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发布时间:陈小燕
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摘 要:随着汽车工业的发展,数控技术在汽车发展中起着越来越重要的作用,数控机床的发展推动了汽车工业革命的进程。汽车工业的发展既依赖于数控技术的进步,又带动了数控技术的发展。

关键词:数控技术;数控机床;汽车制造;应用

数控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础,是自动化柔性系统的核心,是现代集成制造系统的重要组成部分。汽车工业生产的每一个环节已经离不开数控机床。数控机床也需要汽车制造业的支撑,汽车制造业已成为数控机床消费的主体。

1 数控机床的特点

数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平,使传统的制造业发生了极其深刻的变化,数控机床加工技术不同于传统的加工技术,其主要特点为:

(1)能高质最地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工。 (2)能方便地改变加工工艺参数,因而利于换批加工和新产品的研制。

(3)可实现一次装夹完成多道工序加工,确保高精度同时又减少了辅助时间。

(4)采用模块化标准工具,既减少了换刀和安装时间,又提高了工具标准化程度和工具的管理水平。

(5)便于实现计算机辅助制造。

数控机床,精度高、生产效率高、性能稳定、故障率低、设备的可开动率高,重复加工方便等优点使数控机床在汽车制造业中的应用处于主导地位。

数控车床在汽车制造业中主要用来加工轴类和盘类零件,如曲轴、凸轮轴、飞轮、前轮毂、后轮毂、制动盘、齿轮、齿套、差壳等,而轴类零件和盘类零件占汽车零部件的主体。

数控机床在汽车制造中的广泛应用不仅提高了生产效率,保证了加工精度,而且降低了生产成本。

2 汽车制造业生产的特点

如今的汽车制造,对新产品的开发周期在不断缩短,成本也不断降低,资料显示,十年前需要四年开发周期的汽车产品,今天只需要两年就可以完成。除了在制造时采用了先进的新产品开发方法,虚拟制造等先进技术外,很重要的一点就是数控技术可以让汽车制造商用最快的速度制造出满足市场需求的产品。

随着社会的发展,人民生活水平的提高,亿万家庭要求拥有自己的汽车,汽车走进千家万户。汽车生产量非常大,而且迫切要求降低生产成本,提高生产效率。更重要的是提高汽车的品质和质量。

3 数控技术在汽车零部件生产中的应用

一个轿车有一万多个零部件,发动机作为汽车的心脏,制造加工精度要求相当高,而且制造工艺复杂。气缸体是发动机中的最大零件,也是其他零部件的支撑体。气缸体先铸造,再用数控机床铣操作,最后还要用数控机床精镗缸筒。连杆先用滚锻的工艺锻造,再数控加工。曲轴的动平衡要求很高,凸轮轴的凸轮型线精度要求很高,必须数控加工。发动机的油底壳采用薄钢板冲压而成,看似与数控机床无关,但是冲压用的模具是由数控机床加工出来的。变速箱最为汽车中最重要的传动机构,拥有大量的齿轮和轴类零件。现在汽车制造中,变速箱中所有的齿轮和轴都由数控机床加工。数控机床在加工齿轮时有很大的优势,现在常采用插齿、剃齿、滚齿等工艺加工齿轮,加工精度高,生产效率高。

现代汽车车身的美观性越来越受到人们的重视。同时为了获得更好的空气动力学以及碰撞安全,以减少行车阻力和提高安全性,使得汽车车身形状越来越复杂,曲面高次方程越来越多。现代车身虽然全部冲压而成,但是哪个冲压也离不了数控加工中心。在汽车中还有许多难加工的零部件,它们用普通机床往往无法加工,,只能用数控机床加工。比如大批量汽车发动、变速箱、底盘主要零部件需要中五轴的加工中心进行加工。

4 数控技术在整车生产中的应用

汽车整车生产的四条线,即冲压、焊接、涂装和总装线,无一不用到数控机床。自动化生产线中应用最多的就是机械手和传输装置,使工人装配更方便快捷。随着数控技术的发展,也出现了一些完全不需要人干预的无人自动化生产线,最典型、应用最广泛的应该是自动化车身前板生产线,完全由机器完成,不需人手持板件冲压,减少了对人体的伤害。当然,还有自动化焊接机器人,在焊接车身时,焊接质量高,而且焊接速度是人工焊接的百倍以上。最值得一提的是美国通用的无人汽车生产车间,整个生产车间不需工人,完全自动运行。

5 数控技术在汽车工业中的应用前景

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