Nositelji kotača i zakretni ležajevi odlučuju o udobnosti vožnje i sigurnosti automobila. U posljednjim godinama kompleksnost ovih komponenti ovjesa značajno je porasla, prelazeći iz pasivnog strukturnog dijela u visoko integrirani i precizni funkcionalni modul. Raznolikost varijanti je vrlo velika, a MAPAL kao tehnološki partner za obradu nudi učinkovita rješenja obrade za svaku potrebu.
Nositelji kotača i zakretni ležajevi preuzimaju središnje funkcije u vođenju kotača, prijenosu snage i kinematici upravljanja, ovisno o konceptu osovine i vozila. Komponente moraju moći nositi velike opterećenja kotača i podliježu najvišim mehaničkim i kinematičkim zahtjevima kao sigurnosno relevantni dijelovi. Ovisno o proizvođaču automobila, sustavu upravljanja, klasi vozila i prostoru za ugradnju, koristi se niz različitih varijanti dijelova.
Također postoji varijacija u korištenim materijalima. Liveno željezo se koristi kao jeftin materijal, posebno u donjem segmentu vozila, gdje su dijelovi potrebni u dijelovima velikih količina. Rješenja za proizvodnju tvrtke MAPAL uzimaju u obzir visoku abrazivnost ovog materijala.
U kontekstu pojačanih zahtjeva za učinkovitost i kontinuiranog trenda lakih konstrukcija – dodatno potaknutog elektromobilnošću – ovi se dijelovi sve više proizvode od aluminija. Pri tome se odvija prijelaz od aluminijskog lijevanja pod pritiskom prema kovanom aluminiju, koji podnosi veća opterećenja i omogućuje duži životni ciklus. Za obradu to predstavlja izazov: Kovani materijal ima niži sadržaj silicija, što otežava lom strugotine i može dovesti do zagušenja oštrica.
Zglobni ležaj postaje funkcijski modul
Komponente su tijekom godina postale složenije. Dok je ranije poprečni upravljač jednostavno bio pričvršćen na komponentu, danas se vrši dodatno ležajenje. Da bi se ovaj ležaj pravilno umetnuo, potrebno je poštovati uske tolerancije i postići dobru kvalitetu površine. Integracija funkcija nastavlja napredovati. Kočioni čeljusti također imaju točke prihvata poput kotačne osovine, poprečnog upravljača i ABS-a. Kao funkcionalni modul, zakretni ležaj doprinosi učinkovitosti, dinamičnosti vožnje i integraciji dodatne senzorske opreme - primjerice za autonomnu vožnju.
S ovom integracijom funkcija povećavaju se i zahtjevi za rješenja obrade. Propisani zahtjevi za preciznošću i uska tolerancijska polja doprinose udobnosti vožnje, razvoju buke i trajnosti ležajeva. Kako bi se postigla što veća točnost i izbjegle pogreške pri prebacivanju, obrada zakretnih ležajeva odnosno nosača kotača sve se više odvija u jednoj steznoj jedinici i na više vretenastim strojevima. Ovisno o varijanti dijela, industrija dolazi do serija od 500.000 komada godišnje i više.
Za ključne obrade, MAPAL nudi više rješenja prilagođenih različitim uvjetima kupaca. U nastavku će se ta rješenja ilustrirati na primjeru aluminijskih zakretnih ležajeva. Time proizvođač alata uzima u obzir raznolikost varijanti kod proizvođača automobila, kao i različite karakteristike sirovina i situaciju stezanja.
Glavna bušotina ležaja u fokusu
Za obradu glavne ležajne rupe, MAPAL je definirao različite koncepte alata. Kao tehnološki partner, upoznat je s odgovarajućim zahtjevima kupaca, bira odgovarajuću strategiju obrade i prilagođava je individualnim uvjetima na terenu.
Ovisno o postupku lijevanja i konturi, bušotina može biti potpuno lijevana, lijevana u blizini konture s radijalnim prekomjernim materijalom od 4 mm ili, u najboljem slučaju, prethodno izbušena. U prvom koraku često je potrebno veliko uklanjanje materijala. Predobrada se provodi od strane MAPAL stručnjaka s PKD kružnim frezarskim alatima kako bi se smanjila prekomjerna količina materijala i bušotina obradila u blizini konture. Ovisno o konturi bušotine, provode se različiti procesi s frezarskim alatima, bušačko-frezarskim alatima ili bušačkim alatima s oštricom za stražnje bušenje. Zahtjevi za toleranciju za glavnu bušotinu ležaja idu do IT6.
Ako se obrađuje u dva stezanja i postoji kritična ili nestabilna situacija stezanja, trostupanjski koncept obrade za aluminijske zakretne ležajeve prvo predviđa predobradu s PKD frezom s obje strane. Nakon toga, s dva PKD alata za bušenje dovršavaju se promjeri.
Ako se bušenje može obraditi kružno, MAPAL nudi rješenje za obradu koje omogućava veće brzine rezanja. Ovdje se pokazuje učinkovitost OptiMill-Diamond-SPM alata s čvrsto lemljenim PKD oštricama. Zahvaljujući svojoj visoko pozitivnoj geometriji oštrica i optimiziranim prostorima za strugotine, smanjuje sile rezanja do 15 posto u usporedbi s konvencionalnim PKD alatima. Optimalno ugrađene PKD oštrice osiguravaju visoku stabilnost tijekom obrade. Alternativa s izmjenjivim rezanjem ovdje je NeoMill-Alu-QBig. Ovaj aluminijski alat za visoke volumene dizajniran je za rad pri visokim brzinama. Osnovno tijelo opremljeno je MAPAL-ovim sustavom za precizno balansiranje. Na kraju, složeni PKD alat za frezanje obrađuje cijelu konturu glavne bušotine.
