چه قسمت هایی از سیستم تعلیق خودرو به ماشینکاری CNC نیاز دارد؟

1. الزامات برای مرتب سازی و پردازش قطعات اصلی سیستم های تعلیق
سه بخش اصلی برای سیستم تعلیق وجود دارد: عناصر الاستیک، کمک فنرها و مکانیزم های فرمان. هر ماژول دارای قطعات مهمی است که باید CNC ماشینکاری شوند.
بخش هایی از مکانیسم هدایت
بازوی کنترل به عنوان یک "مفصل" که چرخ ها و بدنه را به هم متصل می کند، باید بتواند نیروی طولی، نیروی جانبی و گشتاور ترمز را تحمل کند. موقعیت سوراخ نصب مستقیماً بر ویژگی های تراز چرخ تأثیر می گذارد، مانند زاویه کمبر و زاویه چرخ. ماشینکاری CNC می تواند اطمینان حاصل کند که تحمل سوراخ کمتر یا برابر با ± 0.05 میلی متر است، که از ساییدگی ناهموار لاستیک ها به دلیل اشتباهات در مونتاژ جلوگیری می کند. به عنوان مثال، فرز CNC برای ساخت بازوی کنترلی جلویی تسلا مدل 3 استفاده می‌شود. این کار باعث می‌شود 15% سبک‌تر و 30% بیشتر-دوام داشته باشد.
بند فرمان: بند فرمان از سوراخ پین اصلی، سطح نصب بلبرینگ توپی چرخ و براکت کالیپر ترمز تشکیل شده است. کیفیت ماشین کاری آن تأثیر مستقیمی بر نحوه فرمان و پایداری ترمزها دارد. بند فرمان BMW X5 از فورج یکپارچه و فناوری ماشینکاری دقیق پنج محور CNC استفاده می کند که آن را 20٪ سبک تر و 25٪ سفت تر از ساختار جوشکاری تقسیم می کند.
پیوند برای استابلایزر: این قسمت میله تثبیت کننده و بازوی تعلیق را از طریق رزوه ها به هم متصل می کند. فرز رزوه CNC می تواند مشخصات دندان را تا 0.01 ± میلی متر دقیق کند، که اطمینان حاصل می کند که استحکام اتصال 100000 تست خستگی را پشت سر می گذارد.
قطعاتی که از عناصر الاستیک پشتیبانی می کنند
صندلی فنری: صافی صندلی فنری باید کمتر یا مساوی 0.02 میلی متر باشد تا از ایجاد صداهای عجیب و غریب بایاس فنر جلوگیری شود. به این دلیل که نشیمنگاه فنری محل نصب فنرهای مارپیچ یا فنرهای بادی است. فرز کنترل عددی می تواند هم ماشینکاری سطح نشیمنگاه و هم موقعیت سوراخ دقیق را در یک مرحله انجام دهد، که تعداد دفعاتی را که قطعه کار باید گیره شود کاهش می دهد.
براکت کمک فنر: این قسمت باید بتواند نیروی ضربه کمک فنر را تحمل کند و ساختار جوشی آن باید برای تغییر شکل از طریق ماشینکاری CNC ثابت شود. به عنوان مثال، پس از جوشکاری، براکت کمک فنر تویوتا کرولا با دقت CNC ماشینکاری می شود تا اطمینان حاصل شود که عمودی بین براکت و سطح نصب بدنه کمتر از 0.05 میلی متر است.
بخش هایی از سازه ها که پیچیده هستند
بازوی تعلیق با پیوندهای زیاد: برای اینکه آنها سبک و قوی شوند، میله‌های اتصال سیستم‌های تعلیق چند پیوندی (مانند سیستم تعلیق پنج-پیوندی) باید CNC ماشینکاری شوند. شاتون زیرفریم عقب آئودی A8 از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است که فورج شده و CNC آسیاب شده است. این باعث می شود در هنگام خم شدن 40 درصد سبک تر و 20 درصد سفت تر شود.
پیستون فنر بادی: پیستون سیستم تعلیق بادی برای ایجاد یک ساختار محفظه دقیق نیاز به ماشینکاری CNC دارد. این اطمینان حاصل می کند که منحنی مشخصه سختی فنر هوا معیارهای طراحی را برآورده می کند. ماشینکاری CNC برای ساخت پیستون فنر بادی مرسدس بنز S-کلاس استفاده می شود. سطح آب بندی محفظه هوا Ra کمتر یا مساوی 0.4 میکرومتر است.
2. مزایای تکنولوژیکی ماشینکاری CNC برای ساخت قطعات معلق
قابلیت ماشینکاری سطوح پیچیده
قطعات تعلیق اغلب دارای سطوح سه بعدی- (مانند سطح اتصال توپی بازوی کنترل)، سوراخ‌هایی گرد نیستند (مانند سوراخ محل کولیس ترمز بند فرمان) و ساختارهای نازک-دیواره (مانند بازوهای تعلیق آلیاژ آلومینیوم). روش‌های ماشین‌کاری سنتی به بیش از یک گیره یا وسایل منحصربه‌فرد نیاز دارند، در حالی که مراکز ماشین‌کاری پنج محور CNC می‌توانند با اتصال محورهای A/C، ماشین‌کاری چند وجهی را تنها با یک گیره انجام دهند. یک ماشین ابزار پنج محور می‌تواند همزمان با ساختن بند فرمان، سوراخ اصلی پین، سطح نصب توپی چرخ و سطح قرارگیری کالیپر ترمز را ماشینکاری دقیق انجام دهد. این اطمینان حاصل می کند که خطای هم محوری هر قطعه کمتر از 0.02 میلی متر باشد.
