EMAG разрабатывает производственную линию для изготовления роторных валов

28.06.2021 - Markus Isgro

EMAG разрабатывает производственную линию для изготовления роторных валов

Согласно новому исследованию компании Deloitte, начиная с 2032 года на рынке легковых автомобилей впервые может быть зарегистрировано больше транспортных средств с альтернативными приводами, чем с двигателями внутреннего сгорания. Легко можно себе представить, что такое развитие означает для автомобильной промышленности: доля компонентов двигателей внутреннего сгорания в добавленной стоимости изделия снижается, и столь же резко растет доля «электрических» приводных компонентов, включая многие детали вращения, для которых станкостроители, такие как EMAG, в настоящий момент разрабатывают точно адаптированные производственные решения. Среди новых разработок - полностью автоматизированное и эффективное комплексное решение для изготовления роторных валов, в том числе высокоточной обточки поверхности ротора, набранного из пластин, для одного из концернов-субпоставщиков автопрома. За счет использования гибких производственных систем, заказчик может закрывать широкий спектр операций обработки. Лица, ответственные за производственный процесс, очень довольны качеством обработки деталей и высокой степенью воспроизводимости процесса.


Растущий объем выпуска электродвигателей представляет собой сложную задачу для планировщиков производства: во многих сферах применения им приходится внедрять новые решения, чтобы более быстро и эффективно обрабатывать в рамках комплексных производственных систем такие компоненты, как приводной вал электродвигателя. Каким образом может выглядеть такое решение, показывает новый впечатляющий пример, реализованный на  производстве одной из немецких компании-субпоставщиков, изготавливающих компоненты для транспорта с электроприводом: в конце прошлого года компания EMAG представила свое новое решение для этого заказчика. Так как же зародилось это сотрудничество? «Наши партнеры искали производственную систему с высокой гибкостью, включающую в себя интеллектуальные решения в области автоматизации, которая позволила бы охватить широкий спектр операций обработки роторных валов. При такой постановке вопроса заказчик в течение многих лет постоянно делает ставку на продукты EMAG, поскольку мы предлагаем решения «под ключ» от одного поставщика, а группа EMAG освоила почти все технологии обработки», − заявляет Андреас Бухер, менеджер по работе с ключевыми клиентами группы EMAG.

Сотрудничество началось на очень ранней стадии: заказчик даже заранее согласовал с EMAG рабочие чертежи обрабатываемых деталей, чтобы облегчить последующее изготовление станков и обеспечить максимально экономичный и безопасный производственный процесс. Разработка всей линии происходила в тесном взаимодействии и обмене мнениями, как подтверждает Михаэль Иринг из технологического предприятия EMAG Systems: «В EMAG всегда действует принцип «Одно контактное лицо для клиента». Опытный менеджер, ответственный за контакт с данным заказчиком, обсуждает с ним требования ко всему комплексному производственному решению – в него также включено, например, оборудование, которое не производится группой EMAG. Таким образом, мы заботимся о том, чтобы производственное решение было полным, и определяем его технические спецификацию. Преимущества очевидны: значительно меньшее количество согласований сопряжений и интерфейсов подключения сокращает время срок поставки, а также приводит к общему повышению экономичности и эффективности всего решения в целом».

За двенадцать операций к достижению цели

Конечным результатом является впечатляющая цепочка, охватывающая все операции, касающиеся обработки роторного вала – по крайней мере двенадцать основных а также различные вспомогательные операции. Автоматизация работы, объединение  отдельных станков и позиций осуществляется при помощи роботов-манипуляторов, портальных систем и системы автоматизации TrackMotion (собственная разработка EMAG). Рассмотрим процесс более детально:

  • После укладки оператором заготовок на транспортеры-накопители начинается черновая токарная обработка на двух станках EMAG VTC 200, которые являются идеальным решением для 4-х осевой обработки деталей типа «вал» и позволяют сократить основное время (обработку на установах OP 10/20). Далее следуют процессы обдувки и измерения. Измерительная машина обеспечивает обратную связь с токарными станками, которые автоматически вносят необходимые корректировки.
  • После процесса обработки внутреннего зубчатого зацепления (OP 30, пластическая деформация) на установе OP 40 производится индукционное нагревание и закалка посадочных мест подшипников на установке EMAG eldec MIND L 1000.
  • Интерес представляют также следующие операции, выполняемые на двух станках EMAG VTC 200 MA (OP 50, растачивание) и, соответственно, двух станках EMAG VT 200 (OP 60, обработка отверстий). Оба процесса при этом исполняются параллельно на двух станках для увеличения объемов выпуска всей линии в целом. Затем снова производится обдув роторного вала, его измерение и маркировка годных деталей при помощи DMC-кода.
  • На установе OP 70 выполняются два процесса сборки, при этом производится напрессовка крышки на втулку.
  • В процессе финишной токарной обработки (OP80) на станке VTC 200 доводится до совершенства обточка буртика и посадочных мест роторного вала. Завершающими процессами в конце производственной линии являются обдувка, измерение и укладка в палеты.

«Наши планы оправдались», – подводит итог Михаэль Иринг. «Процессы очень стабильны, что отражается, например, на качестве деталей. Одновременно заказчик получает выгоду от решения, реализованного в форме гибкой производственной ячейки, которое в любой момент может быть масштабировано - по мере появления требований к увеличению объема выпуска. Эта гибкость проявляется в каждой детали, вплоть до системы автоматизации. Кроме того, различные интеллектуальные стратегии смены инструмента обеспечивают сокращение простоев до минимума».

«Бреющее» точение с минимальным припуском обеспечивает идеальную поверхность роторного пакета, собранного из листовых элементов.

Однако этим не исчерпывается все описание комплексного решения для обработки компонентов электродвигателей, предложенного специалистами EMAG этому заказчику, они дополнительно разработали решение для прецизионной обточки наружной поверхности ротора, собранного из пластин, на станке VTC 200. Используется так называемое «бреющее точение» с минимальным припуском: при этом происходит как бы движение обкатки режущей кромки инструмента из CBN по поверхности обрабатываемой детали. Точка контакта режущей кромки и детали непрерывно перемещается. В результате весь процесс происходит примерно в пять-шесть раз быстрее, чем при традиционном твердом точении, и в три раза быстрее, чем при шлифовании, и при этом достигается отличное качество поверхности без винтовой линии. Другими словами, поверхности, которые раньше приходилось шлифовать, в будущем можно будет обрабатывать с помощью этого метода «бреющего точения», для обработки ротора, собранного из пластин, это решение просто идеально.

Этот технологический процесс Вы сможете увидеть в видеоролике на канале EMAGв Youtube: https://youtu.be/jLKLr6zY5pw

Преимущества для растущего рынка электротранспорта

«В общем и целом, заказчик извлекает выгоду от идеально налаженных систем с высокой степенью стабильности и надежности процесса как при обработке роторного вала, так и при обтачивании пакета пластин. Это огромные преимущества, которые мы хотим привнести на растущий рынок электромобильности в ближайшие несколько лет», – говорит Андреас Бухер. «Мы наблюдаем существенное увеличение количества запросов от производителей электродвигателей. В то же время эта наша технология уже сегодня используется во многих сферах применения в отрасли». 

Контактное лицо

Markus Isgro

Press and Communication

Телефон:+49 7162 17-4658
Факс:+49 7162 17-4027
E-mail:communications@emag.com

Video

Turnkey Manufacturing Solutions for Rotor Shafts with Hollow Structure

Turnkey Manufacturing Solutions for Rotor Shafts with Hollow Structure

Рисунки

Загрузки