汽車(chē)制造業(yè)中數控機床的應用-東莞車(chē)床件

汽車(chē)制造業(yè)中數控機床的應用
現今的汽車(chē)生產(chǎn)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期不斷縮短，成本也不斷降低，有資料顯示，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。除了汽車(chē)制造商采用了先進(jìn)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法，虛擬制造，同步工程等先進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)外，很重要的一點(diǎn)是得益于為汽車(chē)制造提供制造裝備的設備供應商的努力，尤其是這些設備供應商提供了各種數控機床，這些數控機床允許汽車(chē)制造商以最快的速度提供滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

數控機床分類(lèi)與特色

數控機床有很多種；從大類(lèi)上分，有專(zhuān)用數控機床，有通用數控機床；從加工品種上分，有加工殼體類(lèi)的數控銑床、加工心，有加工軸類(lèi)的數控車(chē)床、車(chē)削心，凸輪數控磨床等；從加工的控制要求上分，有單軸數控的數控砂帶拋光機，有五聯(lián)動(dòng)的數控切齒機、數控滾刀磨；從控制的復雜性上分，有簡(jiǎn)易數控，有多通道數控；從驅動(dòng)方式上分，有步進(jìn)電動(dòng)機，有直流伺服電動(dòng)機，有交流同步伺服電動(dòng)機，有交流異步伺服電動(dòng)機，有直線(xiàn)電動(dòng)機；從主軸驅動(dòng)方式上分，有直流主軸電動(dòng)機，有交流主軸電動(dòng)機，有交流電主軸；從位置反饋方式上分，有全閉環(huán)反饋，有半閉環(huán)反饋，有開(kāi)環(huán)控制等等。

數控機床的良好柔性.高調整、加工精度高，早就被汽車(chē)制造者關(guān)注，60年代就開(kāi)始進(jìn)軍汽車(chē)零部件生產(chǎn)領(lǐng)域。由于其成本高，系統功能及效率不理想，而一直沒(méi)有得到廣泛應用。進(jìn)入二十世紀九十年代，伴隨著(zhù)市場(chǎng)競爭的加??；多品種生產(chǎn)最大限度滿(mǎn)足市場(chǎng)的多樣化需要，直到滿(mǎn)足每一位用戶(hù)的需要，成為汽車(chē)制造者追求的目標，以數控機床為主體的柔性制造單元，被大量使用。當今數控機床的重點(diǎn)發(fā)展方向有兩個(gè)：

高速數控機床，以高速度來(lái)達到高效率。目前的國際水平是主軸轉速≤25000rpm，加、減速度≤2.5g，快速移動(dòng)≤160m/min，要達到這個(gè)新的水平，數控機床的驅動(dòng)、機械傳動(dòng)、機械結構、刀具都要有很大的改進(jìn)。機床的主軸必須使用電主軸，主軸承一般采用陶瓷軸承，難點(diǎn)是冷卻、潤滑，使用壽命一般20,000h。驅動(dòng)一般采用直線(xiàn)電機加線(xiàn)性導軌（也有用靜壓導軌的），90m/min，1g的機床也有用大螺距雙滾珠絲桿預張緊方案的雙伺服電機驅動(dòng)的。機械結構一般采用框架箱式結構。刀具采用高硬度高耐熱刀具，刀柄采用HSK對柄。

以數控機床專(zhuān)機化或者是專(zhuān)用機床數控化來(lái)解決柔性和高效率的矛盾。目前，歐美汽車(chē)生產(chǎn)大多采用由高速加工心組成的敏捷生產(chǎn)系統，這種系統可以100%的柔性混流多品種生產(chǎn)，由多個(gè)稱(chēng)作島式的柔性加工單元組成，每個(gè)島由多臺同類(lèi)機床及將機床連接起來(lái)的機械手組成，采用帶電子貯存器的隨托盤(pán)與機床進(jìn)行信息交換。值得注意的是這些設備供應商不僅掌握了設備制造的專(zhuān)有技術(shù)，而且都非常重視汽車(chē)制造工藝流程的開(kāi)發(fā)，他們能夠向用戶(hù)提供交鑰匙工程，擁有自己的系統開(kāi)發(fā)能力。機床的可靠性指標極為先進(jìn)，單機開(kāi)動(dòng)率達98%以上。采用這種生產(chǎn)系統，汽車(chē)制造廠(chǎng)家的新產(chǎn)品的工業(yè)化投放周期大大縮短。

