Ce părți ale sistemului de suspensie a mașinii necesită prelucrare CNC?

1. Cerințe pentru sortarea și prelucrarea principalelor părți ale sistemelor de suspensie
Există trei părți principale ale sistemului de suspensie: elemente elastice, amortizoare și mecanisme de direcție. Fiecare modul are piese importante care trebuie prelucrate CNC.
Părți ale mecanismului de ghidare
Ca o „articulație” care conectează roțile și caroseria, brațul de comandă trebuie să fie capabil să gestioneze forța longitudinală, forța laterală și cuplul de frânare. Poziția găurii de instalare are un impact direct asupra caracteristicilor de aliniere a roților, cum ar fi unghiul de cambra și unghiul de rotire. Prelucrarea CNC poate asigura că toleranța găurii este mai mică sau egală cu ± 0,05 mm, ceea ce împiedică uzura neuniformă a anvelopelor din cauza greșelilor de asamblare. De exemplu, frezarea CNC este folosită pentru a face brațul de control inferior frontal al Tesla Model 3. Acest lucru îl face cu 15% mai ușor și cu 30% mai durabil-.
Fusetă de direcție: Fuseta de direcție este alcătuită din orificiul principal al știftului, suprafața de montare a rulmentului butucului roții și suportul etrierului de frână. Calitatea prelucrării sale are un efect direct asupra modului în care se simte direcția și asupra cât de stabile sunt frânele. Rotul de direcție BMW X5 utilizează forjare integrală și tehnologia de prelucrare de precizie CNC pe cinci-axe, ceea ce o face cu 20% mai ușoară și cu 25% mai rigidă decât construcția de sudare despicată.
Legătură pentru stabilizator: Această piesă conectează bara stabilizatoare și brațul de suspensie prin filete. Frezarea filetului CNC poate face ca profilul dintelui să fie precis cu ± 0,01 mm, ceea ce asigură că rezistența conexiunii trece de 100000 de teste de oboseală.
Piese care susțin elemente elastice
Scaun arc: planeitatea scaunului arcului ar trebui să fie menținută la o valoare mai mică sau egală cu 0,02 mm pentru a împiedica înclinarea arcului să facă zgomote ciudate. Acest lucru se datorează faptului că scaunul arcului este locul unde sunt instalate arcurile spiralate sau arcurile pneumatice. Frezarea cu control numeric poate face atât prelucrarea suprafeței scaunului, cât și poziționarea precisă a găurii într-o singură etapă, ceea ce reduce numărul de ori în care piesa de prelucrat trebuie strânsă.
Suport amortizor: Această piesă trebuie să poată face față forței impactului amortizorului, iar construcția sa sudată trebuie fixată pentru deformare prin prelucrare CNC. De exemplu, după sudare, suportul amortizorului unei Toyota Corolla este prelucrat cu precizie CNC pentru a vă asigura că verticalitatea dintre suport și suprafața de montare a caroseriei este < 0,05 mm.
Părți ale structurilor care sunt complicate
Braț de suspensie cu multe legături: pentru a le face ușoare și rezistente, bielele sistemelor de suspensie cu mai multe-legături (cum ar fi suspensia spate cu cinci-biele) trebuie prelucrate CNC. Biela pentru cadru auxiliar din spate a Audi A8 este realizată din aliaj de aluminiu care a fost forjat și frezat CNC. Acest lucru îl face cu 40% mai ușor și cu 20% mai rigid atunci când este îndoit.
Piston cu arc pneumatic: Pistonul sistemului de suspensie pneumatică trebuie prelucrat CNC pentru a oferi o structură precisă a camerei. Acest lucru asigură că curba caracteristică de rigiditate a arcului pneumatic îndeplinește criteriile de proiectare. Prelucrarea CNC este utilizată pentru a realiza pistonul arcului pneumatic pentru Mercedes Benz S-Class. Suprafața de etanșare a camerei de aer Ra este mai mică sau egală cu 0,4 μm.
2. Beneficiile tehnologice ale prelucrarii CNC pentru realizarea pieselor suspendate
Abilitatea de a prelucra suprafețe complexe
Piesele de suspensie au adesea suprafețe tri-dimensionale (cum ar fi suprafața de montare a articulației sferice a brațului de control), găuri care nu sunt rotunde (cum ar fi orificiul de amplasare a etrierului de frână a articulației de direcție) și structuri cu pereți-subțiri (cum ar fi brațele de suspensie din aliaj de aluminiu). Metodele tradiționale de prelucrare necesită mai mult de o clemă sau dispozitive de fixare unice, în timp ce centrele de prelucrare CNC cu cinci-axe pot face prelucrare cu mai multe-fațete cu o singură clemă prin legarea axelor A/C. O mașină unealtă cu cinci-axe poate efectua prelucrarea de precizie a găurii principale a știftului, a suprafeței de instalare a butucului roții și a suprafeței de plasare a etrierului de frână, toate în același timp, în timp ce realizează articulații de direcție. Acest lucru vă asigură că eroarea de coaxialitate a fiecărei piese este mai mică de 0,02 mm.
