Кои части от системата за окачване на автомобила изискват CNC обработка?

1. Изисквания за сортиране и обработка на основните части на системите за окачване
В системата на окачването има три основни части: еластични елементи, амортисьори и кормилни механизми. Всеки модул има важни части, които трябва да бъдат обработени с ЦПУ.
Части от направляващия механизъм
Като „ставна връзка“, която свързва колелата и тялото, контролното рамо трябва да може да се справя с надлъжна сила, странична сила и спирачен момент. Позицията на монтажния отвор пряко влияе върху характеристиките на подравняване на колелата, като ъгъл на наклон и ъгъл на колело. CNC обработката може да гарантира, че толерансът на отворите е по-малък или равен на ± 0,05 mm, което спира гумите от неравномерно износване поради грешки при монтажа. Например, фрезоването с ЦПУ се използва за направата на предното долно контролно рамо на Tesla Model 3. Това го прави с 15% по-лек и с 30% по-дълъг-издръжлив.
Кормилен накрайник: Кормилният накрайник се състои от основния отвор на щифта, монтажната повърхност на лагера на главината на колелото и скобата на спирачния апарат. Качеството на машинната му обработка има пряк ефект върху това как се усеща управлението и колко стабилни са спирачките. Кормилният накрайник на BMW X5 използва интегрално коване и CNC технология за прецизна обработка по пет-оси, което го прави с 20% по-лек и с 25% по-твърд от конструкцията със заваряване.
Връзка за стабилизатор: Тази част свързва стабилизиращата щанга и рамото на окачването чрез резби. CNC фрезоването на резби може да направи профила на зъбите точен до ± 0,01 mm, което гарантира, че здравината на връзката преминава 100 000 теста за умора.
Части, които поддържат еластични елементи
Пружинно гнездо: Плоскостта на пружинното гнездо трябва да се поддържа в рамките на по-малко или равно на 0,02 мм, за да се предотврати издаването на странни звуци при отклонение на пружината. Това е така, защото опората на пружината е мястото, където са монтирани спирални пружини или въздушни пружини. Фрезоването с цифрово управление може да извърши както обработка на повърхността на седалката, така и прецизно позициониране на отвора в една стъпка, което намалява броя пъти, когато детайлът трябва да бъде захванат.
Скоба на амортисьора: Тази част трябва да може да се справи със силата на удара на амортисьора и нейната заварена конструкция трябва да бъде фиксирана за деформация чрез CNC обработка. Например, след заваряване, скобата на амортисьора на Toyota Corolla се обработва с CNC точност, за да се гарантира, че вертикалността между скобата и монтажната повърхност на каросерията е < 0,05 mm.
Части от структури, които са сложни
Рамо на окачване с много звена: За да станат леки и здрави, свързващите пръти на много-системите за окачване (като пет-задно окачване) трябва да бъдат обработени с ЦПУ. Свързващият прът на задната подрамка на Audi A8 е направен от алуминиева сплав, която е изкована и CNC фрезована. Това го прави с 40% по-лек и с 20% по-твърд при огъване.
Бутало с въздушна пружина: Буталото на системата за въздушно окачване трябва да бъде обработено с ЦПУ, за да осигури прецизна структура на камерата. Това гарантира, че характеристичната крива на твърдостта на въздушната пружина отговаря на проектните критерии. CNC машинна обработка се използва за направата на буталото на въздушната пружина за Mercedes Benz S-Class. Уплътняващата повърхност на въздушната камера Ra е по-малка или равна на 0,4 μm.
2. Технологичните предимства на CNC обработката за изработване на окачени части
Възможност за обработка на сложни повърхности
Частите на окачването често имат три{0}}измерни повърхности (като монтажната повърхност на сферичния шарнир на контролното рамо), отвори, които не са кръгли (като отвора за местоположението на спирачния апарат на кормилния колян) и тънкостенни-структури (като рамена за окачване от алуминиева сплав). Традиционните методи на обработка се нуждаят от повече от една скоба или уникални приспособления, докато CNC пет-осните обработващи центрове могат да извършват много-фасетна обработка само с една скоба чрез свързване на A/C осите. Машинен инструмент с пет - оси може да извърши прецизната обработка на основния отвор на щифта, монтажната повърхност на главината на колелото и повърхността за поставяне на спирачния апарат едновременно, докато прави кормилни накрайници. Това гарантира, че грешката на коаксиалността на всяка част е по-малка от 0,02 mm.
