陳小燕
摘 要:隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)在汽車發(fā)展中起著越來越重要的作用,數(shù)控機床的發(fā)展推動了汽車工業(yè)革命的進程。汽車工業(yè)的發(fā)展既依賴于數(shù)控技術(shù)的進步,又帶動了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:數(shù)控技術(shù);數(shù)控機床;汽車制造;應用
數(shù)控技術(shù)是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術(shù)密切結(jié)合的機電一體化高新技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)制造過程自動化的基礎(chǔ),是自動化柔性系統(tǒng)的核心,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。汽車工業(yè)生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)已經(jīng)離不開數(shù)控機床。數(shù)控機床也需要汽車制造業(yè)的支撐,汽車制造業(yè)已成為數(shù)控機床消費的主體。
1 數(shù)控機床的特點
數(shù)控技術(shù)把機械裝備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個新水平,使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化,數(shù)控機床加工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的加工技術(shù),其主要特點為:
(1)能高質(zhì)最地完成一般機床難以完成的復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)可實現(xiàn)一次裝夾完成多道工序加工,確保高精度同時又減少了輔助時間。
(4)采用模塊化標準工具,既減少了換刀和安裝時間,又提高了工具標準化程度和工具的管理水平。
(5)便于實現(xiàn)計算機輔助制造。
數(shù)控機床,精度高、生產(chǎn)效率高、性能穩(wěn)定、故障率低、設(shè)備的可開動率高,重復加工方便等優(yōu)點使數(shù)控機床在汽車制造業(yè)中的應用處于主導地位。
數(shù)控車床在汽車制造業(yè)中主要用來加工軸類和盤類零件,如曲軸、凸輪軸、飛輪、前輪轂、后輪轂、制動盤、齒輪、齒套、差殼等,而軸類零件和盤類零件占汽車零部件的主體。
數(shù)控機床在汽車制造中的廣泛應用不僅提高了生產(chǎn)效率,保證了加工精度,而且降低了生產(chǎn)成本。
2 汽車制造業(yè)生產(chǎn)的特點
如今的汽車制造,對新產(chǎn)品的開發(fā)周期在不斷縮短,成本也不斷降低,資料顯示,十年前需要四年開發(fā)周期的汽車產(chǎn)品,今天只需要兩年就可以完成。除了在制造時采用了先進的新產(chǎn)品開發(fā)方法,虛擬制造等先進技術(shù)外,很重要的一點就是數(shù)控技術(shù)可以讓汽車制造商用最快的速度制造出滿足市場需求的產(chǎn)品。
隨著社會的發(fā)展,人民生活水平的提高,億萬家庭要求擁有自己的汽車,汽車走進千家萬戶。汽車生產(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的品質(zhì)和質(zhì)量。
3 數(shù)控技術(shù)在汽車零部件生產(chǎn)中的應用
一個轎車有一萬多個零部件,發(fā)動機作為汽車的心臟,制造加工精度要求相當高,而且制造工藝復雜。氣缸體是發(fā)動機中的最大零件,也是其他零部件的支撐體。氣缸體先鑄造,再用數(shù)控機床銑操作,最后還要用數(shù)控機床精鏜缸筒。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)動機的油底殼采用薄鋼板沖壓而成,看似與數(shù)控機床無關(guān),但是沖壓用的模具是由數(shù)控機床加工出來的。變速箱最為汽車中最重要的傳動機構(gòu),擁有大量的齒輪和軸類零件。現(xiàn)在汽車制造中,變速箱中所有的齒輪和軸都由數(shù)控機床加工。數(shù)控機床在加工齒輪時有很大的優(yōu)勢,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)代汽車車身的美觀性越來越受到人們的重視。同時為了獲得更好的空氣動力學以及碰撞安全,以減少行車阻力和提高安全性,使得汽車車身形狀越來越復雜,曲面高次方程越來越多?,F(xiàn)代車身雖然全部沖壓而成,但是哪個沖壓也離不了數(shù)控加工中心。在汽車中還有許多難加工的零部件,它們用普通機床往往無法加工,只能用數(shù)控機床加工。比如大批量汽車發(fā)動、變速箱、底盤主要零部件需要中五軸的加工中心進行加工。
4 數(shù)控技術(shù)在整車生產(chǎn)中的應用
汽車整車生產(chǎn)的四條線,即沖壓、焊接、涂裝和總裝線,無一不用到數(shù)控機床。自動化生產(chǎn)線中應用最多的就是機械手和傳輸裝置,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的無人自動化生產(chǎn)線,最典型、應用最廣泛的應該是自動化車身前板生產(chǎn)線,完全由機器完成,不需人手持板件沖壓,減少了對人體的傷害。當然,還有自動化焊接機器人,在焊接車身時,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通用的無人汽車生產(chǎn)車間,整個生產(chǎn)車間不需工人,完全自動運行。
5 數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應用前景
數(shù)控技術(shù)在當今機械制造業(yè)中的重要地位和巨大效益,顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用,并己成為傳統(tǒng)機械制造工業(yè)提升改造和實現(xiàn)自動化、柔性化、集成化生產(chǎn)的重要手段和標志。數(shù)控技術(shù)的廣泛應用,給機械制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命性的變化。
隨著汽車工業(yè)和數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展,我深信:數(shù)控機床會更加深入地應用到汽車生產(chǎn)中,加速汽車工業(yè)發(fā)展,為汽車工業(yè)服務。汽車工業(yè)也會促進數(shù)控機床的發(fā)展。
參考文獻
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