Hvilke deler av bilopphengssystemet krever CNC-bearbeiding?

1. Krav til sortering og bearbeiding av hoveddelene av opphengssystemer
Det er tre hoveddeler til fjæringssystemet: elastiske elementer, støtdempere og styremekanismer. Hver modul har viktige deler som må CNC-maskineres.
Deler av styremekanismen
Som et "ledd" som forbinder hjulene og karosseriet, må kontrollarmen kunne håndtere langsgående kraft, sidekraft og bremsemoment. Plasseringen av installasjonshullet påvirker direkte hjuljusteringskarakteristikkene, som cambervinkel og castervinkel. CNC-bearbeiding kan sørge for at hulltoleransen er mindre enn eller lik ± 0,05 mm, noe som hindrer dekkene i å slites ujevnt på grunn av feil ved montering. CNC-fresing brukes for eksempel til å lage den nedre fremre kontrollarmen til Tesla Model 3. Dette gjør den 15 % lettere og 30 % lengre-varig.
Styreknoke: Styreknoken består av hovedstifthullet, hjulnavlagerets monteringsflate og bremsekaliperbraketten. Kvaliteten på bearbeidingen har en direkte effekt på hvordan styringen føles og hvor stabile bremsene er. BMW X5 styreknoken bruker integrert smiing og CNC fem-akse presisjonsmaskineringsteknologi, som gjør den 20 % lettere og 25 % stivere enn den delte sveisekonstruksjonen.
Link for stabilisator: Denne delen forbinder stabilisatorstangen og opphengsarmen via gjenger. CNC gjengefresing kan gjøre tannprofilen nøyaktig til innenfor ± 0,01 mm, noe som sørger for at koblingsstyrken består 100 000 utmattelsestester.
Deler som støtter elastiske elementer
Fjærsete: Flatheten til fjærsetet bør holdes innenfor Mindre enn eller lik 0,02 mm for å forhindre at fjærforspenningen lager merkelige lyder. Dette er fordi fjærsetet er der spiralfjærer eller luftfjærer er installert. Numerisk kontrollfresing kan gjøre både seteoverflatebearbeiding og presis hullposisjonering i ett trinn, noe som reduserer antall ganger arbeidsstykket må spennes.
Støtdemperbrakett: Denne delen må kunne håndtere kraften fra støtdemperens støt, og dens sveisede konstruksjon må fikses for deformasjon gjennom CNC-bearbeiding. For eksempel, etter sveising, er støtdemperbraketten til en Toyota Corolla maskinert med CNC-nøyaktighet for å sikre at vertikaliteten mellom braketten og karosseriets monteringsflate er < 0,05 mm.
Deler av strukturer som er kompliserte
Opphengsarm med mange ledd: For å gjøre dem lette og sterke, må koblingsstengene til multi-opphengssystemer (slik bakre oppheng med fem-ledd) være CNC-maskinert. Audi A8s bakre underramme-vevstang er laget av aluminiumslegering som er smidd og CNC-frest. Dette gjør den 40 % lettere og 20 % stivere når den bøyes.
Luftfjærstempel: Stempelet til luftfjæringssystemet må CNC-maskineres for å gi en presis kammerstruktur. Dette sikrer at luftfjærens stivhetskarakteristiske kurve oppfyller designkriteriene. CNC-maskinering brukes til å lage luftfjærstemplet for Mercedes Benz S-Klasse. Luftkammerets tetningsflate Ra er mindre enn eller lik 0,4 μm.
2. De teknologiske fordelene med CNC-bearbeiding for å lage suspenderte deler
Evne til å bearbeide komplekse overflater
Opphengsdeler har ofte tre-dimensjonale overflater (som kuleleddets monteringsoverflate på kontrollarmen), hull som ikke er runde (som bremsekaliperplasseringshullet på styreknoken) og tynne-veggede strukturer (som opphengsarmer av aluminiumslegering). Tradisjonelle bearbeidingsmetoder trenger mer enn én klemme eller unike fester, mens CNC-bearbeidingssentre med fem-akser kan utføre fler-bearbeiding med bare én klemme ved å koble sammen A/C-aksene. Et maskinverktøy med fem-akser kan utføre presisjonsbearbeiding av hovedtapphullet, hjulnavets installasjonsoverflate og bremsekaliperens plasseringsoverflate samtidig mens du lager styreknoker. Dette sikrer at koaksialitetsfeilen for hver del er mindre enn 0,02 mm.
