來源：金屬加工
汽車，已成為現代人生活的必需品，汽車由多少個零件組成？對於這個問題並沒有標準答案，通常一輛汽車由2萬多個零部件組裝而成。其中，汽車的混合驅動和電動機、發動機缸體曲軸孔以及動、靜渦旋盤以及汽車的真空助力器裝配線等屬於汽車中較為關鍵的零部件。隨著節能環保的需求和生活質量的提升，人們對汽車的要求也越來越高。如何生產出一輛更舒適、更安全、更節能的汽車呢？其中，需要具體考量各個零部件的製造與生產情況，那這些複雜零部件又如何高效生產呢？本文將從機械加工的專業角度進行講解。
混合驅動和電動機
PART.one
混合驅動技術和純電動汽車需要大量經過磨削的精密部件。Fritz Studer AG憑藉其高精度磨床以及高效的加工工藝，提供滿足這一要求的理想工具機。
汽車行業變革不會像最初擔心的那樣導致機械加工行業產量大幅下降。正如STUDER的首席銷售官（CSO）Sandro Bottazzo指出的那樣，要生產的零件將在幾年甚至幾十年內緩慢而持續地變化。
「全球範圍內對個人乘用車的總體需求持續增長，這提供了相應的機會」。
——Sandro Bottazzo
多樣驅動技術保持市場穩定
在未來的幾十年裡，各種各樣的驅動技術將並行存在。除了純電池供電的電動發動機，廢氣淨化柴油發動機、氫能源發動機、混合動力驅動技術（內燃機和電動機的結合）以及燃料電池發電的電力驅動仍將為轎車和卡車提供動力，這意味著傳動系統對精密部件的需求仍然很大。這包括軸類零件、車軸、襯套、齒輪以及壓縮機輪、凸輪軸和曲軸。
複雜系統增加需求
高效驅動技術通常需要非常複雜的系統，混合動力和電力驅動正是如此。「這帶來了更多的機會。」Sandro Bottazzo強調說：「我們將持續密切關注市場，並且進一步開發相應的產品。」眾所周知，創新磨削技術已經應用在包括CVT變速器部件（主要用於混合動力驅動）、電動發動機的轉子和齒輪軸、渦輪增壓器軸、燃料電池的增壓軸、氫發動機的軸和閥門、以及電動轉向系統的滾珠絲槓。STUDER採用先進的磨削設備及磨削工藝，為新能源汽車這些零部件的加工提供低成本、高效、高精度的完整解決方案。
發動機缸體曲軸孔
PART.two
以往車企對於發動機曲軸孔，為了大批量生產時的精度及批量穩定性，都會購買進口的曲軸孔鉸珩專機。但近年來，隨著汽車行業的技術革新及用戶的個性化需求，車企將面對發動機小批量，多品種，個性化定製等需求。此時，以往的專機剛性生產線，已經無法滿足車企的需求，車企需要一種柔性的生產方式。
DIAHON ——一家專業的珩磨工具研發企業，始終專注於高端珩磨工具的研發和製造，2016年研發了可以用於加工中心的珩磨工具，使得廣大用戶無需單獨購買珩磨機，即可進行珩磨加工。該公司中國大陸的銷售和服務中心為尚亞（上海）國際貿易有限公司。
根據市場新需求，該公司專門設計了在臥式加工中心進行曲軸孔鉸珩的刀具：FDhone®。
FDhone®技術利用現場閒置的臥式加工中心，直接在臥加珩磨，無需單獨的珩磨機。
加工難點
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氣缸孔尺寸 |
D57 ±0.008 * L=400mm |
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圓柱度 |
0.006 |
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粗糙度 |
Rz 8 （雙金屬） |
加工方法
OP1：在A工具機-使用MAPAL線鏜刀-加工出底孔D56.95±0.01。
OP2：在B工具機-使用DIAHON FDhone®-珩至最終尺寸 D57.000±0.002。
（OP2：二次裝夾，重讀定位精度小於0.02mm，確保最終的尺寸、圓柱度、粗糙度。）
加工實例及結論
零件名稱：發動機缸體-曲軸孔
