézovanie dokáže obrábať povrch sedadla aj presné polohovanie otvoru v jednom kroku, čo znižuje počet upnutí obrobku.
Držiak tlmiča: Tento diel musí byť schopný zvládnuť silu nárazu tlmiča a jeho zváraná konštrukcia musí byť upevnená kvôli deformácii pomocou CNC obrábania. Napríklad po zváraní je držiak tlmiča Toyoty Corolla opracovaný s presnosťou CNC, aby sa zabezpečilo, že vertikálnosť medzi držiakom a montážnou plochou karosérie je < 0,05 mm.
Časti štruktúr, ktoré sú komplikované
Závesné rameno s mnohými článkami: Aby boli ľahké a pevné, musia byť ojnice viac{0}}systémov zavesenia kolies (napríklad päť{1}}prvkové zadné zavesenie) opracované na CNC stroji. Ojnica zadného pomocného rámu Audi A8 je vyrobená z hliníkovej zliatiny, ktorá bola kovaná a frézovaná na CNC. Vďaka tomu je o 40 % ľahší a o 20 % tuhší v ohybe.
Piest vzduchovej pružiny: Piest systému vzduchového odpruženia musí byť spracovaný CNC, aby sa zabezpečila presná štruktúra komory. To zaisťuje, že charakteristika tuhosti vzduchovej pružiny spĺňa konštrukčné kritériá. Na výrobu piestu vzduchovej pružiny pre Mercedes Benz S-triedy sa používa CNC obrábanie. Tesniaca plocha Ra vzduchovej komory je menšia alebo rovná 0,4 μm.
2. Technologické výhody CNC obrábania pre výrobu závesných dielov
Schopnosť obrábať zložité povrchy
Časti zavesenia kolies majú často trojrozmerné -rozmerné povrchy (napríklad montážny povrch guľového kĺbu ramena nápravy), otvory, ktoré nie sú okrúhle (napríklad otvor na umiestnenie brzdového strmeňa na čape riadenia) a tenkostenné-štruktúry (napríklad ramená zavesenia z hliníkovej zliatiny). Tradičné metódy obrábania si vyžadujú viac ako jednu svorku alebo jedinečné upínacie prípravky, zatiaľ čo päť{3}}osové obrábacie centrá CNC môžu vykonávať viac{4}}fazetové obrábanie len s jednou svorkou prepojením osí A/C. Päť-osový obrábací stroj dokáže precízne obrábať otvor pre hlavný kolík, inštalačný povrch náboja kolesa a povrch umiestnenia brzdového strmeňa, a to všetko súčasne, pričom vyrába kĺby riadenia. To zaisťuje, že chyba koaxiálnosti každej časti je menšia ako 0,02 mm.
Zlepšenie prispôsobivosti materiálov
Časti odpruženia musia byť ľahké a pevné. Vysokopevnostná oceľ (napríklad 42CrMo), zliatina hliníka (napríklad 6061-T6) a zliatina horčíka (napríklad AZ91D) sú niektoré z najbežnejších materiálov. Zmenou rezných parametrov, ako je rýchlosť vretena a rýchlosť posuvu, môže CNC obrábanie vykonávať presné rezy v rôznych materiáloch.
Riadiace rameno vyrobené z hliníkovej zliatiny: používa vysokorýchlostné frézovanie (rýchlosť > 10 000 ot./min.) na zníženie tepelnej deformácie a drsnosti povrchu Ra Menšie alebo rovné 0,8 μm;
Spojovacia tyč riadenia z-oceľovej ocele: Technológia rezania pri nízkych{1}}teplotách (teplota reznej kvapaliny nastavená na -5 až 5 stupňov Celzia) zabraňuje vytvrdzovaniu a predlžuje životnosť nástroja.
Pomocný rám z horčíkovej zliatiny: Použitie technológie mikromazania (MQL) na zníženie množstva reznej kvapaliny, ktorá sa dostane do prostredia a zníženie reznej sily, aby sa materiál nestal krehkým.
Zlepšenie efektivity a flexibility vo výrobe
CNC obrábanie dokáže rýchlo previesť medzi rôznymi modelmi produktov zmenou CNC programu. Vďaka tomu je skvelý na výrobu malých množstiev personalizovaných produktov v rôznych štýloch. Napríklad je potrebné zmeniť nastavenia geometrie zavesenia podvozku nového energetického vozidla, pretože usporiadanie batérie je odlišné. CNC obrábanie dokáže vyrobiť nové diely za 48 hodín, no tradičné postupy odlievania je potrebné preformovať, čo trvá niekoľko mesiacov. Tiež CNC obrábacie stroje môžu kompenzovať deformáciu materiálu a opotrebovanie nástroja v reálnom čase pomocou online merania a technológie adaptívneho obrábania. To zvyšuje mieru kvalifikácie obrábania nad 99,5 %.
3. Typická prípadová štúdia pre aplikáciu
Prípad 1: Práca na pomocnom ráme Volva XC 90
Volvo XC90 má integrovaný pomocný rám z hliníkovej zliatiny- a postup jeho výroby je nasledovný:
Hrubé obrábanie: Pomocou trojosovej CNC frézky sa zbavte posledného kúska výlisku na tlakové liatie-a ponechajte 0,5 mm prídavok na presné obrábanie;
Presné obrábanie: Na dokončenie presného opracovania inštalačnej plochy pre pomocný rám, otvorov pre spojenie ramena nápravy a výstužných rebier sa používa päťosové obrábacie centrum s pákami. To zaisťuje, že povrch je plochý s presnosťou 0,03 mm a otvory sú v rozmedzí ± 0,02 mm.
Testovanie: Pomocou súradnicového meracieho stroja (CMM) skontrolujte všetky dôležité rozmery a potom odošlite údaje späť do systému CAM, aby sa zlepšila cesta obrábania.
Vďaka tejto metóde je pomocný rám o 45 % ľahší a o 10 % tuhší, čo pomáha modelu XC90 získať päť-hviezdičkové hodnotenie bezpečnosti od Euro NCAP.
Prípad 2: Spracovanie piestu vzduchového odpruženia pre BYD Han EV
Piest vzduchového odpruženia BYD Han EV musí odolávať vysokému tlaku a dobre tesniť. Priebeh spracovania je nasledovný:
Sústružnícke obrábanie: Na spracovanie čelnej plochy piesta a vonkajšieho kruhu použite CNC sústruh. Uistite sa, že valcovitosť je menšia alebo rovná 0,005 mm.
Spracovanie frézovaním: Na výrobu tesniacej drážky vzduchovej komory sa používa päťosý obrábací stroj, ktorý má toleranciu šírky drážky ± 0,01 mm alebo menej. Povrch je ošetrený technológiou mikrooblúkovej oxidácie, aby bol odolnejší voči opotrebovaniu a korózii.
Piest zvládne tlak 3 MPa a vydrží 2 milióny cyklov, čo umožňuje Han EV zdvihnúť podvozok o 150 mm.