Решение для автоматизированной обработки на твердотельном станке и твердофрезерном станке с внутренним кольцом

Высокоэффективное прецизионное производство, способствующее модернизации автомобильной промышленности

В мировой индустрии производства автомобильных компонентов шарнирное соединение с постоянной скоростью вращения (CV) является ключевым элементом системы привода. Его характеристики напрямую влияют на эффективность трансмиссии автомобиля и плавность хода.

Являясь профессиональным китайским поставщиком станков и решений для автоматизации, мы заключили партнерство с одним из крупнейших производителей автомобилей для разработки полностью автоматизированной и высокоэффективной линии по производству шарнирных соединений.

Линия объединяет токарные, фрезерные, шлифовальные станки, резьбонакатные станки и сверлильно-фрезерные станки, реализуя полный рабочий процесс от черновой обработки до прецизионной чистовой обработки и от автономных станков до полностью автоматизированной системы.

Внутреннее кольцо является одним из основных компонентов шарнира CV, которое в сочетании с раструбом, обоймой и корпусом треноги образует трансмиссионный узел.

Сегодня мы сосредоточимся на автоматизированном процессе токарной обработки и фрезерования внутреннего кольца.

I. Обзор технологического процесса: От чистового точения до жесткого точения и жесткого фрезерования

Прежде чем приступить к обработке на твердом точении и твердофрезерном станке, на внутреннем кольце выполняется черновое точение, чистовое точение и внутреннее шлицевое протягивание.

После термообработки твердость заготовки достигает HRC45–60, при этом обычные методы резки уже не могут соответствовать требованиям обработки.

Поэтому используются технологии твердотельного точения и твердофрезерования. внутреннее кольцо

Наш интегрированный станок для твердотельного точения и твердофрезерования позволяет выполнять фрезерование канавок внутреннего кольца и сферическое твердое точение за одну установку, обеспечивая высокую точность, производительность и низкую трудоемкость.

ii. Жесткая токарная обработка: Прецизионная поверхность и геометрическая точность

Твердотельное точение в основном используется для доводки сферической поверхности, наружного диаметра, торца и внутреннего отверстия внутреннего кольца.

В процессе обработки внутреннего кольца используется шпиндель высокой жесткости и режущие инструменты CBN, что позволяет выполнять микрорезание на высоких скоростях. Шероховатость поверхности может достигать 0,4–0,8 мкм.

Благодаря точному контролю параметров резания и траектории движения инструмента жесткое точение значительно повышает точность размеров и концентричность, обеспечивая идеальную сборку между внутренним кольцом и раструбом.

Преимущества по сравнению с традиционным измельчением:

Однократный зажим исключает повторные ошибки позиционирования.

Высокая скорость съема материала сокращает время обработки.

Повышенное остаточное напряжение сжатия повышает усталостную прочность.

Экологичное и чистое производство - отсутствие загрязнения охлаждающей жидкости.

внутреннее кольцо

iii. Жесткое фрезерование: Точные канавки и зеркальные поверхности

Канавки внутреннего кольца имеют сложную геометрию, требующую точных углов и непрерывных сферических переходов.

Технология жесткого фрезерования с использованием высокоскоростного шпинделя и прецизионных фрез обеспечивает стабильное резание на упрочненных материалах.

Особенности процесса жесткого фрезерования (внутреннее кольцо):

Все внутренние кольцевые канавки могут быть обработаны за одну установку.

Гарантирует точность формы внутренней кольцевой канавки, целостность углов и остроту кромок.

Обеспечивает зеркальную чистоту поверхности внутреннего кольца (Ra 0,2 мкм) без вторичной полировки.

Многоосевое управление обеспечивает обработку сложных контуров с превосходной стабильностью (внутреннее кольцо).

Этот процесс внутреннего натяжения обеспечивает идеальный баланс между точностью и эффективностью, обеспечивая шрусу превосходную надежность и долговечность.

IV. Структура машины и система автоматизации

1. Полностью автоматическая загрузка и разгрузка

Машина оснащена системой с двумя порталами и тремя механизмами навески, в которой манипулятор выполняет непрерывную загрузку и разгрузку материала на трех машинах.

Модульные захваты и устройства позиционирования обеспечивают быструю переналадку различных деталей.

Зона обработки полностью изолирована от зоны загрузки для обеспечения безопасности и простоты обслуживания.

Система автоматизации поддерживает работу в автоматическом режиме, что значительно снижает трудозатраты.

внутреннее кольцо

2. Магазин для хранения

Четырехканальная кассета для хранения вмещает около 120 заготовок (внутренняя обойма), что обеспечивает длительную непрерывную работу.

3. Система передачи и буферизации данных

Передаточное устройство перемещает заготовки из магазина на буферную станцию, помогая манипулятору в работе с деталями.

Буферный стол позволяет манипулятору выгружать детали без ожидания, эффективно предотвращая задержки цикла.

4. Толкающее устройство

Толкающий механизм точно позиционирует каждую заготовку (внутреннее кольцо) для следующего технологического процесса, обеспечивая плавные и точные переходы между рабочими процессами.

V. Основная конфигурация машины

Поворотный стол шпиндельного типа: Максимальный диаметр зажима 35 мм, максимальная длина обрабатываемой детали 60 мм.

Оснащен датчиками угловых скрежетов для плавного перемещения и стабильной точности.

Технология сухой резки: Система воздушного охлаждения, энергосберегающая и экологически чистая; исключает использование охлаждающей жидкости и снижает затраты на техническое обслуживание.

Высокоточная система сервопривода: обеспечивает синхронизированное многоосевое перемещение и повторяемую точность позиционирования.

VI. Функция точного позиционирования

После того как манипулятор берет заготовку (внутреннее кольцо) с буферного стола, он помещает ее на станцию точного позиционирования, где правильная ориентация и положение проверяются с помощью визуального или механического контроля.

Это гарантирует, что каждое внутреннее кольцо сохраняет одинаковую центровку во время зажима, устраняя отклонения в ориентации и гарантируя точность при последующих операциях жесткой токарной обработки и фрезерования.

VII. Интеллектуальное производство и контроль качества

Вся производственная линия может быть подключена к системе MES или заводскому центру обработки данных, что позволяет в режиме реального времени отслеживать параметры обработки, состояние заготовки и срок службы инструмента.

Благодаря возможности отслеживания процесса и интеллектуальным оповещениям производительность и выход годных значительно повышаются.

Машина прошла многочисленные испытания и проверку на месте у заказчика, обеспечивая стабильную работу в течение длительного времени даже в сложных производственных условиях.

VIII. Вывод

Интегрированный токарно-фрезерный станок с внутренним кольцом, отличающийся высокой точностью, производительностью и интеллектуальным управлением, успешно применяется на автоматизированных линиях по производству шарнирных соединений.

По сравнению с традиционной последовательной обработкой на нескольких станках это решение упрощает производственный процесс, сокращает время зажима и улучшает консистенцию и качество поверхности.

Это автоматизированное решение не только обеспечивает производителей автомобилей надежными и стабильными возможностями обработки деталей, но и демонстрирует наш большой опыт в области прецизионной обработки и интеграции систем автоматизации.

Двигаясь вперед, мы продолжим совершенствоваться в области производства компонентов трансмиссии, предоставляя заказчикам по всему миру более эффективные, экологичные и интеллектуальные решения для станкостроения.