零件材料：鑄鐵+鋁 （雙金屬）
工具機：DMG 臥加 （HSK-A100 刀柄）
冷卻方式：內冷+外冷
加工類型：珩鉸
刀具：FD8L57/160/680 in HSK-A100 鉸珩刀
切削參數：Vc=45m/min，F=1600 mm/min
刀具優點及效果
DIAHON 加工中心專用鉸珩刀，高效穩定，尺寸可微調補償，幫用戶省掉珩磨機。
最終圓度小於0.003，圓柱度小於0.005，粗糙度Rz7，滿足了用戶最終的圖紙要求。
動、靜渦旋盤
PART.three
在渦旋壓縮機中動、靜渦旋盤渦旋型線的加工是一道關鍵工序，渦旋型線屬於深槽薄壁類形狀，型線加工的輪廓度、側壁與底面的垂直度和表面粗糙度要求高，具體要求如下：
輪廓度0.02mm，垂直度0.01mm，直線度0.005mm，粗糙度Ra0.6μm，平行度0.02mm，平面度0.01mm。
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對動、靜盤上渦旋型線的加工
1997年成立以來的鄭鑽，專注於高端精密製造領域，在高端刀具設計開發、加工製造與綜合應用技術服務方面獨樹一幟，為客戶提供高端刀具產品及其技術配套方案。該公司與廣大優秀客戶一起，不斷推進刀具國產化進程的同時，產品服務全球28個國家與地區。
針對以上難題，鄭鑽使用三刃的PCD立銑刀進行粗加工，去除大的餘量；然後再用PCD複合銑刀進行精加工。
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加工實例及結論
零件名稱：渦旋盤——動盤、靜盤
零件材料：鋁合金
工具機：TOYO（T-402SCY）
冷卻方式：工具機外冷
加工類型：仿型銑削+成型銑削
刀具：D10-12-L67
切削參數：n=50000~60000r/min
F=8000~9000mm/min
刀具優點及效果
切削刃採用PCD材質，切削刃非常鋒利，耐磨性高；基體採用硬質合金，刀具剛性好；採用5~6個刃結構，包括三種刃型結構，將一些部位進行拆分，分布在三種刃型上，降低了加工的切削力，同時能有效抑制毛刺和振紋的產生。在滿足型線加工的高精度要求下，刀具還具有較高的使用壽命，避免了像使用傳統整硬刀具帶來的頻繁換刀，導致加工成本增加，生產效率低等情況。
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真空助力器裝配線
PART.four
真空助力器是利用真空（負壓）來增加駕駛員施加於踏板上力的部件，由前後罩殼、閥體等大小20個零部件組成，汽車真空助力器裝配線採用柔性化模塊系統設計方案，對重要質量控制、工位增加力、位置等在線檢測功能要求比較嚴格。下文重點介紹北京紳名科技有限公司設計、生產、製造的真空助力器裝配線的適用性、穩定性及其高效性。
真空助力器裝配線加工難點
由於各種車型的真空助力器、主缸缸徑的大小不等，注油口的方向和整體長度也不盡相同，在諸多因素的影響下，助力器的裝配零部件也存在著很多差異。因此在多種車型兼容的情況下，要保證線上的多個真空氣密性檢測，輸出力曲線檢測、空行程檢測的穩定性以及生產效率是一大難點。
真空助力器裝配線特點
機器人的使用，大大降低了人工成本；通過採用壓機匹配行程檢測裝配技術，提高了助力器特性曲線的一致性和穩定性，減少因產品特性不良造成的返工率；通過巧妙設計運用伺服頂升機構、主缸口抽真空技術以及萬向封堵技術，使助力器兼容性發生了改變，因此裝配線的兼容性、穩定性、效率更高。
成果
根據客戶要求設計、製造、安裝和調試的真空助力器裝配線，具有產量高、用工少、產品質量穩定等特點，並且具有更高的兼容性，完全可以滿足客戶生產需求。目前，北京紳名科技有限公司已成功交付過幾條真空助力器裝配線，未來將緊跟客戶需求不斷改進研發創新，期待與更多行業客戶開展多方面的合作。
轉自公眾號：工業創新