汽車(chē)制造業(yè)中對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用

陳小燕

摘 要：隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)發(fā)展中起著越來(lái)越重要的作用，數(shù)控機(jī)床的發(fā)展推動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)革命的進(jìn)程。汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展既依賴于數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步，又帶動(dòng)了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；數(shù)控機(jī)床；汽車(chē)制造；應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)是典型的機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和檢測(cè)技術(shù)密切結(jié)合的機(jī)電一體化高新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是自動(dòng)化柔性系統(tǒng)的核心，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。汽車(chē)工業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)控機(jī)床。數(shù)控機(jī)床也需要汽車(chē)制造業(yè)的支撐，汽車(chē)制造業(yè)已成為數(shù)控機(jī)床消費(fèi)的主體。

1 數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)把機(jī)械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新水平，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化，數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù)，其主要特點(diǎn)為：

（1）能高質(zhì)最地完成一般機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和曲面形狀的加工。 （2）能方便地改變加工工藝參數(shù)，因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制。

（3）可實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成多道工序加工，確保高精度同時(shí)又減少了輔助時(shí)間。

（4）采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具，既減少了換刀和安裝時(shí)間，又提高了工具標(biāo)準(zhǔn)化程度和工具的管理水平。

（5）便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造。

數(shù)控機(jī)床，精度高、生產(chǎn)效率高、性能穩(wěn)定、故障率低、設(shè)備的可開(kāi)動(dòng)率高，重復(fù)加工方便等優(yōu)點(diǎn)使數(shù)控機(jī)床在汽車(chē)制造業(yè)中的應(yīng)用處于主導(dǎo)地位。

數(shù)控車(chē)床在汽車(chē)制造業(yè)中主要用來(lái)加工軸類和盤(pán)類零件，如曲軸、凸輪軸、飛輪、前輪轂、后輪轂、制動(dòng)盤(pán)、齒輪、齒套、差殼等，而軸類零件和盤(pán)類零件占汽車(chē)零部件的主體。

數(shù)控機(jī)床在汽車(chē)制造中的廣泛應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)效率，保證了加工精度，而且降低了生產(chǎn)成本。

2 汽車(chē)制造業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)

如今的汽車(chē)制造，對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期在不斷縮短，成本也不斷降低，資料顯示，十年前需要四年開(kāi)發(fā)周期的汽車(chē)產(chǎn)品，今天只需要兩年就可以完成。除了在制造時(shí)采用了先進(jìn)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法，虛擬制造等先進(jìn)技術(shù)外，很重要的一點(diǎn)就是數(shù)控技術(shù)可以讓汽車(chē)制造商用最快的速度制造出滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，億萬(wàn)家庭要求擁有自己的汽車(chē)，汽車(chē)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。汽車(chē)生產(chǎn)量非常大，而且迫切要求降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。更重要的是提高汽車(chē)的品質(zhì)和質(zhì)量。

3 數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用

一個(gè)轎車(chē)有一萬(wàn)多個(gè)零部件，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)的心臟，制造加工精度要求相當(dāng)高，而且制造工藝復(fù)雜。氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)中的最大零件，也是其他零部件的支撐體。氣缸體先鑄造，再用數(shù)控機(jī)床銑操作，最后還要用數(shù)控機(jī)床精鏜缸筒。連桿先用滾鍛的工藝鍛造，再數(shù)控加工。曲軸的動(dòng)平衡要求很高，凸輪軸的凸輪型線精度要求很高，必須數(shù)控加工。發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼采用薄鋼板沖壓而成，看似與數(shù)控機(jī)床無(wú)關(guān)，但是沖壓用的模具是由數(shù)控機(jī)床加工出來(lái)的。變速箱最為汽車(chē)中最重要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，擁有大量的齒輪和軸類零件。現(xiàn)在汽車(chē)制造中，變速箱中所有的齒輪和軸都由數(shù)控機(jī)床加工。數(shù)控機(jī)床在加工齒輪時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在常采用插齒、剃齒、滾齒等工藝加工齒輪，加工精度高，生產(chǎn)效率高。

現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)身的美觀性越來(lái)越受到人們的重視。同時(shí)為了獲得更好的空氣動(dòng)力學(xué)以及碰撞安全，以減少行車(chē)阻力和提高安全性，使得汽車(chē)車(chē)身形狀越來(lái)越復(fù)雜，曲面高次方程越來(lái)越多?，F(xiàn)代車(chē)身雖然全部沖壓而成，但是哪個(gè)沖壓也離不了數(shù)控加工中心。在汽車(chē)中還有許多難加工的零部件，它們用普通機(jī)床往往無(wú)法加工，只能用數(shù)控機(jī)床加工。比如大批量汽車(chē)發(fā)動(dòng)、變速箱、底盤(pán)主要零部件需要中五軸的加工中心進(jìn)行加工。

4 數(shù)控技術(shù)在整車(chē)生產(chǎn)中的應(yīng)用

汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)的四條線，即沖壓、焊接、涂裝和總裝線，無(wú)一不用到數(shù)控機(jī)床。自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用最多的就是機(jī)械手和傳輸裝置，使工人裝配更方便快捷。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些完全不需要人干預(yù)的無(wú)人自動(dòng)化生產(chǎn)線，最典型、應(yīng)用最廣泛的應(yīng)該是自動(dòng)化車(chē)身前板生產(chǎn)線，完全由機(jī)器完成，不需人手持板件沖壓，減少了對(duì)人體的傷害。當(dāng)然，還有自動(dòng)化焊接機(jī)器人，在焊接車(chē)身時(shí)，焊接質(zhì)量高，而且焊接速度是人工焊接的百倍以上。最值得一提的是美國(guó)通用的無(wú)人汽車(chē)生產(chǎn)車(chē)間，整個(gè)生產(chǎn)車(chē)間不需工人，完全自動(dòng)運(yùn)行。

5 數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用前景

數(shù)控技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用，并己成為傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)提升改造和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志。數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來(lái)了革命性的變化。

隨著汽車(chē)工業(yè)和數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，我深信：數(shù)控機(jī)床會(huì)更加深入地應(yīng)用到汽車(chē)生產(chǎn)中，加速汽車(chē)工業(yè)發(fā)展，為汽車(chē)工業(yè)服務(wù)。汽車(chē)工業(yè)也會(huì)促進(jìn)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展。

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