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業界首創:GCX Linear實現滾插刀在線測量
【機械信息網】 時間:2021-12-24 來源:本站整理 【收藏本頁

實用的閉環流程,新興電動汽車行業的最精密齒輪滾插刀具解決方案


國際能源署(IEA)的可持續發展方案(Sustainable Development Scenario)中為電動汽車(EV)的發展制定了目標,到2030年實現2.45億輛電動汽車的庫存,約占市場份額的30%。為此各國爭相發展電動汽車行業,努力解決這個飛速增長的行業所面臨的制造難題。


根據《2021年全球電動汽車展望》,到2020年底,全球道路上已有一千萬輛電動汽車,未來十年電動汽車將呈現迅猛的增長趨勢。2020年,受到新冠疫情的影響,盡管全球汽車銷量整體下滑16%,電動汽車的注冊量卻增加了41%。2020年,全球范圍內約有370款電動汽車上市,比2019年同比增長40%。寶馬和通用汽車集團等全球最大20家原始設備制造商中已有18家承諾將增加電動汽車的供應和銷售。


滾插是制造電動汽車齒輪最有效的方法。GCX Linear整合多種前沿科技,開發了在線測量等新技術,顯著改善了滾插刀具的制造工藝。它滿足了市場發展的需求,是齒輪刀具制造和修磨的完整解決方案。GCX Linear已成為制造精密硬質合金和高速鋼滾插刀的全新標桿。GCX Linear 采用了模擬探針在線測量技術,實現了精確的閉環制造過程,突破了滾插刀生產的又一技術瓶頸。


GCX將齒輪等級從DIN 10級提高到DIN 6級,延長其使用壽命,并消除了噪音。45%的齒輪產品用于汽車變速器。電動汽車業的發展徹底改變了對齒輪行業的需求。高達2萬 rpm的高發動機轉速意味著需要更高的傳動比來提高效率。新的變速箱設計中通常使用行星齒輪系。在行星齒輪系統中,太陽齒輪和行星齒輪是裝配在齒圈內的外齒輪。外齒輪通常是滾齒后再磨削加工而成的。


內齒輪的傳統加工方式是插齒或拉齒。插齒速度慢,效率低,而拉齒則要依賴非常笨重的拉刀。由于新型電動車的變速器設計更加緊湊,另一個趨勢是在一個軸上近距離安裝兩級齒輪。但兩級齒輪會有干涉影響,較小的齒輪就無法通過滾齒加工制造。


對于電動汽車客戶而言,消除噪音同樣重要。電動汽車齒輪需要有更高的精度和更好的性能,內齒輪的加工精度需要從DIN 10級提高到DIN 6級。所以,滾插技術被齒輪行業視為生產內齒輪的革命性新工藝,它能滿足數以百萬計的電動汽車內齒輪的生產需求。GCX實現了更嚴格的公差,確保齒輪的精確性,以應對增長使用壽命和消除噪音的挑戰。


滾插技術是一種連續去除材料的加工方式,結合了滾齒運動和插齒運動。齒輪刀具與齒輪嚙合的同時沿齒輪的軸向移動。它比插齒工藝的效率提高了5到10倍。滾插工藝的切屑小,表面光潔度好,齒輪質量高。在齒輪熱處理后進行的‘硬滾插’需要較難加工的整體硬質合金滾插刀具。


GCX Linear解決了精密滾插刀制造上的多項難題:

難題1——復雜幾何模型

- CX Linear配有參數化設計軟件,能直接從齒輪參數計算刀具幾何模型,提供碰撞分析和磨削過程模擬。

難題2——公差要求高

- GCX Linear 基于 ANCA旗艦磨床 TX平臺,更有一系列的突破性技術,實現了 DIN AA 等級的高質量刀具生產:MTC(電機恒定溫度控制)、AEMS(音頻監測系統)、高精度主軸、加工范圍大,刀具直徑可達 260 毫米,所有直線軸上均配有LinX? 直線電機,iBalance動平衡系統等。


難題3——測量

- GCX Linear采用了模擬探針技術,是業內首創在線齒輪刀具測量系統。

 - 傳統的行業基準 GMM(齒輪測量儀)尚無專門用于評估滾插刀具齒形輪廓的數學模型。GCX在線測量技術節省了客戶對GMM的投資。


難題4——金剛石砂輪復雜輪廓的修整精度達到微米級

- ANCA 的高級設計軟件簡化了砂輪形狀,并具有直接路徑補償功能。

- AEMS使用機器學習算法監督砂輪修整過程,最大限度地減少材料浪費,提高效率。


難題5——質量控制

- 在磨床上實現完整的閉環制造過程:磨削——測量——補償,無需移出刀具


難題6——技術局限

- ANCA提供全面培訓計劃,幫助工程師/操作員學習齒輪刀具。

- 提供完整的工藝知識支持,幫助客戶建立標準流程。

GCX Linear能夠根據正確的數學模型評估輪廓的精確性,這對整個行業來說是一個重大的技術飛躍。GCX Linear更有直接路徑補償功能,實現滾插刀具高效、實用的閉環生產。詳細了解 GCX Linear 如何解決電動汽車齒輪生產的難題和業內首創的在線測量解決方案,請下載免費的GCX Linear白皮書。


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AANCA是市場領先的CNC磨床制造商。它成立于1974年,總部位于澳大利亞墨爾本。ANCA在英國,德國,中國,泰國,印度,日本,巴西和美國設有分支業務機構,并在全球范圍內建立了全面的銷售代表和代理商網絡。ANCA CNC磨床用于制造精密切削刀具和零件,應用于包括刀具制造,汽車,航空航天,電子和醫療器械。

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