Ako je potrebno održavati vrlo uske tolerancije, MAPAL odabire višestepeni alat za bušenje s izmjenjivim reznim pločicama za poluobradu nakon prethodne obrade pomoću OptiMill-Diamond-SPM. Za završnu obradu u ovom slučaju koristi se alat za fino bušenje s EasyAdjust sustavom. U ovom sustavu, sužavanje oštrice već je integrirano u kasetu koja služi kao držač oštrice. Tako se eliminira postupak podešavanja sužavanja sekundarne oštrice. Promjer se klasično precizno podešava, čime se osiguravaju visoko precizni rezultati obrade.
MAPAL-ov portfelj rješenja za obradu glavne ležajne bušotine dopunjen je One-Shot rješenjima za obradu predložaka od aluminijskih zakretnih ležajeva. Bušačko-frezarska odnosno frezarska kombinacijska alata s PKD rezovima su visoko učinkovita, na primjer, u situacijama obrade s vrlo stabilnim učvršćenjem, koje omogućuju završnu obradu konture. Kupcima koji nemaju mogućnost podešavanja i preferiraju alternativu čvrsto lemljenim PKD alatima, MAPAL preporučuje alat s izmjenjivim pločicama. Tangencijalni frezer je složen koncept alata koji objedinjuje maksimalan broj koraka obrade u jednom alatu.
Da kotač ostane na putu
Pored glavne bušotine ležaja, vezivanje poprečnog nosača je još jedna karakteristika na zglobnom ležaju, čijom obradom se MAPAL fokusira. Vezivanje poprečnog nosača je središnja sučelja između zglobnog ležaja i ovjesa. Visoki zahtjevi tolerancije od IT6, uske oblikovne i položajne tolerancije te kvalitete površine su potrebni kako bi se priključni dijelovi precizno održavali u pravcu kotača. Također, MAPAL prilagođava alate prema odgovarajućim zahtjevima. Proces obično uključuje dva alata, a pod određenim uvjetima moguća je i One-Shot rješenja.
Predobrada se vrši u punom materijalu, pri čemu su u većini slučajeva krakovi veze poprečnih nosača u steznoj napravi neoslonjeni. Stoga je važno tijekom predobrade generirati samo mali rezni tlak. MAPAL stoga ovdje također koristi prednosti OptiMill-Diamond-SPM, koji izbušene rupe obrađuje u heliksnim putanjama, bez pomicanja dijela. Budući da se proizvodi s visokim vrijednostima pri pomaku i helikalnom dostavi, u praksi dolazi do velike toplinske razvijenosti, jer se često koristi hlađenje MMS-a, što može dovesti do stvaranja naslaga. Deformacije nastale u rupi mogu se prepoznati tek nakon hlađenja gotovog dijela. S velikim razumijevanjem procesa i cjelovitim pristupom vezi poprečnih nosača, MAPAL zajedno sa svojim kupcima razvija optimalan proces koji maksimalno iskorištava potencijale produktivnosti i istovremeno isključuje takve negativne efekte.
Tijekom završne obrade, stezna naprava može zahtijevati korištenje alata s velikim izbočenjima do 300 mm. Kod tako dugih alata, pristup vretenu može uzrokovati moment nagiba na alatu, zbog čega se postavljeni promjer alata ne prenosi na dio. Kako bi se i pod tim uvjetima omogućili visoki zahtjevi tolerancije u proizvodnji, MAPAL ponovno odabire EasyAdjust sustav. S jednostavnim rukovanjem, kasete za alate omogućuju precizno podešavanje promjera alata s samo jednim vijakom. Tako su korekcije promjera moguće uz minimalan napor, kako bi se održali zahtjevi kvalitete u procesu. Za obrade u kojima se traži nešto manje visoka preciznost, alternativno je dostupno fiksno PKD bušaće alat za završnu obradu.
Preciznost na spoju s kotačnom osovinom
Još jedna funkcionalno kritična obrada odnosi se na bušenje rupa za vijke, preko kojih se zglobni ležajevi i kotačna osovina čvrsto povezuju, što zahtijeva visoku preciznost konture. Tijekom ove obrade, dio se mora nagnuti u određeni položaj kako bi se mogao uvući. Zbog kutne pozicije može doći do velikih sila odbijanja tijekom obrade, što može uzrokovati oscilacije PKD kuglastog freza. Glasni zvukovi obrade, loša kvaliteta površine i oblikovna preciznost, kao i kratko trajanje alata bili bi rezultat.
MAPAL osigurava optimalnim dizajnom alata da se i ova teška situacija obrade može kontrolirati procesno sigurno. Točno definirani raspored oštrica i pozicija oštrica, kao i odgovarajuća priprema reznih rubova, svjesno sprječavaju oscilacije alata i istovremeno osiguravaju visoku učinkovitost.
Turnkey kompetencija za zahtjevne komponente
Obrada zglobnih ležajeva zahtijeva duboko procesno i aplikacijsko znanje, kao i precizno projektiranje prema specifičnim zahtjevima kupaca. U tom kontekstu, turnkey projekti postaju sve važniji. MAPAL je ovaj sektor ciljano razvio u stratešku fokusaciju i okuplja dizajn procesa, projektiranje i isporuku steznih naprava i alata, programiranje i puštanje u rad u integriranom pristupu. Tako tehnološki partner podržava svoje kupce u realizaciji i najzahtjevnijih obrada procesno sigurno i učinkovito.
Kontakt:
