Sandro Bottazzo，總經(jīng)理 / CSO Fritz Studer股份公司(文獻出處：Fritz Studer股份公司)
多樣化的驅(qū)動技術(shù)有助于保持市場穩(wěn)定
未來幾十年，可能會誕生多種驅(qū)動技術(shù)。除了純電池驅(qū)動的電動機，還有具備廢氣凈化功能的柴油發(fā)動機、氫氣發(fā)動機、混合動力發(fā)動機技術(shù)(即內(nèi)燃機和電動機的組合型)以及采用燃料電池的電力驅(qū)動技術(shù)都可以繼續(xù)用于駕駛小轎車和卡車。同時，還會涌現(xiàn)出更多種類的驅(qū)動技術(shù)。這意味著制造企業(yè)仍然非常需要用于動力總成系統(tǒng)的精密零件。其中包括機軸、車軸、襯套、齒輪和壓縮機葉輪、凸輪軸和曲軸。此外，目前處于研發(fā)階段的自動駕駛汽車很快將進行量產(chǎn)。自動駕駛汽車行業(yè)也需要大量多種類型的精密零件。
復雜系統(tǒng)的需求量將會增加
高效的驅(qū)動技術(shù)通常離不開高度復雜的系統(tǒng)。例如，包括在制動時回收電能的混合動力和電動驅(qū)動設備。對于機械加工行業(yè)而言，這也意味著需要提供越來越多的高度復雜的零件。“由此提供了更多機遇。我們將繼續(xù)密切關(guān)注市場，根據(jù)相關(guān)情況進一步開發(fā)產(chǎn)品。”Sandro Bottazzo強調(diào)道。如今，人們熟悉的新型磨削技術(shù)通常用于CVT 變速器(主要用于混合動力型的驅(qū)動系統(tǒng))的零件、電動機的轉(zhuǎn)子和傳動軸、渦輪增壓器的機軸、燃料電池的壓縮機軸、氫氣發(fā)動機的機軸和閥門、電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的線程驅(qū)動器以及優(yōu)質(zhì)加工電動機外殼的各類精密工具。 其中，最后一項預計將出現(xiàn)明顯增長。
電動機分解圖(文獻出處：chesky_AdobeStock)
采用精心設計的磨削理念，既高效又經(jīng)濟
正如 Sandro Bottazzo所介紹的， Fritz Studer股份公司可為上述零件產(chǎn)品提供安全可靠的磨削技術(shù)。例如，在CVT變速器中，主軸和副軸(機軸)必須磨削。這種高精度工藝需要使用STUDER S41磨床，在最短的加工和處理時間內(nèi)實現(xiàn)的每次分別裝夾一個。即使是機軸的滾珠軌道槽，包括圓盤(滑輪)的鉆孔內(nèi)，都可以在單次裝夾中完成磨削。為此，S41磨床采用垂直機軸，該機軸安裝在質(zhì)量可靠的Y軸上。在對圓盤(滑輪)中的滾珠軌道進行高精度磨削時，可以采用STUDER公司研發(fā)的特殊裝置。在磨削過程中，通過將單次裝夾與全自動運行工序相結(jié)合，確保實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)約的生產(chǎn)工藝。由此改善工件的裝卸和測量，以及在磨削過程中的自適應控制。其中，后者有助于最大限度地提高精確度以及工序的可靠性。為此，Sandro Bottazzo強調(diào)稱：“生產(chǎn)企業(yè)可以在STUDER公司獲得包含所有協(xié)調(diào)一致的零件的全套設備。”
用于電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒桿
