拓展机加“新"场景，把握机加“新"需求 | AMTS 2024 汽车部件工程展重磅来袭

展会新闻

拓展机加“新"场景，把握机加“新"需求 | AMTS 2024 汽车部件工程展重磅来袭

2023年12月06日

广州车展长安深蓝发布“超级增程技术”，预示主机厂在电机功率大型化、集成化、轻量化方面开始内卷！

新能源汽车取消了传统燃油发动机+变速箱结构，从而造成更为突出的NVH（噪声、振动）问题，“对小编没有写错”。随着电机功率及效率的极致提升，新能源汽车电机、逆变器齿轮转速将达每分钟2万转（传统燃油车为6000转），其产生的噪音随电机、电驱壳体逐级传导至车身、形成噪音辐射极其影响消费者体验，而精确的齿轮机加工艺叠加NVH管理可以非常有效的改善此种情况的发生，时至今日精确且成本可控的齿轮机加技术仍是行业热议的话题。

此外，据不完全统计，一台常规内燃机有高达1400多个零部件；而一台电驱总成则往往只有100-200个零部件，减少了将近1000多个零件，电驱总成零部件的集成化、大型化（相对单个零部件体积）也是机加行业面临的新课题。

如比亚迪研发的八合一电驱总成中能量密度的提升对冷却系统提出了更高的要求（油冷+液冷），因为腔室内冷却液流道设计及轻量化需求，一体压铸再加工使得机加的技术及时间成本呈几何倍数增加，新能源汽车腔体零部件高效加工成为行业难题。

>>AMTS 2024-汽车部件工程展

为更好的推动中国新能源汽车产业的高质量、规模化发展，AMTS 2024 汽车部件工程展再升级！体系化梳理展示内外饰、底盘、模具、夹具相关设计、成型、机加、清洁、质量控制方案及设备。同时面对新能源汽车零部件种类、设计、材质发生改变，特新增“新能源汽车零部件机加展区”，展示在汽车电动化、智能化、轻量化发展模式下、机加板块所涌现出的新企业、新技术及产品。展会更通过1对1的高效商务配对活动，为展商与主机厂、Tier one零部件企业、核心零部件加工厂，电机&减速器轴 / 齿 / 电机&电池&减速机&电控壳体的相关核心部门技术人员搭建高效的技术及商务交流平台。

*汽车部件工程展部分历届知名展商

同期举办2024新能源汽车零部件制造工程峰会（7月2-3日）

l 新能源电池壳制造关键技术

l 新能源汽车电机精密加工解决方案

l 新能源汽车铸件轻量化设计

l 3D 打印助力汽车行业的数字化制造

l 智能制造中在线高速高精度测量系统的优势和应用

l 新能源汽车座椅轻量化的发展方向

l 高精度注塑在汽车行业的应用解决方案

l 汽车内外饰 IML 工艺应用场景实例

l 汽车内外饰件复合材料方案

*历届精彩议题

汽车部件工程

相关技术案例/产品

高精度，应对新能源行业严苛要求

传统汽车变速箱的齿轮转速一般在4000-6000rpm，而高端新能源车齿轮转速有的超过20000rpm，这对齿轮精度的要求非常高。一旦表面粗糙度或傅立叶等参数无法达标，电动车加速过程中就容易出现鬼频和啸叫。目前，大多数国内新能源车品牌对齿轮的精度要求都在5-6级，有的零件甚至会达到2级。

起初，永达也曾尝试在原有的设备上进行加工，虽然精度也能满足，但效率却非常低。而自埃马克4台高精密磨齿机G 160 进驻后，情况立刻得到了改善。

目前，EMAG G 160设备主要用于永达公司新能源车减速机中间轴、中间轴总成和输入轴三大类齿轮零件的加工。依靠卓越的机床刚性、独特的三轴结构设计，以及高度的稳定性，G 160可以做到齿轮齿形、齿向形状误差在1.5μ以内，傅立叶主阶次在0.3以内，完全能够满足永达对齿轮精度的要求。

埃马克G 160主要用于永达公司新能源车减速机中间轴、中间轴总成和输入轴三大类齿轮零件的加工。

平行双主轴，打造极致效率

精度难关攻克后，下一步就是提高生产效率了。新能源车市场风云变幻，迭代节奏快速且充满不确定性，一款车型从试制到量产不仅周期短，而且一旦上市，其批量又很大，这就十分考验供应商的响应速度和交付能力。G 160 独特的平行双主轴结构，则完美地契合了新能源车零件的这一需求点。

G 160有着两根机床主轴，当一根主轴在加工齿轮时，另一根主轴可以进行上下料，且主轴的切换时间只有1.5秒，相较单主轴机床8-10秒的上下料时间，效率提升显著。经业主测算，以往一天最多能生产500件齿轮，用了埃马克设备，基本能够做到750-800件，综合效率提升了50%左右，单件产品成本也下降了近20%。”

业主需求

电池壳作为新能源部件之一，通常会采用加工中心的方式来进行加工。

在特定情况下，采用机器人进行加工会比加工中心更加灵活、有效，尤其是在解决飞边毛刺的问题。

但由机器人操纵铣加工基本上比在加工中心上加工更不稳定。这种情况下，为了确保工业生产的最短周期，我们推荐业主使用 MAPAL 的3刃Flycutter铣削刀具，用于电动汽车上电池托盘的全部加工。

业主要求包括铣削所有结合表面，无铣刀造成的毛刺，这样处理后的框架就可以用螺栓和盖子密封。机器人操作比加工中心更有效、更灵活，特别是在表面光洁度要求适中的情况下。

解决方案

基于 MAPAL AALEN 的研发，3刃 Flycutter 这款铣刀在测试中都证明了它们能胜任该铣削任务，图为MAPAL 专门为不稳定的机床或者小型主轴设计的BT30主轴。

采用铝合金刀体确保了铣刀盘特别轻巧。直径为63mm铣刀盘，包括刀夹、重量仅有220克。精密的楔形调整使µ级的精确调整成为可能。燕尾导向和附加的蜗杆螺钉确保完美的安装和高精度的重复装配。特殊的大前角的切削刃几何形状意味着由机器人导入零件的抗力很微弱。

加工电池托盘时，默认表面要求不是很高，但事实上，为了确保主机厂使用的密封胶更加牢固，表面需要一定的粗糙度，波纹度不能太高。在测试中，无任何震纹，加工出的表面都满足粗糙度要求。

加工参数和夹具

机器人加工的关键是刀具、夹具和机器人之间的相互作用。”刚性是机械加工中的一个基本问题。机械臂延伸得越远，加工就越不稳定。

在这个应用中，MAPAL 设定了主轴转速为11,000 rpm的进给0.16 m/s，材料余量为0.5mm。面铣刀提供了完美的表面质量，并且业主确定在一个电池托盘的加工中使用三个机器人是批量生产最经济的解决方案。两个机器人共同在前方加工，第三个机器人在后方加工，最终一个大电池盘去毛刺大约耗时80秒。