【編者按】數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)斋日， 離開了數(shù)控技術(shù)饰恕，先進(jìn)制造技術(shù)就成了無本之木挠羔。數(shù)控技術(shù)的廣泛使用給機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)方式、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、管理方式帶來了深刻的變化破加。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大俱恶， 數(shù)控加工技術(shù)在汽車底盤生產(chǎn)過程中起著越來越重要的作用， 因?yàn)樾史兑ā①|(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的主體合是， 高速、精加工技術(shù)可極大的提高效率锭环，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次聪全，縮短生產(chǎn)周期和提高市場競爭力。

 　　隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大辅辩，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT难礼、汽車、輕工娜振、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來越重要的作用社殉。在汽車工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛眨涯，汽車底盤作為汽車的重要組成部分扑认，其性能的好壞直接影響到汽車的綜合性能，而且多品種加工是汽車底盤必須解決的重點(diǎn)問題之一凑溜。

　　一犯舆、數(shù)控技術(shù)的概述

　　數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)化技術(shù)。數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造過程自動(dòng)化的基礎(chǔ)柔些，是自動(dòng)化柔性系統(tǒng)的核心壮僵，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)把機(jī)械裝備的功能欺枚、效率清腌、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竖习。

　　(一)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程

　　在機(jī)械制造業(yè)中帆摊，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來越受到重視。由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開放式PC數(shù)控系統(tǒng)裸卫。數(shù)控技術(shù)從誕生至今仿贬，前后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。即電子管數(shù)控墓贿、晶體管數(shù)控茧泪、中小規(guī)模IC數(shù)控、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控聋袋、微處理器數(shù)控队伟。目前數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)良性的發(fā)展模式穴吹，即主板以超大集成電路板為主，處理器以單片機(jī)或PLC為主缰泡，控制核心單元以PC機(jī)專業(yè)軟件系統(tǒng)為主的發(fā)展模式刀荒。

　　(二)數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

　　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)(如切削用量)代嗤，因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制：

　　3.可實(shí)現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序加工棘钞，從而確保高質(zhì)量的加工精度的同時(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)間干毅，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)輔助制造宜猜。

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和微處理器的采用，數(shù)控技術(shù)得到了飛速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用等盏，尤其是在汽車底盤生產(chǎn)過程中最為顯著寇杆。

　　二、數(shù)控技術(shù)在汽車底盤生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　數(shù)控技術(shù)被引入汽車工業(yè)后缩睛，迅速得到推廣并不斷創(chuàng)新构演，使汽車制造技術(shù)進(jìn)入新紀(jì)元。2O世紀(jì)80年代末辉召，為了解決產(chǎn)品的變型生產(chǎn)和便于更換品種允由，柔性生產(chǎn)技術(shù)被引進(jìn)了汽車生產(chǎn)。由高速加工中心組成的柔性自動(dòng)線(FlexibleTransferLine影虫，F(xiàn)TL)谒只，使汽車大批量生產(chǎn)方式發(fā)生了意義深遠(yuǎn)的革命，又推動(dòng)了制造業(yè)從數(shù)量時(shí)代進(jìn)入多樣化時(shí)代跛农。同時(shí)橡吗，以單軸加工中心組成的柔性自動(dòng)線代替由多軸組合專用機(jī)床組成的傳統(tǒng)自動(dòng)線，必須克服高柔性和低效率的矛盾沼币，這就使得高加減速度成為汽車用高速機(jī)床的第一特征胶见。汽車工業(yè)近20年發(fā)展尤為迅猛。在快速發(fā)展的過程中呛谜，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展在跳，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過程呻率。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體硬毕，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，又接近于組合機(jī)床剛性自動(dòng)線的生產(chǎn)效率礼仗，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)耐驴龋”的傳統(tǒng)觀念。實(shí)現(xiàn)了多品種元践、中小批量的高效生產(chǎn)韭脊。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)童谒、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等沪羔，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用饥伊。

　　汽車底盤是支撐，安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件蔫饰、總成陈谜，形成汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力喇暴，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)牍系，保證正常行駛的重要汽車部件。由于不同車型底盤上的配置不同而使得底盤縱梁的形狀倍熄、尺寸及孔的數(shù)量户寺、大小及分布亦會(huì)不同，因此車型的多樣化以及發(fā)動(dòng)機(jī)等核心零部件的更新?lián)Q代等變化都對(duì)底盤廠家產(chǎn)生影響混检。

