Автомобильная промышленность требует пружин, которые надежно работают в суровых условиях. В то же время модели транспортных средств множатся, а объемы производства меняются. Эти факторы создают острую потребность в гибком, но точном оборудовании для формовки пружин. Бескулачковая пружинная машина нашел множество применений в автомобилестроении: от компонентов двигателя до внутренних механизмов.
Клапанные пружины должны сохранять постоянное напряжение в течение миллионов циклов. Любое изменение расстояния между катушками или диаметра проволоки может повлиять на работу двигателя. Традиционные кулачковые формирователи могут производить эти пружины, но им приходится сталкиваться с частыми изменениями в конструкции. Благодаря программируемой системе инженеры могут быстро регулировать размеры пружины во время разработки. После завершения проектирования одна и та же машина может запускать крупносерийное производство с надежной повторяемостью. Возможность хранить множество программ для разных семейств двигателей является практическим преимуществом.
В современных автомобилях в системах подвески используются пружины различной формы. Вспомогательные пружины, пружины с прогрессивной скоростью и даже некруглые проволочные формы встречаются во многих конструкциях. Эти формы сложно изготовить на кулачковом оборудовании, поскольку для каждой уникальной формы требуется специальный набор кулачков. Альтернативный вариант с сервоприводом позволяет обрабатывать переменный шаг, переменный диаметр и нестандартную конфигурацию концов посредством изменений в программном обеспечении. Такая гибкость позволяет разработчикам подвесок экспериментировать с новыми геометриями, не дожидаясь появления новых инструментов для кулачков.
Регуляторы сидений, механизмы наклона и системы защелок содержат множество небольших торсионных пружин и проволочных форм. Эти детали часто имеют десятки вариаций в пределах одной модели автомобиля. Традиционные методы производства потребуют хранения большого количества комплектов кулачков и траты значительного времени на переналадку. Бескулачковая машина может переключаться между различными программами пружин сиденья за считанные минуты. Эта возможность обеспечивает своевременную доставку на линии сборки сидений, уменьшая потребность в больших запасах компонентов.
В топливных форсунках и тормозных системах используются прецизионные пружины с жесткими допусками. Даже небольшие отклонения жесткости пружины могут изменить поток жидкости или реакцию давления. Управление с обратной связью, предлагаемое формовочными станками с сервоприводом, помогает удовлетворить эти строгие требования. Кроме того, возможность регулировать параметры формования в ответ на изменения материала проволоки гарантирует, что конечная пружина будет соответствовать требуемым силовым характеристикам. Для приложений, связанных с безопасностью, такая согласованность имеет решающее значение.
В электромобилях представлены новые типы пружинных контактов и клеммных зажимов. Эти детали часто имеют сложные трехмерные формы, сочетающие в себе изгиб, скручивание и чеканку. Обычные кулачковые станки не могут легко создавать такую геометрию, поскольку последовательность формования требует, чтобы несколько осей перемещались по скоординированным схемам. Многоосевая программируемость бескулачкового метода позволяет формовать эти сложные детали в одном непрерывном процессе. По мере роста производства электромобилей это применение становится все более важным.
Поставщики автомобильной промышленности часто получают запросы на прототипы пружин в короткие сроки. Изготовление специального комплекта кулачков для прототипа нецелесообразно из-за затрат и времени. Бескулачковая машина позволяет изготавливать прототип непосредственно на основе цифровой модели. Инженеры могут протестировать пружину в автомобиле, внести коррективы в программу и произвести доработанную партию в течение нескольких часов. Такой быстрый цикл итераций ускоряет разработку продукта и снижает риск ошибок проектирования.
Многие автомобильные заводы сейчас производят несколько моделей автомобилей на одной сборочной линии. Этот подход требует, чтобы поставщики компонентов поставляли детали в смешанной последовательности. Возможность быстрой смены бескулачкового станка позволяет производить пружины разных типов за одну смену без создания больших буферов. Поставщики могут синхронизировать производство пружин со спросом на сборочной линии, снижая затраты на складские запасы и повышая оперативность.