Jaké části systému odpružení automobilu vyžadují CNC obrábění?

1. Požadavky na třídění a zpracování hlavních částí závěsných systémů
Systém odpružení má tři hlavní části: elastické prvky, tlumiče a mechanismy řízení. Každý modul má důležité díly, které je třeba obrábět CNC.
Části vodícího mechanismu
Jako „kloub“, který spojuje kola a karoserii, musí být rameno nápravy schopno zvládnout podélnou sílu, boční sílu a brzdný moment. Poloha montážního otvoru přímo ovlivňuje charakteristiku geometrie kol, jako je úhel odklonu a úhel natočení kola. CNC obrábění může zajistit, že tolerance otvoru je menší nebo rovna ± 0,05 mm, což zabraňuje nerovnoměrnému opotřebení pneumatik v důsledku chyb při montáži. Například k výrobě předního spodního ovládacího ramene Tesla Model 3 se používá CNC frézování. Díky tomu je o 15 % lehčí a o 30 % delší-životnost.
Kloub řízení: Kloub řízení se skládá z hlavního otvoru pro čep, montážní plochy ložiska náboje kola a držáku brzdového třmenu. Kvalita jeho opracování má přímý vliv na pocit z řízení a na stabilitu brzd. Kloub řízení BMW X5 využívá integrované kování a technologii CNC pěti{3}}přesného obrábění, díky čemuž je o 20 % lehčí a o 25 % tužší než konstrukce děleného svařování.
Spojka pro stabilizátor: Tato část spojuje tyč stabilizátoru a rameno zavěšení pomocí závitů. CNC frézování závitů může zpřesnit profil zubu s přesností ± 0,01 mm, což zajišťuje, že pevnost spojení projde 100 000 únavovými testy.
Části, které podporují elastické prvky
Sedlo pružiny: Plochost sedla pružiny by měla být udržována v rozmezí 0,02 mm nebo méně, aby předpětí pružiny nevytvářelo podivné zvuky. Je to proto, že sedlo pružiny je tam, kde jsou instalovány spirálové pružiny nebo vzduchové pružiny. Numericky řízené frézování může provádět jak obrábění povrchu sedla, tak přesné polohování otvoru v jednom kroku, což snižuje počet upnutí obrobku.
Držák tlumiče: Tento díl musí být schopen zvládnout sílu nárazu tlumiče a jeho svařovaná konstrukce musí být fixována pro deformaci pomocí CNC obrábění. Například po svaření je držák tlumiče Toyota Corolla opracován s přesností CNC, aby bylo zajištěno, že svislost mezi držákem a montážním povrchem karoserie je < 0,05 mm.
Části struktur, které jsou složité
Závěsné rameno s mnoha články: Aby byly lehké a pevné, je třeba ojnice více-systémů zavěšení (například pětičlánkové zadní zavěšení) vyrobit CNC. Ojnice zadního pomocného rámu Audi A8 je vyrobena z hliníkové slitiny, která byla kována a frézována CNC. Díky tomu je o 40 % lehčí a o 20 % tužší v ohybu.
Píst vzduchové pružiny: Píst systému vzduchového odpružení musí být obroben CNC, aby poskytoval přesnou strukturu komory. Tím je zajištěno, že charakteristika tuhosti vzduchové pružiny splňuje konstrukční kritéria. K výrobě pístu vzduchové pružiny pro Mercedes Benz S-třídy se používá CNC obrábění. Těsnicí plocha Ra vzduchové komory je menší nebo rovna 0,4 μm.
2. Technologické výhody CNC obrábění pro výrobu zavěšených dílů
Schopnost obrábět složité povrchy
Díly zavěšení kol mají často trojrozměrné -rozměrné povrchy (jako je montážní povrch kulového kloubu příčného ramene nápravy), otvory, které nejsou kulaté (jako je otvor pro umístění brzdového třmenu na čepu řízení) a tenkostěnné-struktury (například ramena zavěšení z hliníkové slitiny). Tradiční metody obrábění vyžadují více než jednu upínku nebo jedinečné přípravky, zatímco CNC pěti{3}}osá obráběcí centra dokážou provádět více-fasetové obrábění pouze s jednou upínkou spojením os klimatizace. Pět-osý obráběcí stroj může provádět přesné obrábění hlavního otvoru pro čep, instalační plochy náboje kola a plochy umístění brzdového třmenu, a to vše současně a přitom vyrábět klouby řízení. Tím je zajištěno, že chyba souososti každého dílu je menší než 0,02 mm.