為自動駕駛汽車定制的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要與高精度磨削的螺紋桿搭配使用。通過內(nèi)部滾珠實現(xiàn)轉(zhuǎn)向運行。這些“滾珠螺紋”應在STUDER磨床上從大到小磨削而成。與其他加工技術(shù)相比，在相同加工時間下，這種技術(shù)可以實現(xiàn)明顯更好的表面質(zhì)量。其優(yōu)點包括轉(zhuǎn)向噪音更小，轉(zhuǎn)向器的使用壽命明顯更長。校準時，可使用STUDER公司獨家研發(fā)的 WireDress®修整校準設備(型材的電火花線切割)。WireDress®可在采用金屬連接的CBN砂輪和金剛石砂輪進行磨削時實現(xiàn)全新的可能性：電滲集成修整技術(shù)不僅能夠節(jié)省大量操作時間，還可在磨床高速運轉(zhuǎn)時，以最高精度修整燒結(jié)金屬結(jié)合劑。
用于燃料電池的高速壓縮機葉輪
燃料電池需要高速運轉(zhuǎn)的電動壓縮機。因此，安裝在電池內(nèi)的機軸和圓盤必須以極高的精度制造。這些裝置采用的都是難以加工的原材料。STUDER公司為此實現(xiàn)了獨特的磨削創(chuàng)意。其中，在S41外圓磨床上通過高速切斷磨削對機軸進行預加工。可使用 STUDER 獨家研發(fā)的 WireDress®技術(shù)對CBN砂輪進行修整。借助同步運行的尾座，萬能外圓磨床可以穩(wěn)妥適應不同尺寸的零件。
用于電動渦輪增壓機的零件
只需借助渦輪增壓機，即可實現(xiàn)體積小、功能強大且高效的內(nèi)燃機。當然，這些性能只有在具備足夠的廢氣流量以及壓力時才起作用，即內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速必須足夠高。只有這樣，壓縮機才能具備將更多燃燒空氣壓入氣缸所需的壓力。在日常交流中，將發(fā)動機低速運行下的空氣流量和壓力不足現(xiàn)象稱為“渦輪遲滯”。為了避免出現(xiàn)或減少這種現(xiàn)象，發(fā)動機生產(chǎn)廠家越來越多地使用一種電子增壓器 ，也就是電動增壓空氣壓縮機。內(nèi)置電機軸可在萬能外圓磨床(例如STUDER S31)上完成磨削程序。首先，將轉(zhuǎn)子軸磨削到直徑和肩部。為此，需要使用特殊的夾緊裝置，用于固定住工件。完成磨削之后，設置磁鐵。然后，將鈦合金套筒壓在磁鐵上。為此，需要將套筒外緣磨出精確的直徑，并在 S33萬能外圓磨床上進行作業(yè)。
傳統(tǒng)型內(nèi)燃機分解圖(文獻出處：Vlad Kochelaevskiy_AdobeStock)
用于電機外殼的工具
正如Sandro Bottazzo深入介紹的那樣：由于電動汽車的增加，除了處理汽車自身的零件，必須以高精度磨削相關(guān)工具。STUDER公司也為此開發(fā)了一個合適的概念。為了達到所需精度，STUDER公司的相關(guān)磨床配備了 LaserControlTM生產(chǎn)同步測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光學方式運行，無需進行任何接觸。自適應閉環(huán)功能(“Closed Loop Process”)可以控制磨削進程。
斯圖加特 GrindingHub展覽會上的新成果
對于磨削技術(shù)的潛力，Sandro Bottazzo還提到了 GrindingHub展覽會(2022年5月17日至20日，在斯圖加特)。在UNITED GRINDING磨削技術(shù)聯(lián)合展臺上，STUDER公司將推出磨削技術(shù)成果，這些技術(shù)同樣可以實現(xiàn)經(jīng)濟高效地磨削傳統(tǒng)型工件，并在未來應用于電動汽車的所有相關(guān)領(lǐng)域。Sandro Bottazzo表示：“我們格外期待即將舉辦的GrindingHub展覽會。我們堅信：這將成為磨床生產(chǎn)廠家的一次新的行業(yè)盛會。為了強調(diào)這一點，我們將在1,200 多平方米的場地上展出我們的創(chuàng)新成果。歡迎您的到訪，您會倍感驚喜!”。
UNITED GRINDING磨削技術(shù)聯(lián)合展臺將于2022年5月17日—展覽會舉辦的第一天推出新產(chǎn)品，其中也包括用于電動汽車的新型STUDER外圓磨床。