MAPAL 电动汽车部件的创新加工方案

2019-05-17 14:33:43·  来源:MAPAL玛帕
 
有汽车业的地方,就有MAPAL 的身影。凭借几十年丰富的汽车业零部件加工经验,MAPAL一直在用创新的加工方法,设计新的刀具方案,并实现极高的精密度和稳定性。电动汽车的发展势头强劲。针对电动汽车零部件的加工,MAPAL 现今已经提供有多
有汽车业的地方,就有MAPAL 的身影。凭借几十年丰富的汽车业零部件加工经验,MAPAL一直在用创新的加工方法,设计新的刀具方案,并实现极高的精密度和稳定性。
电动汽车的发展势头强劲。针对电动汽车零部件的加工,MAPAL 现今已经提供有多种多样的创新型加工解决方案,可用于所有零部件的完整方案和工艺,例如,电机壳体、电池壳体和辅助设备单一供应商的完整加工方案。
 
采用超轻结构的刀具实现大直径的精密加工
在对电机壳体的主孔进行精密加工中,对刀具和机床提出了尖锐的挑战。电机壳体的所有其他加工工序都可在 HSK-A63 主轴的机床上完成。在过去,主孔的加工则必须在带有HSK-A100 主轴的机床上进行。究其原因,一方面是需要高达 500Nm 的切削力矩,另一方面是受到最大允许的刀具重量和转动惯量的限制。为了能够实现高节拍的经济型加工,要求找到一种能够在带有很小接口的一台机床上完成全部加工的解决方案。这种机器要求以高转速、低购置成本、低运营成本,以及低能耗为标志。为了满足这些要求,MAPAL 研发了一种超轻结构的精镗刀具。仅有大约 10 千克的极低重量为在配置小主轴的机器上使用创造了先决条件。除重量之外,MAPAL 也对冷却通道进行了优化。一个专门的反面冲洗保证了明显高效的排屑,由此也保证了切屑不会划伤加工表面。
 
无震刀加工高度复杂的薄壁电池壳体
MAPAL 为加工各种不同类型的电池壳体提供具有最佳加工策略的相应刀具。为了实现最大的经济性,采用了PCD 刀片材料和油雾润滑技术。根据不同的加工余量加工任务和零件,采用了不同的减少切削力的铣削工艺。例如,在加工某些轮廓时,最佳的方式就是采用用于大切除量切削的铣刀。在这里最适合的就是 MAPAL 的 SPM 铣刀。由于这种铣刀具有超大正前角和最佳布置的容屑空间,与常规铣刀相比,使切削力减少了高达15%。例如,在进行型腔加工时,MAPAL 采用了专门的 PCD 铣刀,其刀片带有轴向正前角和轴向负前角。在这种加工中虽然要在整个型腔深度上将材料切掉,但与摆线铣削法结合在一起,仍然可以保持极低的切削力。
 
μm 级精度公差的螺旋刃铣刀
汽车电动化不仅只是涉及到了驱动器和蓄能器,而且也涉及到了若干辅助设备。在此的一个例子就是电动制冷剂压缩机(eKMV)。eKMV 的核心部件是两个相互咬在一起的铝制涡轮–定子和转子。eKMV的效率尤其取决于这两个零件的加工精度。对形状公差和位置公差的要求在几个μm的范围内。例如,一个特殊的挑战是“蜗杆”的加工。在这种零件上要求的垂直度误差在 0.01 mm 以下,而表面粗糙度 (Rz) 要确保在一位数 μm 的范围内。虽然有这种极高的要求,但是其薄壁以及零件深度的精加工也要求一次性完成。为此,MAPAL 开发了一种具有精加工几何形状和超大正前角的 SPM 铣刀。这种设计保证了几乎无振动的切削,并且在直径上配置了一个附加的倒角,由此能够在一次切削中完成孔底、壁面和端面倒角的加工,从而确保了垂直度和表面粗糙度的极严公差,确保了工艺安全。