Bagian Sistem Suspensi Mobil Apa yang Memerlukan Pemesinan CNC?

1. Persyaratan penyortiran dan pengolahan bagian utama sistem suspensi
Ada tiga bagian utama sistem suspensi: elemen elastis, peredam kejut, dan mekanisme kemudi. Setiap modul memiliki bagian penting yang perlu dikerjakan dengan mesin CNC.
Bagian dari mekanisme pemandu
Sebagai “sambungan” yang menghubungkan roda dan bodi, lengan kendali harus mampu menangani gaya memanjang, gaya lateral, dan torsi pengereman. Posisi lubang pemasangan berdampak langsung pada karakteristik keselarasan roda, seperti sudut camber dan sudut kastor. Pemesinan CNC dapat memastikan bahwa toleransi lubang kurang dari atau sama dengan ± 0,05 mm, sehingga mencegah keausan ban yang tidak merata akibat kesalahan perakitan. Misalnya, penggilingan CNC digunakan untuk membuat lengan kendali depan bawah Tesla Model 3. Hal ini membuatnya 15% lebih ringan dan 30% lebih lama-tahan lama.
Buku jari kemudi: Buku jari kemudi terdiri dari lubang pin utama, permukaan pemasangan bantalan hub roda, dan braket kaliper rem. Kualitas pemesinannya berdampak langsung pada sensasi kemudi dan seberapa stabil remnya. Buku jari kemudi BMW X5 menggunakan penempaan integral dan teknologi pemesinan presisi lima sumbu CNC, yang membuatnya 20% lebih ringan dan 25% lebih kaku dibandingkan konstruksi pengelasan terpisah.
Tautan untuk penstabil: Bagian ini menghubungkan batang penstabil dan lengan suspensi melalui ulir. Penggilingan benang CNC dapat membuat profil gigi akurat hingga ± 0,01 mm, yang memastikan kekuatan sambungan melewati 100.000 uji kelelahan.
Bagian yang menopang elemen elastis
Kursi pegas: Kerataan kursi pegas harus dijaga kurang dari atau sama dengan 0,02 mm untuk menjaga bias pegas agar tidak menimbulkan suara aneh. Sebab, dudukan pegas merupakan tempat dipasangnya pegas spiral atau pegas udara. Penggilingan kontrol numerik dapat melakukan pemesinan permukaan dudukan dan penentuan posisi lubang secara presisi dalam satu langkah, sehingga mengurangi berapa kali benda kerja perlu dijepit.
Braket peredam kejut: Bagian ini harus mampu menahan kekuatan benturan peredam kejut, dan konstruksi lasnya perlu diperbaiki agar tidak mengalami deformasi melalui pemesinan CNC. Misalnya, setelah pengelasan, braket peredam kejut Toyota Corolla dikerjakan dengan akurasi CNC untuk memastikan vertikalitas antara braket dan permukaan pemasangan bodi <0,05 mm.
Bagian dari struktur yang rumit
Lengan suspensi dengan banyak sambungan: Agar ringan dan kuat, batang penghubung sistem suspensi multi-tautan (seperti suspensi belakang lima-tautan) harus dibuat dengan mesin CNC. Batang penghubung subframe belakang Audi A8 terbuat dari paduan aluminium yang telah ditempa dan digiling CNC. Hal ini membuatnya 40% lebih ringan dan 20% lebih kaku saat ditekuk.
Piston pegas udara: Piston sistem suspensi udara perlu dikerjakan dengan mesin CNC untuk menghasilkan struktur ruang yang presisi. Hal ini memastikan kurva karakteristik kekakuan pegas udara memenuhi kriteria desain. Pemesinan CNC digunakan untuk membuat piston pegas udara untuk Mercedes Benz S-Class. Permukaan penyegelan ruang udara Ra kurang dari atau sama dengan 0,4 μm.
2. Manfaat teknologi pemesinan CNC untuk pembuatan komponen yang ditangguhkan
Kemampuan untuk mengerjakan permukaan yang kompleks
Bagian suspensi sering kali memiliki-permukaan tiga dimensi (seperti permukaan pemasangan sambungan bola pada lengan kendali), lubang yang tidak bulat (seperti lubang lokasi kaliper rem pada buku jari kemudi), dan-struktur berdinding tipis (seperti lengan suspensi paduan aluminium). Metode pemesinan tradisional memerlukan lebih dari satu penjepit atau perlengkapan unik, sedangkan pusat pemesinan lima-sumbu CNC dapat melakukan pemesinan multi-segi hanya dengan satu penjepit dengan menghubungkan sumbu A/C. Perkakas mesin lima-sumbu dapat melakukan pemesinan presisi pada lubang pin utama, permukaan pemasangan hub roda, dan permukaan penempatan kaliper rem secara bersamaan sambil membuat buku-buku jari kemudi. Hal ini memastikan bahwa kesalahan koaksialitas setiap bagian kurang dari 0,02 mm.
