在汽車(chē)制造行業(yè)中,差速器殼體始終是生產(chǎn)規(guī)劃人員關(guān)注的重點(diǎn),無(wú)論是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)、新能源汽車(chē)還是混合動(dòng)力車(chē)型,它都不可或缺。以差速器外殼為例:差速器外殼有內(nèi)部為球形或半球形的封閉式殼體,也有配備蓋子的“開(kāi)放式”殼體,這些不同的形狀會(huì)影響加工工序。 批量大、進(jìn)程零錯(cuò)誤、節(jié)拍時(shí)間短——汽車(chē)制造行業(yè)的各種高要求也完全適用于差速器外殼的生產(chǎn),因此下面的這種模塊化機(jī)床平臺(tái)一體式生產(chǎn)線也應(yīng)運(yùn)而生。 四道工序、節(jié)拍95秒
2 s6 v, S$ _9 a$ l7 s! b" b7 _2 u
1 q- F" G" o/ Z6 R1 q; m根據(jù)所使用的部件類型和毛坯件,在這樣一條生產(chǎn)線上總共可以完成三至四道工序。以封閉式外殼為例,如果由鑄造廠或鍛造廠預(yù)先對(duì)部件進(jìn)行首次粗加工,那么制造商只需要再進(jìn)行三道工序便可以完成所有加工。其中包括差速器外殼外側(cè)和內(nèi)側(cè)的車(chē)削工序以及不同鉆孔進(jìn)程。各種測(cè)量和定位單元以及清洗系統(tǒng)使整條生產(chǎn)線更為完善,生產(chǎn)線節(jié)拍時(shí)間只有大約兩分鐘。 這樣一條生產(chǎn)線的布局細(xì)節(jié)如何?此處的示例中展示了球形差速器外殼的加工。進(jìn)程分配到四臺(tái)“模塊式解決方案”系列的機(jī)床上,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的節(jié)拍時(shí)間。 在OP 10和OP 20中,均采用立式車(chē)床對(duì)外殼兩側(cè)進(jìn)行車(chē)削加工,然后在OP 30中采用VT 4進(jìn)行整個(gè)外部加工。由此,只需要一次裝夾便可以完成整個(gè)外側(cè)的4軸加工。 在OP 40中則再次使用立式車(chē)床VL 6進(jìn)行加工。針對(duì)這道加工工序,差速器外殼在夾緊后旋轉(zhuǎn)90度,從而能夠?qū)︺@孔和球頂進(jìn)行精加工。 ▲在op10中對(duì)差殼的法蘭面一側(cè)進(jìn)行加工。對(duì)法蘭面進(jìn)行機(jī)加工,是因?yàn)橹笠谶@里焊接主減速齒輪。在這道工序中,借助一把鐘罩型復(fù)合刀具同時(shí)完成內(nèi)外徑復(fù)合加工,從而確保快速加工節(jié)拍 ▲在op20中,借助一把鐘罩型復(fù)合刀具同時(shí)完成內(nèi)外徑復(fù)合加工。此外還會(huì)加工十字軸孔。在這兩道工序中,均使用已經(jīng)做過(guò)最佳調(diào)整的埃馬克卡盤(pán),不僅可以安全的夾持工件,也能保證最佳加工質(zhì)量。 ▲在OP30中,采用VT4雙刀塔機(jī)床對(duì)差速器重要外圓一次完成加工,一次裝夾,因此能排除定位裝夾誤差;另外,采用高剛性的兩個(gè)刀塔及夾具確保更高的精度公差。 ▲OP40中,設(shè)計(jì)了獨(dú)特的專用夾具,在這道工序中,對(duì)十字軸孔進(jìn)行精鉸加工,并使用鵝頸型刀具對(duì)球頂先進(jìn)行粗加工,然后再精加工。 封閉式半球形差速器的加工情況又有所不同。在OP 10中使用VL 6機(jī)床車(chē)削第一面。第二面的車(chē)削 (OP 20) 和鉆孔則在另一臺(tái)VL 6機(jī)床上完成。到此為止,這兩個(gè)進(jìn)程幾乎沒(méi)有區(qū)別,不同之處在于最后對(duì)半球形工件的內(nèi)部車(chē)削加工 (OP 30):在此會(huì)使用配備特殊刀具的機(jī)床以縮短加工時(shí)間,只需要125秒便可以完成這道內(nèi)部車(chē)削工序。 ▲可編程電動(dòng)機(jī)械手的升降翻轉(zhuǎn)滑臺(tái)可在各臺(tái)機(jī)床之間軌道上來(lái)回穿梭 與此同時(shí),激光焊接技術(shù)也為汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展提供了更多可能性,德國(guó)汽車(chē)制造商已逐步用焊接連接來(lái)代替至今使用的差速器殼體和傘齒輪間的螺栓連接,由此降低所需材料量。考慮到此類零件生產(chǎn)的巨大數(shù)量,這也是非常重要的成本因素。同時(shí),差速器殼體的重量也減輕了大約 1.2 公斤。鑒于汽車(chē)行業(yè)內(nèi)推行的輕量化,這也是重要的一步。而差速器殼體的生產(chǎn)正是一個(gè)理想的典型案例:激光焊接技術(shù)可以做出高強(qiáng)度焊接,并在許多應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)能夠替代典型的連接元件,從而降低材料成本。 |