問：電動汽車的驅動電機，比內燃機少了多少個零部件？100個？300個？還是500個？
答案是：1000+
據不完全統(tǒng)計，一臺常規(guī)內燃機，一般有高達1400多個零部件；而一臺驅動電機則往往只有100-200個零部件，減少了將近1000多個零件。
對于一些傳統(tǒng)加工刀具、設備和產線來說，這些減少的零件就像是被AI取代的人工崗位。
數據顯示：傳統(tǒng)五大件缸體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸的專用加工刀具的市場需求量正在逐年遞減。
但與此同時，電機的金屬加工項目也帶來了全新的機遇。比如電機軸、電機殼體、電池托架等金屬加工項目成為了新的增長點。
雖然不同于機械傳動，但新能源汽車零部件加工的精密性要求卻從未降低。加上輕量化需求、特殊復雜的零件形狀，都對刀具和機床供應商們提出了更尖銳的挑戰(zhàn)。
電機殼體主孔大直徑精密加工
電機殼主孔的孔徑大小取決于定子的大小。由于電動汽車需要足夠高的能量密度，所以轉子上的線圈直徑需要在合理的范圍內。
一般電動汽車中所用電機的定子直徑至少在φ200mm以上，這意味著電機殼體主孔直徑大小也必須在φ200mm以上。
常見電機殼體
而對于刀具制作來說，φ200mm已經是大直徑刀具。
為了讓能量損失降到最低，電機殼體/電機軸/定子等組件之間的配合必須優(yōu)化到最合理的區(qū)間。
因此，在機加工領域，對于電機殼體的加工內容，特別是主孔和軸承孔的形位公差的要求特別嚴格。此外，電機為了提升功率密度，要做到盡可能輕、小，這對電機殼的壁厚也要求完美的控制。
綜合來說，精度高、直徑大、薄壁易于變形是目前電機殼體加工的主要特征。
為確保加工精度，現在的刀具會采用導條刀具理念，尺寸可達到μ級調節(jié)。
支撐導條起到了支撐、導向和吸振的作用，導條的設計能夠抵消深孔加工中的變形。
更為重要的是，刀具重量是制約導條式刀具設計方案的因素之一。如果采用傳統(tǒng)的刀具設計理念，直徑這么大的刀具其重量至少要大于25Kg。
為了適應現代機床高速加工的理念，減小這類刀具的重量是尤為關鍵的技術難題。
隨著3D打印技術和金屬材料的發(fā)展，美國肯納率先采用先進的3D打印和復合材料應用技術，率先解決了刀具減重的問題，最輕可制造15Kg以內的導條式刀具。
此外非常值得關注的是，保時捷之前推出了首款完全采用3D打印和附加制造技術制造的電機殼體。
殼體采用了優(yōu)質鋁合金粉末逐層3D打印，并結合激光金屬熔合工藝。
最終金屬3D打印的殼體比傳統(tǒng)鑄件減輕10%，且盡管厚度只有1.5mm，但剛度卻比沒有蜂窩結構的同類零件還要堅固。
電池包殼體加工
如果說電機好比汽車的“雙腿”，那么電池就是汽車的“心臟”。
動力電池的發(fā)展趨勢為高密度、高容量、高電壓，分別對應著性能、續(xù)航和快充三大終端需求。
電池包托架
這就意味著有限的殼體空間內，要盡可能地塞進更多的電芯模組，且還要在內部留出足夠的冷卻系統(tǒng)空間。
所以，電池包殼體的加工趨勢為薄壁化、復雜化、輕量化。
為了實現最大的經濟性，PCD刀片材料和油霧潤滑技術成為了關鍵。
根據不同的加工余量、加工任務和零件，采用不同的減少切削力的銑削工藝是核心思路。
PCD螺旋刃銑刀
例如，在加工某些輪廓時，最佳的方式就是采用一些用于大切除量切削的銑刀。
除了傳統(tǒng)的金屬加工，汽車輕量化也是大勢所趨。工程塑料和各種復合材料成為了輕量化的首選。
而對于這些零部件加工，我們可以從航空航天領域的刀具加工中獲得靈感。
比如采用金剛石PCD刀具，面對諸如碳纖維板等工件，也可以滿足復雜形狀的加工。