經(jīng)過(guò)二十多年的改革開(kāi)放，在國內汽車(chē)零部件制造領(lǐng)域，數控機床的使用越來(lái)越廣泛。但大多是從歐，美，日進(jìn)口機床，歐美日機床的特點(diǎn)是：可靠性好，故障率低；人機界面的設計重視人性化；帶有主動(dòng)測量及補償系統；可以提供帶自動(dòng)上下料裝置加工單元；機床設計模塊化。而國產(chǎn)數控機床廠(chǎng)家雖然不少，但從品種看，仍然是低層次的通用數控車(chē)床較多，對于適合大批量汽車(chē)發(fā)動(dòng)機，變速箱，底盤(pán)主要零部件的多軸數控加工心，品種少，并且大多沒(méi)有經(jīng)受大批量生產(chǎn)考驗。

為了使國產(chǎn)數控機床盡快大規模進(jìn)入汽車(chē)制造業(yè)，我認為國產(chǎn)數控機床制造商應著(zhù)力提高自身能力，主要有以下幾方面：

要建立自身的汽車(chē)零部件的制造工藝能力，針對汽車(chē)零部件制造的要求開(kāi)發(fā)產(chǎn)品。逐步形成系列化、模塊化的數控機床產(chǎn)品，滿(mǎn)足汽車(chē)零部件制造生產(chǎn)的需要。

要重視朕線(xiàn)設備的開(kāi)發(fā)（輸送裝置，托盤(pán)等），數控機床制造商作為汽車(chē)零部件加工線(xiàn)的主機供應商，不僅要重視主機的設計制造，還要高度重視構成現代敏捷柔性單元的各要素的開(kāi)發(fā)，如機械手，輸送裝置等。因為這些裝置的可靠性影響了生產(chǎn)線(xiàn)的開(kāi)動(dòng)率。而開(kāi)動(dòng)率對于大規模生產(chǎn)的汽車(chē)工業(yè)是非常重要的。

擁有整線(xiàn)輔機的配套能力。由于交鑰匙工程的要求，作為，曾承包商還要注意建立自己整線(xiàn)承包工程的長(cháng)期合作伙伴如專(zhuān)用清洗機等，因為，配套設備制造商的能力也影響整線(xiàn)承接能力。

提高整線(xiàn)自動(dòng)化設計能力，現代汽車(chē)零部件制造已進(jìn)入敏捷生產(chǎn)時(shí)代，自動(dòng)化信息系統設計的合理與否，決定了生產(chǎn)系統的正常運行。它是高科技技術(shù)在汽車(chē)零部件制造方面的應用。是現代數控機床系統供應商的核心競爭力所在。

建立有效的用戶(hù)問(wèn)題反饋機制；樹(shù)立用戶(hù)至上的觀(guān)念，建立快速服務(wù)系統；汽車(chē)生產(chǎn)是大批大量生產(chǎn)，對生產(chǎn)設備的維護及維修要及時(shí)。及時(shí)有效的服務(wù)增強了企業(yè)競爭力；同時(shí)有利機床產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)提高。

重視機床可靠性設計，機床的可靠性主要由可靠的機床制造體系保證的，必須重視制造過(guò)程的質(zhì)量控制；保證制造過(guò)程的一致性對于機床制造業(yè)是很重要的。

利用開(kāi)放及與國際交往的有利機遇；吸收消化，建立與國際同步的機床標準。

重視與數控系統廠(chǎng)家的交流合作，適時(shí)地開(kāi)發(fā)具有自己知識產(chǎn)權的數控系統，該數控系統應該是開(kāi)放式的，能最大限度滿(mǎn)足汽車(chē)零部件制造需要。

建立可靠的機床制造系統，信守合同，重視交貨期。

在國第八屆國際機床展覽會(huì )上，有一批國產(chǎn)設備廠(chǎng)家已經(jīng)展出了自己的新產(chǎn)品，如東風(fēng)設備廠(chǎng)生產(chǎn)的PM400II高速加工心，大連億達日平，沈陽(yáng)數控等廠(chǎng)家展出的加工心比較適合發(fā)動(dòng)機變速箱殼體類(lèi)零件的加工，南京二機床，重慶機床廠(chǎng)生產(chǎn)的數控該藝機，數控插齒機，數控剃齒機適合變速箱齒輪齒形加工，還有很多其他的數控機床廠(chǎng)家也都展出了很多種數控機床產(chǎn)品。相信國產(chǎn)數控機床制造商只要真正樹(shù)立以用戶(hù)為心的市場(chǎng)觀(guān)念，堅持持續改進(jìn)的思想，完全有能力制造出滿(mǎn)足汽車(chē)制造生產(chǎn)要求的高質(zhì)量標準的數控機床及柔性制造系統，國內汽車(chē)制造商完全用我們自己的數控機床制連闖產(chǎn)汽車(chē)已指日可持了。