　　(一)縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線

　　直到20世紀(jì)8O年代中期抢督，大批量生產(chǎn)的專業(yè)制造廠家主要還是靠大噸位壓力機(jī)一次沖壓成形。這種大型壓力機(jī)的投資巨大写并，而針對(duì)一種車形的一套)中壓成型模具從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)喧雹，周期很長，一般要半年以上徙蜓，制造成本也很昂貴蚪缚，在新車型的試制過程中會(huì)大大增加產(chǎn)品開發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。而中小型汽車生產(chǎn)廠家就只能靠使用搖臂鉆床劃線靠模來完成贫怀，不僅勞動(dòng)生產(chǎn)率低米苹，而且精度差，勞動(dòng)強(qiáng)度極大砰琢。激烈的市場競爭蘸嘶，又寸汽車底盤生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求，于是陪汽，一種新型高精度训唱、高效率的縱梁數(shù)控加工設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，這就是汽車縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線挚冤。

　　汽車縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線是一種數(shù)控自動(dòng)化况增、柔性化的生產(chǎn)制造設(shè)備，它是集機(jī)械制造训挡、數(shù)控技術(shù)澳骤、光電技術(shù)、通信技術(shù)澜薄、液壓控制技術(shù)为肮、氣動(dòng)控制技術(shù)于一體的綜合加工設(shè)備摊册，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微電子技術(shù)果喊、自動(dòng)編程技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)以及精密制造技術(shù)找骏，使整個(gè)生產(chǎn)過程達(dá)到高效率、高精度的自動(dòng)化生產(chǎn)实朗。大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度测捐，是既能實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)又能對(duì)多品種小批量的汽車縱梁進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的數(shù)控生產(chǎn)線。

　　由于汽車工業(yè)的快速發(fā)展晒躺，競爭的不斷加劇倾桩，我國的汽車生產(chǎn)廠家過去的生產(chǎn)方式也已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的市場需求倘秸。我國在2O世紀(jì)90年代后期引進(jìn)了兩條數(shù)控縱梁)中孔生產(chǎn)線挑胯，一條是二汽集團(tuán)車架廠引進(jìn)的德國Rasikin公司生產(chǎn)的第一條也是最后一條數(shù)控縱梁平板)中孔生產(chǎn)線，另一條是江淮汽車廠引進(jìn)的意大利FTCEP公司生產(chǎn)的數(shù)控縱梁平板沖孔生產(chǎn)線轨皮。雖然現(xiàn)在看起來這些生產(chǎn)線在某些方面技術(shù)并不是十分成熟伪滤，但這兩條生產(chǎn)線技術(shù)的引進(jìn)還是為企業(yè)帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益，也為我國汽車縱梁的生產(chǎn)提供了新的工藝思路燎厘。

　　由于我國汽車工業(yè)起步比較晚薇硬，各企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平參差不齊，對(duì)汽車縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的要求也各不相同蠢琳，因此迄今為止啊终，為滿足不同用戶的需求，汽車縱梁數(shù)控生產(chǎn)線就目前應(yīng)用情況大致可分為平板沖和U形槽梁沖兩大類傲须，而平板沖又可依照主機(jī)床身結(jié)構(gòu)分為開式床身和閉式床身兩種蓝牲，按照模具結(jié)構(gòu)來分有轉(zhuǎn)塔式模具庫和直列式模具庫兩種。

　　(二)焊接機(jī)器人

　　隨著電子技術(shù)泰讽、計(jì)算機(jī)技術(shù)例衍、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)弧焊機(jī)器人工作站已卸，從6O年代開始用于生產(chǎn)以來佛玄，其技術(shù)己日益成熟。

　　1.優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量;

　　(2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;

　　(3)改善工人勞動(dòng)強(qiáng)度累澡，可在有害環(huán)境下工作;

　　(4)降低了對(duì)工人操作技術(shù)的要求;

　　(5)縮短了產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期梦抢，減少相應(yīng)的設(shè)備投資。

