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谁是新能源汽车压铸件加工五轴机床的担当?
2025-07-27 10:33:03

在讲五轴担当之前,我们先普及一下,这里同时涉及了核心内容定义。

首先一点是批量生产线,批量生产线更多的实际上还是汽车行业,并且是汽车行业里面的发动机、变速箱、转向器这些零部件,生产制造时候,需要采用五轴设备。

只有采用五轴设备,一方面是现在的产品越来越复合化,零件也越来越复合集成,其中最为突出的就是我们的现在新能源电机,过去电机壳是电机壳,减速壳是减速壳,但现在由于轻量化要求,以及新能源电机要求越来越高,当多个零件组合在一起的时候,其很容易出现品质问题,另外生产时候的效率也会比较低,现在将这些零件的功能组合在一起,形成一个零件,这时候也就出现了我们所说的二合一、三合一、五合一以及更多合一,当然更多的东西合在一起的时候,装配的工作量下降了,但加工难度就会相对提高,各产品之间位置关系,尺寸公差的控制,都会比单一产品要求更高,过去的单一产品,其位置可以通过装配来调整,现在就没有办法了。

    这样下来其一零件加工内容也比多如过去的零件的时间要长,复杂程度也会更高,如果我们按照过去的分散工序来生产时候,机床的数量将会非常多,一个产品下来需要非常多的工序,这样建设一条生产线很可能需要非常大的产能才能够满足,但现在我们的新能源汽车,很少有产能比较大的。

在这样的情况下,只能通过集约化的工艺,尽量减少工序数量,在这样的情况也就必须使用五轴机。

而绝大多数的五轴机,过去设计时候,更多是用来生产多品种小批量的产品。

而用在汽车行业这样的批量生产,除了过去欧洲生产的机床如德国巨浪、GROB这样的机床企业,他们的性能虽然非常不错,但其成本非常高,只能去服务欧洲那些汽车企业,才能够用得起。

而日本的机床,绝大部分还是生产制造标准机,这些机床能不能生产汽车零部件,肯定可以生产,但其效率和长期稳定性,对于汽车这样的大批量生产来说,还是有一些不足,更不用说将其设备设计成能够满足汽车批量化生产线的方式生产。

这些设备更适合多品小批量或者说单件生产。反过用于汽车行业的批量生产设备,实际上也不太适合单件生产,因为这些设备为了保证汽车批量生产的效率和稳定性以及成本,会针对汽车零部件生产特征进行优化。

    在现在的情况下,除了电机壳这样的多合一的产品,基本上都需要使用到卧式五轴加工中心外,包括在三年前广汽锐湃动力,其投产的30万产能的电机壳生产线,虽然这个量非常大,但为了更好地保证生产线稳定性,以及减少工序数量,在其中也使用了卧式五轴加工中心。除了这些产品外,包括汽车里面的减振塔,减振塔过去是冲压件,现在不仅仅改成了压铸件,并且还与其他部件进行了集成,这个时候如果我们按照传统方式,加工的工序会非常多。

和减振壳产品差不多的,还有前二年资本市场非常追捧的一体化压铸,一体化压铸本质也是将各种零件进行集成,虽然这个件本身产品精度要求并不高,但对于汽车批量生产来说,精度是一个指标,但还有一个非常重要的指标这就是效率,而这个效率不仅仅是我们所说的单件节拍,更重要的是年产能或者说单位时间产能,产能是我们的生产线或者说设备在规定时间里面,生产出来的合格产品,这个指标包括了机床本身精度稳定性,也包括了机床的故障率。

机床只有低故障率高稳定性才能够按照节拍生产出来合格的产品,而我们很多国产的机床,虽然其节拍没有问题,但其机床的稳定性和故障率,都将会影响实际产出。一方面生产着出来的品质问题,这个时候可能就需要调整加工的节拍。

当只是速度问题还好解决,而当机床出现故障,达不到生产要求时候,那么这个时候,就需要进行机床调整和维修,那么这个时候,机床实际的产能就会大打折扣。也就是我们所讲的机床傢动率。

好的设备与差的设备,很重要的一点就是机床实际傢动率,当然还有一个更加严格的考核就是OEE.这个指标是专门针对我们的生产线考核指标,也是自动化生产线很多企业选择的指标,其涵盖了机床故障、稳定性、工艺的稳定性、废料以及管理方面造成的停线,都需要计入,基本上是我们机床最为苛刻的考核指标。老易在过去20多年销售里面,曾经签过一个项目里面就有OEE.