Îmbunătățirea adaptabilității materialelor
Părțile suspensiei trebuie să fie atât ușoare, cât și puternice. Oțelul de înaltă-rezistență (cum ar fi 42CrMo), aliajul de aluminiu (cum ar fi 6061-T6) și aliajul de magneziu (cum ar fi AZ91D) sunt unele dintre cele mai comune materiale. Prin modificarea parametrilor de tăiere, cum ar fi viteza axului și viteza de avans, prelucrarea CNC poate face tăieri precise într-o varietate de materiale.
Braț de comandă din aliaj de aluminiu: utilizând frezare cu viteză mare-(viteză > 10000rpm) pentru a reduce deformarea termică și rugozitatea suprafeței Ra Mai mică sau egală cu 0,8 μm;
Tirant de direcție de-oțel de înaltă rezistență: tehnologia de tăiere la-temperatura scăzută (temperatura fluidului de tăiere setată la -5 până la 5 grade Celsius) previne întărirea prin lucru și mărește durata de viață a sculei.
Subcadru din aliaj de magneziu: Folosind tehnologia de micro lubrifiere (MQL) pentru a reduce cantitatea de fluid de tăiere care intră în mediul înconjurător și pentru a reduce forța de tăiere pentru a împiedica materialul să devină fragil.
Îmbunătățirea eficienței și flexibilității în producție
Prelucrarea CNC poate converti rapid între diferite modele de produse prin schimbarea programului CNC. Acest lucru îl face excelent pentru a face cantități mici de produse personalizate într-o varietate de stiluri. De exemplu, setările geometriei suspensiei ale unui șasiu de vehicul cu energie nouă trebuie modificate, deoarece aranjamentul bateriei este diferit. Prelucrarea CNC poate face piese noi în 48 de ore, dar procedurile tradiționale de turnare trebuie remoldate, ceea ce durează câteva luni. De asemenea, mașinile-unelte CNC pot compensa deformarea materialului și uzura sculei în timp real, folosind măsurarea online și tehnologia de prelucrare adaptivă. Acest lucru crește rata de calificare a prelucrării la peste 99,5%.
3. Un studiu de caz tipic pentru o aplicație
Cazul 1: Se lucrează la subcadru al unui Volvo XC 90
Volvo XC90 are un subcadru integrat-din aliaj de aluminiu, iar pașii pentru realizarea acestuia sunt următorii:
Prelucrare brută: utilizați o mașină de frezat CNC cu trei-axe pentru a scăpa de ultimul bit-de turnare sub formă de semifabricat și lăsați un permis de prelucrare de precizie de 0,5 mm;
Prelucrare de precizie: un centru de prelucrare cu legături cu cinci-axe este utilizat pentru a finaliza prelucrarea de precizie a suprafeței de instalare a cadrului secundar, a găurilor pentru conexiunea brațului de control și a nervurilor de armare. Acest lucru asigură că suprafața este plană până la 0,03 mm și că găurile sunt la ± 0,02 mm.
Testare: Utilizați o mașină de măsurat în coordonate (CMM) pentru a verifica toate dimensiunile importante, apoi trimiteți datele înapoi la sistemul CAM pentru a îmbunătăți traseul de prelucrare.
Această metodă face cadru auxiliar cu 45% mai ușor și cu 10% mai rigid, ceea ce ajută XC90 să obțină un rating de siguranță de cinci-stele de la Euro NCAP.
Cazul 2: Procesarea pistonului suspensiei pneumatice pentru BYD Han EV
Pistonul suspensiei pneumatice BYD Han EV trebuie să poată rezista la presiune ridicată și să etanșeze bine. Fluxul de procesare este următorul:
Prelucrare de strunjire: Folosiți un strung CNC pentru a prelucra suprafața pistonului și cercul exterior. Asigurați-vă că cilindricitatea este mai mică sau egală cu 0,005 mm.
Prelucrare prin frezare: se folosește o mașină unealtă cu cinci-axe pentru a realiza canelura de etanșare a camerei de aer, care are o toleranță la lățimea canelurii mai mică sau egală cu ± 0,01 mm. Suprafața este tratată cu tehnologie de oxidare cu micro arc pentru a o face mai rezistentă la uzură și coroziune.
Pistonul poate suporta 3MPa de presiune și durează 2 milioane de cicluri, ceea ce permite Han EV să își ridice șasiul cu 150 mm.