1. Usinage tournage : fabrication de pièces tournantes avec une grande précision
Le tournage est une technologie d’usinage CNC très populaire dans le secteur automobile. Il est particulièrement adapté à la fabrication de pièces qui tournent, notamment des arbres et des disques. Par exemple, un fabricant de Taizhou qui fabrique des pièces pour voitures a pu terminer le traitement du cercle externe, du trou interne et du filetage en même temps en utilisant un tour CNC avec un système FANUC. Le temps nécessaire pour traiter une pièce est passé de 15 minutes à 6 minutes, la précision a augmenté jusqu'à ± 0,02 mm et le taux d'élasticité a augmenté jusqu'à 99,2 %.
Technique de base :
Intégration de plusieurs-processus : la programmation logicielle de CAO/FAO vous permet d'effectuer un tournage d'ébauche, un tournage de précision, un rainurage, un traitement de filetage et d'autres tâches sur une seule machine. Cela réduit le nombre de fois où vous devez serrer des objets et le nombre de fois où vous devez mal les positionner.
Conception à haute rigidité : utilisation de paires de vis à billes et de roulements de support spéciaux pour réduire le frottement dans la chaîne de transmission et la maintenir stable lors de coupes à grande vitesse. Par exemple, une entreprise a prolongé la durée de vie des outils lors du traitement des implants en alliage de titane de 200 pièces à 800 pièces en modifiant la configuration de la broche.
Contrôle intelligent des paramètres : ce système combine un système de surveillance des vibrations avec un système de gestion de la durée de vie des outils pour modifier automatiquement la vitesse de coupe (comme 2 000 à 3 000 tr/min) et l'avance en temps réel afin d'empêcher les outils de s'user et de provoquer des changements dimensionnels.
Utilisations courantes :
Vilebrequin et arbre à cames pour le moteur
Arbre d'entrée/sortie pour la transmission
Piston de maître-cylindre pour le système de freinage
2. Fraisage : réaliser des surfaces compliquées rapidement et facilement
Le fraisage est la principale méthode utilisée pour fabriquer des pièces de cavité automobile. Il fonctionne mieux sur les pièces présentant des structures de cavité poreuses et inégales, telles que les blocs-cylindres de moteur et les carters de boîte de vitesses. Par exemple, avec le carter moteur des véhicules à énergie nouvelle, un équipement CNC à 5 axes peut usiner simultanément la surface incurvée interne, le trou incliné et la rainure d'étanchéité de la cavité en reliant la broche et la table de travail. Cela maintient l'erreur de coaxialité à moins ou égale à 0,008 mm, ce qui est bien meilleur que les normes de l'industrie.
Noyau technique :
La technologie de liaison à 3-axes, 4 axes et même 5 axes dépasse les limites spatiales et permet un usinage de haute précision de surfaces complexes. Par exemple, une entreprise a modifié l’étape de fabrication de manière à ce que la rugosité Ra de la paroi interne de la cavité de la chemise d’eau du cylindre du moteur soit inférieure à 0,8 µm. Cela a permis au liquide de refroidissement de s'écouler 15 % plus efficacement.
Stratégie de découpe en couches : lors de la découpe de structures à parois minces-telles que les chambres de refroidissement des batteries, les paramètres "avance à faible-vitesse + petite profondeur de coupe" sont utilisés pour réduire l'effet de la force de coupe sur la surface du mur et garantir que l'erreur de planéité est inférieure ou égale à 0,01 mm.
Développement d'outils spécialisés : outils tels que des outils diamantés et des outils à revêtement en alliage dur-conçus pour fonctionner avec divers matériaux comme l'alliage d'aluminium et la fonte. Les outils de coupe en alliage dur à grains ultrafins, par exemple, peuvent couper des alliages d'aluminium à haute teneur en silicium à des vitesses allant jusqu'à 3 000 tours par minute.
