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埃馬克VLC 200 GT：用于加工先進變速器部件的復合工藝

2019-5-17 來源：埃馬克作者：-

電動汽車市場的增長勢頭早已不是秘密。咨詢公司Strategy Analytics 一項最新研究預測電動汽車產(chǎn)量到2025 年將占到全球市場的25 % 。值得注意的是，該研究使用“電氣化” 作為一個涵蓋所有電動汽車的總稱，包括混合動力汽車、燃料電池汽車和純電動汽車，而且市場高度多樣化。據(jù)估計，50 % 的生產(chǎn)將在中國進行，另外50 % 則由世界其他地區(qū)分攤。

異質(zhì)化市場意味著眾多生產(chǎn)商、更多機型，以及諸多驅(qū)動概念同時并存。此外，目前汽車產(chǎn)量的四分之三仍為燃油汽車。這使得生產(chǎn)規(guī)劃人員和汽車行業(yè)供應(yīng)商陷入困境：如何應(yīng)對產(chǎn)品多樣性以及不斷提升的產(chǎn)量？

多年來，埃馬克一直致力于為這些問題提供答案，并為主要用于動力總成應(yīng)用的組件提供廣泛的生產(chǎn)解決方案。

車磨中心VLC 200 GT

說明：最佳操作舒適性和可達性：寬大的前門使操作人員能夠簡單快捷地觸及刀具和夾具。

Alt-Tag：車磨中心VLC 200 GT——簡單且快捷可達

埃馬克VLC 系列覆蓋廣泛的加工工藝技術(shù)：車削、鉆孔、銑削、滾齒、磨削、硬加工和軟加工——基本上包括了構(gòu)建完整生產(chǎn)線所需的一切工藝。“憑借VLC 機床，我們能夠組成生產(chǎn)變速器部件所需的完整工藝鏈，從毛坯件到成品部件。”埃馬克機床有限公司產(chǎn)品與工藝技術(shù)團隊主管Dragan Ivanovic解說道，“客戶將受益于我們機床的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)設(shè)計，一致的傳輸高度，以及配備集成上下料輸送系統(tǒng)，從而可大大簡化各機床的聯(lián)接。”

上下料工件輸送系統(tǒng)是埃馬克機床成功的基石，它曾于將近30 年前在市場上掀起一場革命。VLC 系列的每款機床均配備有毛坯件和成品件工件存儲器以及一根借助此工件存儲器自動上下料的工作主軸。這可確保較短非生產(chǎn)時間和高生產(chǎn)效率。

“當然，我們的VLC 200 GT 也同樣具備這些性質(zhì)，它是一款車磨復合機床，專為工藝鏈末端的硬加工而研發(fā)。”Ivanovic 補充道。

傳動齒輪的復合加工工藝

2016 年推出的VLC 200 GT 的首要研發(fā)焦點是傳動齒輪加工。“由于產(chǎn)量大、質(zhì)量要求高，VLC 200 GT 是傳動齒輪加工的理想選擇。”

VLC 200 GT——可靈活配置

說明：可靈活配置：此圖示配備有12 刀位刀塔、內(nèi)外圓磨主軸

100 Alt-Tag：車磨中心VLC 200 GT，配備有12 工位刀塔、內(nèi)外圓磨主軸

Ivanovic 先生解說道，“我們分析了加工過程，發(fā)現(xiàn)我們可以在一次裝夾內(nèi)實現(xiàn)完整的硬加工。”為此，埃馬克采用的是車磨復合加工的工藝組合。先車削端面和內(nèi)孔，傳動齒輪上僅留有幾微米的余量。這也使磨削過程明顯縮短，用氧化鋁或CBN 砂輪即可完成，從而可雙管齊下地節(jié)約成本，即在降低刀具成本的同時，基于更快的節(jié)拍時間總體降低單件成本。同時，車磨復合加工也可提高加工質(zhì)量：如果車削之后僅須磨削少量材料，則可以根據(jù)所需的最終質(zhì)量更有針對性地設(shè)計砂輪規(guī)格——因此，VLC 200 GT可以穩(wěn)定達到Rz1.6 的表面質(zhì)量。

CVT 無級變速器部件的生產(chǎn)解決方案

傳動齒輪在2025 年后仍將是汽車制造行業(yè)中產(chǎn)量最大的零部件類型之一，但某些較早的變速器概念將隨著動力總成電氣化而經(jīng)歷一輪復興。Dragan Ivanovic 解釋道：“我們觀察到CVT 無級變速器的趨勢。這主要是由于該設(shè)計效率高，在不受牽引力干擾的情況下，傳動可平穩(wěn)調(diào)整，因而可最佳地利用供給能量，從而降低能耗。就混合動力車而言，這意味著能夠以同等電量達到更長的續(xù)航里程，從而可實現(xiàn)在城市交通中的全天全電動行駛。”

無級變速器帶來的是高舒適行駛性能，它依靠一套智能無齒輪構(gòu)造原理。驅(qū)動力不是通過齒輪，而是通過環(huán)繞兩根帶錐形盤軸轉(zhuǎn)動的鋼帶或離合器盤片組傳輸。這些部件的質(zhì)量非常重要。這就是為什么高精度硬加工通常是在不同的車床和磨床進行多階段加工的原因。尤其在硬加工中，生產(chǎn)規(guī)劃者不能接受任何加工缺陷，因為每件淬火硬化的毛坯都成本不菲。埃馬克欣然接受了這項任務(wù)。

CVT 無級變速器皮帶輪生產(chǎn)解決方案

VLC 200 GT 的加工區(qū)可根據(jù)應(yīng)用靈活配置。可用選項包括內(nèi)外圓磨主軸、一體式刀架或成熟的埃馬克12 刀位刀塔。“這款機床的靈活性使我們不僅能夠加工變速齒輪，還能加工CVT無級變速器皮帶輪。”Ivanovic先生繼續(xù)說道。

車磨中心VLC 200 GT——外圓磨主軸

VLC 200 GT 配備高性能外圓磨主軸。

Alt-Tag：車磨中心VLC 200 GT配備高性能外圓磨主軸。

VLC 200 GT 硬車削

說明：22 kW 高性能工作主軸可實現(xiàn)高速硬車削操作。

Alt-Tag：采用VLC 200 GT 進行變速器部件硬車削和磨削

為此，除了刀塔之外，埃馬克還為VLC 200 GT 配備了外圓磨主軸——同樣結(jié)合了硬車削和磨削。“憑借這一工藝組合，我們得以對砂輪進行配置，用以加工CVT 無級變速器皮帶輪表面。因為其他表面和鉆孔都只需車削即可達到要求的質(zhì)量。”Ivanovic 先生說道。因為砂輪磨損減少、刀具成本和節(jié)拍時間縮減，，這意味著修整需求也就相應(yīng)減少。當它需要修整時，VLC 200 GT 還專門配備了一個具有金剛石涂層的修整主軸。“機床擁有獨立旋轉(zhuǎn)的修整系統(tǒng)和固體聲傳感系統(tǒng)等配備，因而可以充分利用CBN 技術(shù)的優(yōu)勢。”Ivanovic 強調(diào)說。內(nèi)置的測量頭不僅可保證持續(xù)的工藝可靠性和高品質(zhì)加工，而且可在裝夾中過程結(jié)束后檢測部件的直徑和長度，并在必要時修正。埃馬克研發(fā)人員也非常重視操作舒適性和可達性：寬大的前門確保加工區(qū)方便可達，刀具和夾具得以快速方便地更換。

車磨中心VLC 200 GT——測量頭