   在汽车批量生产里面,我们不能够简单产品的精度,更多的是追求长期稳定性和效率。而在这样的情况下,对于机床要求就高了很多,这也就是我们现在看汽车行业里面很少有我们的国内的设备,关于这个问题老易前面也讲过,实际在汽车行业里面,能够汽车行业高精度产品批量生产的五轴设备,实际全球来看也很少。

最先的时候能够满足这些要求的,也就是欧洲那几家生产卧式多主轴加工中心的企业,如意大利的威捷尔,德国萨马格、GROB、SW、林康这些设备(咨询欧洲卧式多主轴加工中心机床:135 0128 2025),但买过这些设备都知道这些的设备价格,交钥匙的情况下,多数在1000万左右。

动不动一台设备主机就大几百万。这些根本不是我们国内汽车产业能够大量使用的。

那么以性价比注重的日本设备多不多呢。实际上日本设备能够满足这些要求不多,至少目前研发生产出针对一体化压铸的只有日本小松。那些生产制造通机的企业,目前也没有推出来。而真正能够用在汽车批量生产的五轴机,并且能够满足各种场景需求的,也只有小松比较全面。虽然其他几个品牌有机型可以配五轴转台,但更多是针对一些粗加工和轻切削。而今天我们要讲主角小松,他具备全系列的五轴解决方案。


   小松五轴机解决方案(135 2207 9385)可以分四大类型。

这四大类可以涵盖汽车、摩托车、柴油机这样的批量行业的五轴机需求。

类型一:是针对孔系高效五轴加工和粗加工,这些设备重点是其效率,要求效率高,这就是小松的KH400Q,这款机型其最快速度是100米/min.这种机型其主轴伸出式。目前日系里面玩汽车行业的机型都有这款设备。

类型二:是立式五轴加工中心,这就是KV400, 这个机型可以配五轴转台,也可以配五轴车削转台,其采用龙门结构,速度快,精度高。并且产品设计出来就是针对汽车批量生产,与我们现在看到了通机和国内生产五轴机,有本质的区别。这种设备不仅仅满足精度和效率要求,还要满足生产线布线要求,占地面积小。

类型三:就是一体化压铸的五轴机,目前这个机型。整个外资大品牌里面,生产这样的技术也不多。小松的KV420L就是专门针对一体化压铸件的生产。其采用的比较传统稳定的丝杆技术。目前已经在为日系汽车提供一体化压铸加工解决方案。

类型四:就是老易今天重点要讲的机型,KH系列,在这个系列首先是一个专门针对汽车行业高精度零部件的生产机型,其采用工作台动,立柱移动的方式,虽然在速度上面与前面的主轴伸出式要慢一些。但这款机型Z轴采用三列导轨的其刚性好,精度高,并且这款机型不仅仅有满足铝合金加工的HSK A63主轴。还有能够满足高精度和刚性要求的HSK A100的主轴,特别是现在我们的电机壳里面都有双金属,在这样的情况,其HSK A100的五轴机型就可以满足精加工要求。

     并且这款机型本身就是一款专门用于汽车批量生产的卧式加工中心,其机床宽度只有2米以内。

转台回转尺寸可以达800毫米直径。

现在在日系品牌里面找一台HSK A100的主轴、专门针对汽车批量生产精加工的五轴机,应该很少。很多时候竞争对手只能够用通用机型来应对。在这个系列里面有HSK A63和HSK A100这两种外,还有一种更大型的五轴机,这个就是配了老易的德国派士乐五轴转台的大型五轴。

这款机型可以配置800台米、回转直径达到1000以上,甚至可以达到1700,能够满足柴油机这样的大型件加工,也可以满足副车架这样的虽然是铝合金的,但对于机床刚性要求极高。同样需要配置HSK A100的高刚性主轴。

类型五:就是小松的超级五轴机,该机型为日本小松总部研发的,一款全功能型的五轴加工中心,其采用机床结构为主轴不动,Z轴移动式,并且Z轴采用双伺服驱动,保证其具备非常强的刚性。

机床全轴配置高精度光栅,丝杆、主轴都采用强制冷却,将温度影响降到最低,以保证机床在长时间运转时的一致性和稳定性。HSK A63主轴转速为20000rpm, 60米的快速移度,超过1G的加速度,标配60把刀库,采用DD直驱的五轴转台,这些都让这台设备既可以针对大批量的高效生产,也可以针对我们模具制造和单件生产,并且可以配置双工作台或者多工作台。

这是一款可以与欧洲品牌直接硬PK的五轴机,过去这款机型在美国通用汽车一直是与德国某品牌同样为可选择对像。如果您不考虑成本的话,绝对是非常好的机床,当然针对五轴机价格目前我们有很多解决方案。文:老易


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