将汽车的更新换代视为机遇

 　　与人们担心的相反，汽车的更新换代并不会导致机械加工行业的产量大幅下滑。位于图恩的磨床生产企业STUDER公司的专家对此深信不疑。正如STUDER公司的首席销售官(CSO)Sandro Bottazzo所强调的：为此，所需制造的零件系列要经过多年或数十年缓慢的长期演变。为了证明这种观点，他引用了全球小轿车的预计销量以及各类驱动技术所占的份额。“根据多方面的分析，我们预计内燃机仍将在未来几年内，继续在全球的诸多地区发挥重要作用。”Sandro Bottazzo报告称。“从全世界看，个人出行的总体需求仍然在持续增长，由此也为我们提供了更多的发展机遇。”Sandro Bottazzo说道。

　　

 

　　Sandro Bottazzo，总经理 / CSO Fritz Studer股份公司(文献出处：Fritz Studer股份公司)

　　多样化的驱动技术有助于保持市场稳定

　　未来几十年，可能会诞生多种驱动技术。除了纯电池驱动的电动机，还有具备废气净化功能的柴油发动机、氢气发动机、混合动力发动机技术(即内燃机和电动机的组合型)以及采用燃料电池的电力驱动技术都可以继续用于驾驶小轿车和卡车。同时，还会涌现出更多种类的驱动技术。这意味着制造企业仍然非常需要用于动力总成系统的精密零件。其中包括机轴、车轴、衬套、齿轮和压缩机叶轮、凸轮轴和曲轴。此外，目前处于研发阶段的自动驾驶汽车很快将进行量产。自动驾驶汽车行业也需要大量多种类型的精密零件。

　　复杂系统的需求量将会增加

　　高效的驱动技术通常离不开高度复杂的系统。例如，包括在制动时回收电能的混合动力和电动驱动设备。对于机械加工行业而言，这也意味着需要提供越来越多的高度复杂的零件。“由此提供了更多机遇。我们将继续密切关注市场，根据相关情况进一步开发产品。”Sandro Bottazzo强调道。如今，人们熟悉的新型磨削技术通常用于CVT 变速器(主要用于混合动力型的驱动系统)的零件、电动机的转子和传动轴、涡轮增压器的机轴、燃料电池的压缩机轴、氢气发动机的机轴和阀门、电动转向系统的线程驱动器以及优质加工电动机外壳的各类精密工具。 其中，最后一项预计将出现明显增长。

　　

 

　　电动机分解图(文献出处：chesky_AdobeStock)

　　采用精心设计的磨削理念，既高效又经济

　　正如 Sandro Bottazzo所介绍的， Fritz Studer股份公司可为上述零件产品提供安全可靠的磨削技术。例如，在CVT变速器中，主轴和副轴(机轴)必须磨削。这种高精度工艺需要使用STUDER S41磨床，在最短的加工和处理时间内实现的每次分别装夹一个。即使是机轴的滚珠轨道槽，包括圆盘(滑轮)的钻孔内，都可以在单次装夹中完成磨削。为此，S41磨床采用垂直机轴，该机轴安装在质量可靠的Y轴上。在对圆盘(滑轮)中的滚珠轨道进行高精度磨削时，可以采用STUDER公司研发的特殊装置。在磨削过程中，通过将单次装夹与全自动运行工序相结合，确保实现经济节约的生产工艺。由此改善工件的装卸和测量，以及在磨削过程中的自适应控制。其中，后者有助于最大限度地提高精确度以及工序的可靠性。为此，Sandro Bottazzo强调称：“生产企业可以在STUDER公司获得包含所有协调一致的零件的全套设备。”

　　用于电动转向系统的齿杆

　　为自动驾驶汽车定制的电动转向系统需要与高精度磨削的螺纹杆搭配使用。通过内部滚珠实现转向运行。这些“滚珠螺纹”应在STUDER磨床上从大到小磨削而成。与其他加工技术相比，在相同加工时间下，这种技术可以实现明显更好的表面质量。其优点包括转向噪音更小，转向器的使用寿命明显更长。校准时，可使用STUDER公司独家研发的 WireDress®修整校准设备(型材的电火花线切割)。WireDress®可在采用金属连接的CBN砂轮和金刚石砂轮进行磨削时实现全新的可能性：电渗集成修整技术不仅能够节省大量操作时间，还可在磨床高速运转时，以最高精度修整烧结金属结合剂。

　　用于燃料电池的高速压缩机叶轮

　　燃料电池需要高速运转的电动压缩机。因此，安装在电池内的机轴和圆盘必须以极高的精度制造。这些装置采用的都是难以加工的原材料。STUDER公司为此实现了独特的磨削创意。其中，在S41外圆磨床上通过高速切断磨削对机轴进行预加工。可使用 STUDER 独家研发的 WireDress®技术对CBN砂轮进行修整。借助同步运行的尾座，万能外圆磨床可以稳妥适应不同尺寸的零件。

　　用于电动涡轮增压机的零件

　　只需借助涡轮增压机，即可实现体积小、功能强大且高效的内燃机。当然，这些性能只有在具备足够的废气流量以及压力时才起作用，即内燃机的转速必须足够高。只有这样，压缩机才能具备将更多燃烧空气压入气缸所需的压力。在日常交流中，将发动机低速运行下的空气流量和压力不足现象称为“涡轮迟滞”。为了避免出现或减少这种现象，发动机生产厂家越来越多地使用一种电子增压器 ，也就是电动增压空气压缩机。内置电机轴可在万能外圆磨床(例如STUDER S31)上完成磨削程序。首先，将转子轴磨削到直径和肩部。为此，需要使用特殊的夹紧装置，用于固定住工件。完成磨削之后，设置磁铁。然后，将钛合金套筒压在磁铁上。为此，需要将套筒外缘磨出精确的直径，并在 S33万能外圆磨床上进行作业。

　　

 

　　传统型内燃机分解图(文献出处：Vlad Kochelaevskiy_AdobeStock)

　　用于电机外壳的工具

　　正如Sandro Bottazzo深入介绍的那样：由于电动汽车的增加，除了处理汽车自身的零件，必须以高精度磨削相关工具。STUDER公司也为此开发了一个合适的概念。为了达到所需精度，STUDER公司的相关磨床配备了 LaserControlTM生产同步测量系统。该系统以光学方式运行，无需进行任何接触。自适应闭环功能(“Closed Loop Process”)可以控制磨削进程。

　　斯图加特 GrindingHub展览会上的新成果

　　对于磨削技术的潜力，Sandro Bottazzo还提到了 GrindingHub展览会(2022年5月17日至20日，在斯图加特)。在UNITED GRINDING磨削技术联合展台上，STUDER公司将推出磨削技术成果，这些技术同样可以实现经济高效地磨削传统型工件，并在未来应用于电动汽车的所有相关领域。Sandro Bottazzo表示：“我们格外期待即将举办的GrindingHub展览会。我们坚信：这将成为磨床生产厂家的一次新的行业盛会。为了强调这一点，我们将在1,200 多平方米的场地上展出我们的创新成果。欢迎您的到访，您会倍感惊喜!”。

　　UNITED GRINDING磨削技术联合展台将于2022年5月17日—展览会举办的第一天推出新产品，其中也包括用于电动汽车的新型STUDER外圆磨床。