Forbedre tilpasningsevnen til materialer
Deler av fjæringen må være både lett og sterk. Høy-stål (som 42CrMo), aluminiumslegering (som 6061-T6) og magnesiumlegering (som AZ91D) er noen av de vanligste materialene. Ved å endre skjæreparametere som spindelhastighet og matehastighet, kan CNC-maskinering gjøre nøyaktige kutt i en rekke materialer.
Kontrollarm laget av aluminiumslegering: bruker høy-fresing (hastighet > 10000rpm) for å redusere termisk deformasjon og overflateruhet Ra Mindre enn eller lik 0,8 μm;
Styrestang med høy-styrke: Lav-skjæreteknologi (skjærevæsketemperatur satt til -5 til 5 grader Celsius) forhindrer arbeidsherding og øker verktøyets levetid.
Magnesiumlegering underramme: Bruker mikrosmøring (MQL) teknologi for å redusere mengden skjærevæske som kommer inn i miljøet og redusere skjærekraften for å forhindre at materialet blir sprøtt.
Forbedring av effektivitet og fleksibilitet i produksjonen
CNC-maskinering kan raskt konvertere mellom ulike produktmodeller ved å endre CNC-programmet. Dette gjør den flott for å lage små mengder personlige produkter i en rekke stiler. For eksempel må fjæringsgeometriinnstillingene til et nytt energikjøretøy-chassis endres siden batteriarrangementet er annerledes. CNC-bearbeiding kan lage nye deler på 48 timer, men tradisjonelle støpeprosedyrer må støpes om, noe som tar flere måneder. Dessuten kan CNC-maskinverktøy kompensere for materialdeformasjon og verktøyslitasje i sanntid ved hjelp av online måling og adaptiv maskineringsteknologi. Dette øker kvalifiseringsgraden for maskinering til over 99,5 %.
3. En typisk casestudie for en søknad
Tilfelle 1: Arbeider med underrammen til en Volvo XC 90
Volvo XC90 har en integrert aluminiumslegeringsunderramme-, og trinnene for å lage den er som følger:
Grov bearbeiding: Bruk en tre--akset CNC-fresemaskin for å bli kvitt den siste biten av støpeemnet-, og la det være 0,5 mm presisjonsmaskinering;
Presisjonsbearbeiding: Et fem-akse koblingsmaskineringssenter brukes til å fullføre presisjonsbearbeidingen av installasjonsoverflaten for underrammen, hullene for kontrollarmforbindelsen og forsterkende ribber. Dette sikrer at overflaten er flat til innenfor 0,03 mm og hullene er innenfor ±0,02 mm.
Testing: Bruk en koordinatmålemaskin (CMM) for å sjekke alle viktige dimensjoner, og send deretter dataene tilbake til CAM-systemet for å forbedre maskineringsbanen.
Denne metoden gjør underrammen 45 % lettere og 10 % stivere, noe som hjelper XC90 med å få en sikkerhetsvurdering på fem-stjerner fra Euro NCAP.
Tilfelle 2: Behandling av luftfjæringsstempelet for BYD Han EV
BYD Han EV luftfjæringsstempel må tåle høyt trykk og tette godt. Behandlingsflyten er som følger:
Dreibearbeiding: Bruk en CNC dreiebenk til å behandle stempelendeflaten og den ytre sirkelen. Sørg for at sylindrisiteten er mindre enn eller lik 0,005 mm.
Bearbeiding ved fresing: Et maskinverktøy med fem-akser brukes til å lage luftkammertettningssporet, som har en sporbreddetoleranse på mindre enn eller lik ± 0,01 mm. Overflaten er behandlet med mikrobue-oksidasjonsteknologi for å gjøre den mer motstandsdyktig mot slitasje og korrosjon.
Stempelet kan håndtere 3 MPa trykk og varer i 2 millioner sykluser, noe som lar Han EV heve chassiset med 150 mm.