Utilisations courantes :
Chambre de chemise d'eau pour le bloc-cylindres et la culasse du moteur
Chambre pour les engrenages de la boîte de vitesses et le mécanisme de changement de vitesse
Canal de refroidissement pour le pack batterie d'un véhicule à énergies nouvelles
3. Traitement d'alésage : garantir la précision des pièces de la série de trous
L'alésage est une méthode importante pour réaliser des trous dans le secteur automobile, en particulier lorsqu'une haute précision et une qualité de surface élevée sont nécessaires. À titre d'exemple, lors de l'usinage des trous de vilebrequin de moteur, le processus en trois étapes : "alésage grossier → alésage semi-précis → alésage de précision", ainsi que la fonction de coupe à vitesse linéaire constante, peuvent amener la précision de la taille d'ouverture au niveau IT5 et l'erreur de cylindricité inférieure ou égale à 0,005 mm.
La partie technique principale :
Conception de barre d'alésage à haute rigidité : utilisant un support de roulement à pression statique et un traitement de revêtement en carbure de tungstène pour rendre l'usinage plus précis en réduisant les effets des vibrations. Par exemple, une entreprise a amélioré la structure des barres d’alésage de sorte que la valeur Ra de la rugosité de surface des corps de cylindre en alliage d’aluminium soit passée de 1,6 μm à 0,4 μm.
Technologie de compensation intelligente :-la correction en temps réel du décalage de l'outil, effectuée en combinant des palpeurs laser avec des systèmes de détection en ligne, garantit que l'imprécision de positionnement du système de perçage est inférieure ou égale à 0,01 mm.
Processus d'usinage composite : combinant l'alésage avec le fraisage, le perçage et d'autres procédures pour réduire le nombre de serrages. La technique du "boring milling composite", par exemple, a permis de réduire le cycle d'usinage d'une ligne d'usinage de carters de boîte de vitesses de 8 heures à 3 heures.
Utilisations courantes :
Trous pour le vilebrequin du moteur et l'arbre à cames
Trous pour les arbres d'entrée et de sortie de la transmission
Trou de roue planétaire dans le carter de différentiel
4. Technologie d'usinage de trous : fondement de la mise en œuvre fonctionnelle
Le perçage, l'alésage et le taraudage font tous partie de l'usinage des trous, qui constitue une partie importante de la fabrication de pièces automobiles. Par exemple, la méthode composite « charnière d'expansion de forage » peut rendre la taille de l'ouverture de la cavité du module IGBT dans le système de contrôle électronique du véhicule à énergie nouvelle précise au niveau H7, avec une erreur de verticalité inférieure ou égale à 0,005 mm. Cela répond aux critères de dissipation thermique à haute densité-.
Le noyau technique :
Système de perçage de haute-précision : utilise des forets refroidis de l'intérieur et un liquide de refroidissement à haute-pression pour faciliter l'élimination des copeaux et éviter les rayures sur les parois du trou. Par exemple, une entreprise a modifié les paramètres de perçage afin que la rugosité de la paroi du trou Ra soit inférieure à 1,6 μm lors de l'usinage de corps de cylindre en fonte.
Nouvelles façons de traiter les filetages : une méthode composite « taraudage + laminage » est utilisée sur les matériaux en alliage d'aluminium pour rendre les filetages plus résistants de plus de 20 % et réduire les coûts de traitement de 15 %.
Technologie de découpe de trous profonds : L'usinage de trous profonds avec un rapport profondeur de trou sur diamètre (L/D) supérieur ou égal à 10 peut être réalisé avec la technologie BTA (perçage au pistolet) ou par aspiration par pulvérisation. Ceci est nécessaire pour des pièces telles que les corps de valve du système de direction.
Utilisations courantes :
Le trou principal de circulation d'huile dans le bloc-cylindres du moteur
Trou pour que l'huile passe à travers le corps de la soupape de transmission
Trou pour le capteur ABS dans le système de freinage