Zlepšení přizpůsobivosti materiálů
Části zavěšení musí být lehké a pevné. Mezi nejběžnější materiály patří vysokopevnostní ocel (jako 42CrMo), hliníková slitina (jako 6061-T6) a slitina hořčíku (jako AZ91D). Změnou řezných parametrů, jako je rychlost vřetena a rychlost posuvu, může CNC obrábění provádět přesné řezy v různých materiálech.
Ovládací rameno vyrobené z hliníkové slitiny: použití vysokorychlostního frézování (rychlost > 10 000 ot./min.) ke snížení tepelné deformace a drsnosti povrchu Ra Menší nebo rovno 0,8 μm;
Vysokopevnostní ocelová spojovací tyč řízení: Technologie řezání při nízkých-teplotách (teplota řezné kapaliny nastavená na -5 až 5 stupňů Celsia) zabraňuje mechanickému zpevňování a prodlužuje životnost nástroje.
Pomocný rám z hořčíkové slitiny: Použití technologie mikromazání (MQL) ke snížení množství řezné kapaliny, která se dostane do prostředí, a snížení řezné síly, aby se materiál nestal křehkým.
Zlepšení efektivity a flexibility ve výrobě
CNC obrábění může rychle převádět mezi různými modely produktů změnou CNC programu. Díky tomu je skvělý pro výrobu malých množství personalizovaných produktů v různých stylech. Například nastavení geometrie zavěšení nového podvozku energetického vozidla je třeba změnit, protože uspořádání baterie je odlišné. CNC obrábění dokáže vyrobit nové díly za 48 hodin, ale tradiční postupy odlévání je třeba přeformovat, což trvá několik měsíců. Také CNC obráběcí stroje mohou kompenzovat deformaci materiálu a opotřebení nástroje v reálném čase pomocí online měření a technologie adaptivního obrábění. To zvyšuje míru kvalifikace obrábění nad 99,5 %.
3. Typická případová studie pro aplikaci
Případ 1: Práce na pomocném rámu Volva XC 90
Volvo XC90 má integrovaný pomocný rám z hliníkové slitiny- a postup jeho výroby je následující:
Hrubé obrábění: Použijte tříosou CNC frézku, abyste se zbavili posledního kousku výlisku-odlitku a ponechali 0,5 mm přídavek na přesné obrábění;
Přesné obrábění: Pět{0}}osé obráběcí centrum se používá k dokončení přesného obrábění instalační plochy pro pomocný rám, otvorů pro připojení příčného ramene a výztužných žeber. To zajišťuje, že povrch je plochý s přesností 0,03 mm a otvory jsou v rozmezí ±0,02 mm.
Testování: Použijte souřadnicový měřicí stroj (CMM) ke kontrole všech důležitých rozměrů a poté odešlete data zpět do CAM systému, aby se zlepšila dráha obrábění.
Díky této metodě je pomocný rám o 45 % lehčí a o 10 % tužší, což pomáhá modelu XC90 získat pět-hvězdičkové hodnocení bezpečnosti od Euro NCAP.
Případ 2: Zpracování pístu vzduchového odpružení pro BYD Han EV
Píst vzduchového pérování BYD Han EV musí odolat vysokému tlaku a dobře těsnit. Průběh zpracování je následující:
Soustružnické obrábění: Použijte CNC soustruh ke zpracování čelní plochy pístu a vnější kružnice. Ujistěte se, že válcovitost je menší nebo rovna 0,005 mm.
Zpracování frézováním: K výrobě těsnicí drážky vzduchové komory se používá pětiosý obráběcí stroj, který má toleranci šířky drážky menší nebo rovnou ± 0,01 mm. Povrch je ošetřen technologií mikroobloukové oxidace, aby byl odolnější vůči opotřebení a korozi.
Píst zvládne tlak 3 MPa a vydrží 2 miliony cyklů, což umožňuje Han EV zvednout podvozek o 150 mm.