汽車制造業中對數控技術的應用

陳小燕

摘 要：隨著汽車工業的發展，數控技術在汽車發展中起著越來越重要的作用，數控機床的發展推動了汽車工業革命的進程。汽車工業的發展既依賴于數控技術的進步，又帶動了數控技術的發展。

關鍵詞：數控技術；數控機床；汽車制造；應用

數控技術是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術。數控技術是實現制造過程自動化的基礎，是自動化柔性系統的核心，是現代集成制造系統的重要組成部分。汽車工業生產的每一個環節已經離不開數控機床。數控機床也需要汽車制造業的支撐，汽車制造業已成為數控機床消費的主體。

1 數控機床的特點

數控技術把機械裝備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新水平，使傳統的制造業發生了極其深刻的變化，數控機床加工技術不同于傳統的加工技術，其主要特點為：

（1）能高質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，因而利于換批加工和新產品的研制。

（3）可實現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）便于實現計算機輔助制造。

數控機床，精度高、生產效率高、性能穩定、故障率低、設備的可開動率高，重復加工方便等優點使數控機床在汽車制造業中的應用處于主導地位。

數控車床在汽車制造業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。

數控機床在汽車制造中的廣泛應用不僅提高了生產效率，保證了加工精度，而且降低了生產成本。

2 汽車制造業生產的特點

如今的汽車制造，對新產品的開發周期在不斷縮短，成本也不斷降低，資料顯示，十年前需要四年開發周期的汽車產品，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品開發方法，虛擬制造等先進技術外，很重要的一點就是數控技術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品。

隨著社會的發展，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。汽車生產量非常大，而且迫切要求降低生產成本，提高生產效率。更重要的是提高汽車的品質和質量。

3 數控技術在汽車零部件生產中的應用

一個轎車有一萬多個零部件，發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，再用數控機床銑操作，最后還要用數控機床精鏜缸筒。連桿先用滾鍛的工藝鍛造，再數控加工。曲軸的動平衡要求很高，凸輪軸的凸輪型線精度要求很高，必須數控加工。發動機的油底殼采用薄鋼板沖壓而成，看似與數控機床無關，但是沖壓用的模具是由數控機床加工出來的。變速箱最為汽車中最重要的傳動機構，擁有大量的齒輪和軸類零件。現在汽車制造中，變速箱中所有的齒輪和軸都由數控機床加工。數控機床在加工齒輪時有很大的優勢，現在常采用插齒、剃齒、滾齒等工藝加工齒輪，加工精度高，生產效率高。

現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。現代車身雖然全部沖壓而成，但是哪個沖壓也離不了數控加工中心。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，只能用數控機床加工。比如大批量汽車發動、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 數控技術在整車生產中的應用

汽車整車生產的四條線，即沖壓、焊接、涂裝和總裝線，無一不用到數控機床。自動化生產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。隨著數控技術的發展，也出現了一些完全不需要人干預的無人自動化生產線，最典型、應用最廣泛的應該是自動化車身前板生產線，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車間，整個生產車間不需工人，完全自動運行。

5 數控技術在汽車工業中的應用前景

數控技術在當今機械制造業中的重要地位和巨大效益，顯示了其在國家基礎工業現代化中的戰略性作用，并己成為傳統機械制造工業提升改造和實現自動化、柔性化、集成化生產的重要手段和標志。數控技術的廣泛應用，給機械制造業的產業結構、產品種類和檔次以及生產方式帶來了革命性的變化。

隨著汽車工業和數控技術的快速發展，我深信：數控機床會更加深入地應用到汽車生產中，加速汽車工業發展，為汽車工業服務。汽車工業也會促進數控機床的發展。

參考文獻

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