Meningkatkan kemampuan beradaptasi bahan
Bagian suspensi harus ringan dan kuat. Baja-berkekuatan tinggi (seperti 42CrMo), paduan aluminium (seperti 6061-T6), dan paduan magnesium (seperti AZ91D) adalah beberapa material yang paling umum. Dengan mengubah parameter pemotongan seperti kecepatan spindel dan laju pengumpanan, pemesinan CNC dapat menghasilkan pemotongan yang presisi pada berbagai material.
Lengan kontrol terbuat dari paduan aluminium: menggunakan-penggilingan berkecepatan tinggi (kecepatan > 10.000rpm) untuk menurunkan deformasi termal dan kekasaran permukaan Ra Kurang dari atau sama dengan 0,8 μm;
Tie rod baja-berkekuatan tinggi: Teknologi pemotongan-suhu rendah (suhu cairan pemotongan diatur pada -5 hingga 5 derajat Celcius) mencegah pengerasan kerja dan meningkatkan masa pakai alat.
Subframe paduan magnesium: Menggunakan teknologi pelumasan mikro (MQL) untuk menurunkan jumlah cairan pemotongan yang masuk ke lingkungan dan menurunkan gaya pemotongan agar material tidak menjadi rapuh.
Meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas dalam produksi
Pemesinan CNC dapat dengan cepat mengkonversi model produk yang berbeda dengan mengubah program CNC. Hal ini membuatnya bagus untuk membuat produk pribadi dalam jumlah kecil dalam berbagai gaya. Misalnya, pengaturan geometri suspensi pada sasis kendaraan energi baru perlu diubah karena susunan baterainya berbeda. Pemesinan CNC dapat membuat komponen baru dalam 48 jam, namun prosedur pengecoran tradisional perlu dibentuk ulang, yang memerlukan waktu beberapa bulan. Selain itu, peralatan mesin CNC dapat mengatasi deformasi material dan keausan perkakas secara real-time menggunakan pengukuran online dan teknologi pemesinan adaptif. Hal ini meningkatkan tingkat kualifikasi pemesinan menjadi di atas 99,5%.
3. Studi kasus tipikal untuk suatu aplikasi
Kasus 1: Mengerjakan subframe Volvo XC 90
Volvo XC90 memiliki subframe die-casting terintegrasi dengan paduan aluminium, dan langkah pembuatannya adalah sebagai berikut:
Pemesinan kasar: Gunakan mesin penggilingan CNC-sumbu tiga untuk menghilangkan bagian terakhir dari die-casting yang kosong dan sisakan kelonggaran pemesinan presisi 0,5 mm;
Pemesinan presisi: Pusat pemesinan linkage lima{0}}sumbu digunakan untuk menyelesaikan pemesinan presisi pada permukaan pemasangan sub rangka, lubang untuk sambungan lengan kontrol, dan rusuk penguat. Hal ini memastikan permukaan rata hingga 0,03 mm dan lubang berada dalam ± 0,02 mm.
Pengujian: Gunakan mesin pengukur koordinat (CMM) untuk memeriksa semua dimensi penting, lalu mengirim data kembali ke sistem CAM untuk memperbaiki jalur pemesinan.
Metode ini membuat subframe 45% lebih ringan dan 10% lebih kaku, sehingga membantu XC90 mendapatkan peringkat keamanan bintang lima-dari Euro NCAP.
Kasus 2: Memproses Piston Suspensi Udara untuk BYD Han EV
Piston suspensi udara BYD Han EV harus mampu menahan tekanan tinggi dan menyegel dengan baik. Alur pemrosesannya adalah sebagai berikut:
Pemesinan pembubutan: Gunakan mesin bubut CNC untuk memproses permukaan ujung piston dan lingkaran luar. Pastikan silindernya kurang dari atau sama dengan 0,005 mm.
Pemrosesan dengan penggilingan: Peralatan mesin lima-sumbu digunakan untuk membuat alur penyegelan ruang udara, yang memiliki toleransi lebar alur Kurang dari atau sama dengan ± 0,01 mm. Permukaannya diperlakukan dengan teknologi oksidasi busur mikro agar lebih tahan terhadap keausan dan korosi.
Pistonnya mampu menangani tekanan 3MPa dan bertahan selama 2 juta siklus, yang memungkinkan Han EV meningkatkan sasisnya sebesar 150mm.