بهبود سازگاری مواد
قطعات تعلیق باید هم سبک و هم قوی باشند. فولاد با استحکام بالا (مانند 42CrMo)، آلیاژ آلومینیوم (مانند 6061-T6) و آلیاژ منیزیم (مانند AZ91D) برخی از رایج ترین مواد هستند. با تغییر پارامترهای برش مانند سرعت دوک و نرخ تغذیه، ماشینکاری CNC می تواند برش های دقیقی را در انواع مواد ایجاد کند.
بازوی کنترل ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم: استفاده از فرز با سرعت بالا (سرعت > 10000 دور در دقیقه) برای کاهش تغییر شکل حرارتی و زبری سطح Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر.
میله فرمان فولادی با استحکام بالا: فناوری برش با دمای پایین{1} (دمای سیال برش در 5- تا 5 درجه سانتیگراد تنظیم شده است) از سخت شدن کار جلوگیری می کند و عمر ابزار را افزایش می دهد.
زیر قاب آلیاژ منیزیم: با استفاده از فناوری میکرو روغن کاری (MQL) برای کاهش میزان مایع برشی که وارد محیط می شود و نیروی برش را کاهش می دهد تا مواد شکننده نشوند.
افزایش کارایی و انعطاف پذیری در تولید
ماشینکاری CNC می تواند با تغییر برنامه CNC به سرعت بین مدل های مختلف محصول تبدیل شود. این امر آن را برای ساخت مقادیر کمی از محصولات شخصی سازی شده در سبک های مختلف عالی می کند. به عنوان مثال، تنظیمات هندسی تعلیق یک شاسی خودرو انرژی جدید باید تغییر کند زیرا آرایش باتری متفاوت است. ماشینکاری CNC می تواند قطعات جدید را در 48 ساعت بسازد، اما روش های ریخته گری سنتی نیاز به بازسازی دارند که چندین ماه طول می کشد. همچنین، ماشین‌ابزارهای CNC می‌توانند با استفاده از اندازه‌گیری آنلاین و فناوری ماشینکاری تطبیقی، تغییر شکل مواد و سایش ابزار را در زمان واقعی جبران کنند. این میزان صلاحیت ماشینکاری را به بالای 99.5 درصد می رساند.
3. یک مطالعه موردی معمول برای یک برنامه
مورد 1: کار بر روی ساب فریم Volvo XC 90
ولوو XC90 دارای یک زیرقاب ریخته گری یکپارچه از آلیاژ آلومینیوم است و مراحل ساخت آن به شرح زیر است:
ماشینکاری ناهموار: از یک-دستگاه فرز CNC سه محوره برای خلاص شدن از شر آخرین قطعه قالب-خاموشی استفاده کنید و مقدار 0.5 میلی متری ماشینکاری دقیق باقی بگذارید.
ماشینکاری دقیق: یک مرکز ماشینکاری پیوندی پنج محور برای تکمیل ماشینکاری دقیق سطح نصب قاب فرعی، سوراخ‌های اتصال بازوی کنترل و دنده‌های تقویت‌کننده استفاده می‌شود. این تضمین می کند که سطح تا 0.03 میلی متر صاف باشد و سوراخ ها در 0.02 ± میلی متر باشند.
آزمایش: از یک دستگاه اندازه گیری مختصات (CMM) برای بررسی تمام ابعاد مهم استفاده کنید و سپس داده ها را به سیستم CAM برای بهبود مسیر ماشینکاری ارسال کنید.
این روش فریم فریم را 45 درصد سبک‌تر و 10 درصد سفت‌تر می‌کند، که به XC90 کمک می‌کند تا رتبه ایمنی پنج- ستاره را از Euro NCAP دریافت کند.
مورد 2: پردازش پیستون تعلیق هوا برای BYD Han EV
پیستون تعلیق بادی BYD Han EV باید بتواند فشار بالا را تحمل کرده و به خوبی آب بندی کند. جریان پردازش به شرح زیر است:
ماشینکاری تراشکاری: از تراش CNC برای پردازش صفحه انتهایی پیستون و دایره بیرونی استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که استوانه کمتر یا مساوی 0.005 میلی متر است.
پردازش با آسیاب: برای ساخت شیار آب بندی محفظه هوا از یک ماشین ابزار پنج محور استفاده می شود که دارای تحمل عرض شیار کمتر یا مساوی ± 0.01 میلی متر است. سطح با فناوری اکسیداسیون میکرو قوس پردازش می شود تا در برابر سایش و خوردگی مقاوم تر شود.
این پیستون می تواند فشار 3 مگا پاسکال را تحمل کند و برای 2 میلیون چرخه دوام می آورد که به هان EV اجازه می دهد شاسی خود را 150 میلی متر بالا ببرد.