近年来,新能源汽车产业在全球范围内迎来爆发式增长。据中国汽车工业协会最新数据显示,中国作为全球最大市场,2024年新能源汽车销量达1286.6万辆,渗透率提升至40.9%。预计2025年销量将达1650万辆,渗透率突破55%。

图1 精密自动车床、 精密刀塔车床、精密磨床以及精密加工中心
伴随新能源汽车的快速发展,市场竞争日益激烈。除了诸多车企争夺市场份额之外,新能源汽车对零部件的加工精度与效率要求随之提升,倒逼上游设备制造厂商在降低成本的同时也要进一步提升性能。例如,机床需要满足电机轴和轮毂轴承等关键部件的高精度加工需求;新能源汽车零部件为设备行业提供增量市场的同时,也需要设备制造厂商在成本和技术方面,提供更优化的方案。

图2 轮毂轴承专机内部结构示意图
日本津上机床(TSUGAMI)(以下简称:津上机床)作为精密机床领域的领军企业,专业研发、生产与销售精密自动车床、精密刀塔车床、精密磨床以及精密加工中心等各类高端精密数控机床。目前津上机床年产机床15 000台,截止2024年累计销售机床超过100 000台,拥有国内客户9000多家。
自2017年以来,津上机床稳居中国机床行业前三名,是中国机床行业最大的外资机床厂商之一。在中国,津上机床拥有一支200余人的研发团队,得到了母公司日本津上机床的全力支持,为客户提供及时、最优的定制化设计和加工解决方案。

图3 刀塔机结构
完善的生产体系,使得短期交付成为津上机床的一大优势。其中,床身铸件、机加工、总装一贯生产,主轴及其他重要零部件全部内制。保证机床品质的同时,津上机床更使成本控制到了最低。通过市场预测,提前批量生产标准机备库,接单后可以迅速完成客户要求的机器规格,最短时间内送交客户。
津上机床秉承“以客户为本,帮客户赚钱”的销售基本原则,在靠近客户的区域建立技术中心,便于向客户提供技术支持和售后服务;在上海、东莞、宁波、天津和苏州等地设立14家分公司和14家办事处,在华东、华南地区推进“2小时服务圈”及“最多跑一次”的服务,帮助客户尽快解决问题,提高稼动率。
津上机床依靠其丰富的产品线,以及高精度高性价比的优势,在新能源汽车零部件加工中展现了卓越的技术实力与市场竞争力。

图4 电机轴加工整线
轮毂轴承加工应用
在汽车零部件制造领域,轮毂轴承是关键部件之一。据相关机构统计数据显示,2023年全球汽车轮毂轴承市场销售额达到了70亿美元,预计2029年将达到100亿美元。目前,津上机床的轮毂轴承加工应用方案以其高精度、高稳定性以及成熟的组线工艺,在市场运用中越来越广泛被客户采用。
效率优势:刀塔机部分,津上机床自主研发的轮毂轴承专机,最多12把不同类型刀具,在轮毂轴承不同工序加工时,能在0.2 s快速完成刀具切换;一台机集合完成加工,保证精度的同时,减少了加工工序步骤,降低客户成本,充分提升加工产能。加工中心部分,各轴快移速度达到X、Y、Z轴48 m/min,主轴转速高达20 000 r/min,能够快速完成复杂零部件的切削和加工;30支刀库容量,可实现多工序自动换刀,减少停机时间。据实际生产数据统计,在批量生产轮毂轴承时,较传统工艺加工时间缩短35%以上,产能得到大幅提升。
精度优势:内圈直径尺寸公差控制在 ±0.003 mm 以内,极大提高了内圈与滚动体的配合精度;配备热变位补正系统,能够自动补偿因冷热机带来的尺寸变化,控制产品尺寸波动在0.01 mm以内,减少产品因尺寸波动导致的报废和反复调机带来的困扰,端面跳动稳定在0.006 mm以内。

图5 单机自动化示意图
电主轴加工应用
电机轴作为另一项新能源汽车的核心部件,越来越多的一线主机厂商对加工方面提出更高的要求。津上磨床在磨削精度上表现出了超高精度能力,得到客户的广泛认可。
效率方面:依托刀塔机的强大的编程功能,可根据不同的加工需求,快速调整加工参数和刀具路径。无论是小型汽车的电机轴,还是大型商用车的电机轴,都能通过程序控制迅速切换加工模式,高效完成不同规格产品的生产。磨床部分,自动化流程与大功率砂轮电机(如G350标配15 kW)、高线速度(120 m/s),
加工节拍缩短30%以上。成熟的生产线大大缩短了新产品的研发和生产周期,提高了企业对市场变化的响应速度,满足新能源行业大批量生产需求。
自动化程度更高
伴随着新能源市场的不断扩大,除了新能源汽车本体部分,配套基础设施也在不断地完善。据不完全数据统计,全球充电桩市场规模预计将从2022年的119.5亿美元增长到2027年的766.6亿美元,年复合增长率为45.1%。国内充电桩市场规模, 预计将从2022年的23.4亿美元增长到2027年的184.5亿美元,年复合增长率为51.1%。需求在增长,竞争也日益激烈,类似充电桩内部的主要插件的利润越来越低,致使客户对机加工效率和机器成本也提出了更高的要求。
津上走心机搭配单机自动化,针对单件毛坯加工形式在接插件上的应用,大幅降低产品的成本,提高加工效率。该类单件自动化主要优势:其一,上料仓采用振动盘或者摆盘,储料数量大,人工干预频率低,可较长时间自动供料;其二,结构简单,机械手安装在床身T刀架上,运行更稳定;其三,中途无需停机,即可添加毛坯连续加工;其四,结构设计紧凑,占地面积小,符合现代化工厂管理理念。该机型配置得到了越来越多的客户认可,需求量也在逐年上升 。
新能源汽车行业的爆发式增长为上游设备制造商带来了结构性机遇,但技术迭代与成本压力也形成双重挑战。津上机床的产品类型丰富,通过技术创新与产品差异化策略,已经深度融入到新能源汽车的全产业链。产品研发与产能扩张的“双轮驱动”,不仅巩固了津上机床在中国精密加工领域的领先地位,还成为中国新能源汽车产业链升级的关键推动者。未来,随着固态电池和一体化压铸等技术的普及,津上机床有望通过持续创新进一步拓展市场边界,实现与行业的共生共赢。
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