Подобряване на адаптивността на материалите
Частите от окачването трябва да са леки и здрави. Високо{1}}стомана (като 42CrMo), алуминиева сплав (като 6061-T6) и магнезиева сплав (като AZ91D) са едни от най-разпространените материали. Чрез промяна на параметрите на рязане като скорост на шпиндела и скорост на подаване, обработката с ЦПУ може да прави прецизни разрези в различни материали.
Контролно рамо, изработено от алуминиева сплав: използващо високо-скоростно фрезоване (скорост > 10000 об/мин) за по-ниска термична деформация и грапавост на повърхността Ra По-малко или равно на 0,8 μm;
Стоманена -напречна щанга с висока якост: Ниско{1}}температурна технология на рязане (температура на флуида за рязане, зададена на -5 до 5 градуса по Целзий) предотвратява втвърдяването при работа и увеличава живота на инструмента.
Подрамка от магнезиева сплав: Използване на технология за микро смазване (MQL) за намаляване на количеството флуид за рязане, което попада в околната среда, и силата на рязане, за да предпази материала от крехкост.
Подобряване на ефективността и гъвкавостта на производството
CNC обработката може бързо да преобразува между различни модели продукти чрез промяна на CNC програмата. Това го прави чудесен за правене на малки количества персонализирани продукти в различни стилове. Например настройките на геометрията на окачването на шасито на ново енергийно превозно средство трябва да бъдат променени, тъй като разположението на батерията е различно. CNC машинната обработка може да направи нови части за 48 часа, но традиционните процедури за леене трябва да бъдат преформовани, което отнема няколко месеца. Освен това CNC машинните инструменти могат да компенсират деформацията на материала и износването на инструмента в реално време, използвайки онлайн измерване и адаптивна технология за обработка. Това повишава степента на квалификация на обработката до над 99,5%.
3. Типичен казус за приложение
Случай 1: Работа върху подрамата на Volvo XC 90
Volvo XC90 има интегрирана подрамка от-леене под налягане от алуминиева сплав и стъпките за направата й са следните:
Груба машинна обработка: Използвайте три{0}}осна CNC фреза, за да се отървете от последната част от-заготовката за отливане под налягане и оставете 0,5 mm резерв за прецизна обработка;
Прецизна обработка: Пет{0}}осов механичен център се използва за завършване на прецизната обработка на монтажната повърхност за подрамката, отворите за връзката на контролното рамо и подсилващите ребра. Това гарантира, че повърхността е равна с точност до 0,03 mm, а дупките са с точност до ±0,02 mm.
Тестване: Използвайте машина за измерване на координати (CMM), за да проверите всички важни размери и след това изпратете данните обратно към CAM системата, за да подобрите пътя на обработка.
Този метод прави подрамката с 45% по-лека и с 10% по-твърда, което помага на XC90 да получи пет-звездна оценка за безопасност от Euro NCAP.
Случай 2: Обработка на буталото на въздушното окачване за BYD Han EV
Буталото на въздушното окачване BYD Han EV трябва да може да издържа на високо налягане и да уплътнява добре. Процесът на обработка е както следва:
Обработка на струг: Използвайте CNC струг, за да обработите челната повърхност на буталото и външния кръг. Уверете се, че цилиндричността е по-малка или равна на 0,005 mm.
Обработка чрез фрезоване: За направата на уплътнителния жлеб на въздушната камера се използва пет{0}}осен машинен инструмент, който има толеранс на ширината на канала по-малък или равен на ± 0,01 mm. Повърхността е обработена с технология за микродъгово оксидиране, за да бъде по-устойчива на износване и корозия.
Буталото може да издържи 3 MPa налягане и издържа 2 милиона цикъла, което позволява на Han EV да повдигне шасито си със 150 mm.