一直以來，美國Trace壓鑄有限公司高度信賴德國機(jī)床制造商LICON MT有限兩合公司的專業(yè)能力，特別是高精度加工新能源電機(jī)殼體的機(jī)床和工藝。該項(xiàng)目前后歷經(jīng)僅12個(gè)月，目前四臺雙主軸柔性加工中心LiFLEX II 766 i³ 已經(jīng)投入生產(chǎn)，第五臺機(jī)床正在發(fā)運(yùn)當(dāng)中。憑借卓越的加工精度和極快的加工節(jié)拍，這些德國設(shè)備的性能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出美國客戶的期望。

圖1 德國LICON MT 的LiFLEX II 766 i³雙主軸加工中心

　　高柔性多主軸五坐標(biāo)加工中心可快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能爬升

　　近年來，電動汽車在世界各地蓬勃發(fā)展。美國一家主流電動汽車制造商看到這一趨勢，決定在極短時(shí)間內(nèi)向市場推出一款新車型。從開始生產(chǎn)到實(shí)現(xiàn)正常產(chǎn)能和峰值產(chǎn)能只有一年時(shí)間，由于未知原因,最初的鑄件供應(yīng)商突然離開了該項(xiàng)目，這對所有相關(guān)人員來說有些措手不及，而位于美國肯塔基州鮑靈格林的優(yōu)質(zhì)鑄件廠家——Trace壓鑄有限公司臨危受命，他們很快抓住這個(gè)機(jī)會，并了解到只有一家機(jī)床制造商在這一領(lǐng)域擁有成熟的專業(yè)知識，且滿足高精度和高效率的要求，于是他們很快與位于德克斯特市的LICONT MT美國分公司取得聯(lián)系并啟動了該項(xiàng)目。

圖2 LICON MT 的五臺柔性雙主軸加工中心對Trace壓鑄有限公司的生產(chǎn)至關(guān)重要，它們用于生產(chǎn)電機(jī)外殼

　　高精度機(jī)床部件保證理想且平穩(wěn)的操作

　　在德國勞普海姆，LICON MT的經(jīng)理們意識到這一訂單將帶來很大挑戰(zhàn)，他們很快發(fā)現(xiàn)這些技術(shù)要求與LICON MT 的核心專業(yè)知識非常匹配。董事總經(jīng)理Winfried Benz回憶起項(xiàng)目時(shí)表示：“我們知道這不會很簡單，但團(tuán)隊(duì)中的每個(gè)人都相信我們可以做到。” 作為每輛電動汽車核心的電機(jī)外殼，尤其需要非常高精度的機(jī)加工，該精度會直接影響電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而影響電動汽車的日常駕駛操控。Benz先生補(bǔ)充道：“對于LICON MT 來說，在如此短的時(shí)間節(jié)點(diǎn)內(nèi)完成該任務(wù)確實(shí)是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。”

　　最佳的溫度補(bǔ)償措施確保最高的加工精度

　　德國LICON MT經(jīng)過短暫的項(xiàng)目規(guī)劃后，便開始著手制造該項(xiàng)目。該項(xiàng)目進(jìn)展迅速，得益于公司的模塊化理念，即從模塊化LiFLEX工具箱中選擇主要的標(biāo)準(zhǔn)組件并快速配置加工中心。只有在零件交鑰匙階段，才會進(jìn)行客戶化設(shè)計(jì)和配置。這種方法加快了機(jī)床的制造進(jìn)度，也大大縮短了項(xiàng)目的交付時(shí)間。

　　加工電機(jī)殼體需要高度定制化的柔性工藝，在交付給Trace壓鑄有限公司的機(jī)床上，共生產(chǎn)著三種不同的部件，分別是電機(jī)殼體的左、右端蓋殼體和中間主殼體，這些殼體的精度對電機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。在不使用機(jī)內(nèi)探針測量的大批量生產(chǎn)工況下，這些設(shè)備加工的尺寸位置公差一直穩(wěn)定在35?mm以內(nèi)。有些關(guān)鍵尺寸的精度則要求更高，如電機(jī)殼兩側(cè)的孔同軸度要求在50?mm以內(nèi)，考慮到Cmk 1.67的要求，加工該尺寸的位置精度需要達(dá)到20?mm以內(nèi)，而實(shí)際加工后的精度在整個(gè)生產(chǎn)日都滿足該要求。眾所周知，在大批量生產(chǎn)工況下，要達(dá)到這些精度需要機(jī)床補(bǔ)償溫度變化，為此LiCON的i³系列機(jī)床采用大量傳感器測量當(dāng)前溫度，并通過先進(jìn)的算法補(bǔ)償波動。如果沒有這種硬件和軟件的完美結(jié)合，在大規(guī)模生產(chǎn)中就不可能實(shí)現(xiàn)這種加工精度。

圖3 Trace 壓鑄有限公司的一名操作人員正在換裝當(dāng)中，該生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)對設(shè)備的高效率印象深刻

　　刀具動態(tài)監(jiān)控可檢測潛在的鑄件缺陷

　　另一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)是刀具動態(tài)監(jiān)控。LiFLEX系列加工中心在該領(lǐng)域中比傳統(tǒng)機(jī)床具備更高的附加值和更強(qiáng)大的功能。目前市場上先進(jìn)的加工中心可以檢測破損或磨損的刀具。然而LiCON德國的研發(fā)工程師對該標(biāo)準(zhǔn)并不滿足，他們繼續(xù)深入研發(fā)，通過不斷改進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)，不但可以避免工件裝夾錯(cuò)誤，還能避免主軸與工裝的碰撞。該監(jiān)控系統(tǒng)整合在電主軸里，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控并智能解讀主軸的電能損耗來檢測工件的鑄造缺陷，如氣孔或其他材料的夾雜物。該電主軸由德國LiCON MT自主研發(fā)、生產(chǎn)和維護(hù)，且具有一系列技術(shù)優(yōu)勢。

　　LiFLEX i³系列加工中心優(yōu)化供應(yīng)鏈

　　世界各地越來越多的客戶正受益于這家來自德國勞普海姆的高性能加工中心。Trace壓鑄有限公司的經(jīng)理對LICON MT的i³系列雙主軸機(jī)床非常滿意。Trace壓鑄有限公司的總裁Chris Guthrie表示，該項(xiàng)目的執(zhí)行速度以及機(jī)床的生產(chǎn)效率是他們購買的決定性因素。他們已經(jīng)期待著LICON MT的第5臺加工中心開始投產(chǎn)，而且還考慮增定一臺四主軸加工中心。

　　在滿足客戶需求方面，可持續(xù)的生產(chǎn)效率尤為重要，而正是這家德國機(jī)床從業(yè)者的強(qiáng)項(xiàng)。LICON MT對行業(yè)的未來充滿信心，因?yàn)檐嚿磔p量化和驅(qū)動多元化是現(xiàn)代汽車創(chuàng)新的趨勢，這意味著新的電力總成部件和大型結(jié)構(gòu)件會持續(xù)增長。該細(xì)分市場仍然充滿活力和激情，這對于供應(yīng)鏈中的任何一家企業(yè)來說都將受益，并帶來更多機(jī)遇與挑戰(zhàn)。