　　因此愧哟，在汽車底盤生產(chǎn)中己得到了廣泛的應(yīng)用奥吩。

　　2.焊接機(jī)器人的組成

　　焊接機(jī)器人主要包括機(jī)器人和焊接設(shè)備兩部分。機(jī)器人由機(jī)器人本體和控制柜(硬件及軟件)組成翅雏。而焊接裝備镇纳，以弧焊及點(diǎn)焊為例枉俗，則由焊接電源，(包括其控制系統(tǒng))仍枕、送絲機(jī)(弧焊)营俘、焊槍(鉗)等部分組成。對(duì)于智能機(jī)器人還應(yīng)有傳感系統(tǒng)尚蔗，如激光或攝像傳感器及其控制裝置等毛凶。

　　3.焊接機(jī)器人工作站

　　如果工件在整個(gè)焊接過程中無需變位，就可以用夾具把工件定位在工作臺(tái)面上篡搓，這種系統(tǒng)既是最簡單不過的了帘圣。但在實(shí)際生產(chǎn)中。更多的工件在焊接時(shí)需要變位页镜，使焊縫處在較好的位置(姿態(tài))下焊接饼酱。

　　4.焊接機(jī)器人在汽車底盤生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　焊接機(jī)器人目前已廣泛應(yīng)用在汽車制造業(yè)，汽車底盤纸牌、座椅骨架瘾显、導(dǎo)軌、消聲器以及液力變矩器等焊接涎才，尤其在汽車底盤焊接生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用鞋既。豐田公司已決定將點(diǎn)焊作為標(biāo)準(zhǔn)來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。用這種技術(shù)可以提高焊接質(zhì)量耍铜。因而甚至試圖用它來代替某些弧焊作業(yè)邑闺。在短距離內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也大為縮短。該公司最近推出一種高度低的點(diǎn)焊機(jī)器人棕兼，用它來焊接車體下部零件陡舅。這種矮JJ\的點(diǎn)焊機(jī)器人還可以與較高的機(jī)器人組裝在一起，共同對(duì)車體上部進(jìn)行加工程储，從而縮短了整個(gè)焊接生產(chǎn)線長度蹭沛。天津博信生產(chǎn)的賽佛、SUV章鲤、皮卡摊灭、等后橋、副車架败徊、搖臂帚呼、懸架、減振器等汽車底盤零件大都是以MIG焊接工藝為主的受力安全零件侣豌，主要構(gòu)件采用沖壓焊接皮向，板厚平均為1.5-4mm，焊接主要以搭接幼浩、角接接頭形式為主盘荸，焊接質(zhì)量要求相當(dāng)高铸烈，其質(zhì)量的好壞直接影響到轎車的安全性能。應(yīng)用機(jī)器人焊接后售检，大大提高了焊接件的外觀和內(nèi)在質(zhì)量砰吻，并保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境彤擒。

　　(三)加工中心

　　隨著現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的迅猛發(fā)展且险，加工中心的廣泛應(yīng)用不僅能夠有效提高零部件的加工精度和產(chǎn)品一致性，而且通過工裝锯叮、刀具的配置和程序控制敛旗，可以實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上進(jìn)行多品種產(chǎn)品的柔性生產(chǎn).有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本坦报。目前库说，各種大型、中型燎竖、小型璃弄，單主軸或雙主軸，從手工上下料單托盤式到柔性制造單元的多托盤式高速加工中心在汽車底盤生產(chǎn)中己得到較廣泛的應(yīng)用构回。

　　根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量及用戶的需求，高速加工中心生產(chǎn)線可以布置成串聯(lián)式(工序分散)疏咐、并聯(lián)式(工序集中)和混合式纤掸。目前在汽車底盤生產(chǎn)線中混合式的布置應(yīng)用最廣可以得到最佳生產(chǎn)效率，保持足夠的柔性和可靠性浑塞，并有利于分期上批量時(shí)的生產(chǎn)線布置借跪。由高速加工中心為主構(gòu)成的生產(chǎn)線具有如下的特點(diǎn)：

　　1.根據(jù)產(chǎn)量需求及投資到位程度，易于實(shí)現(xiàn)工程分步實(shí)施酌壕，逐步擴(kuò)展設(shè)備掏愁。

　　2.變更生產(chǎn)品種時(shí)不須大規(guī)模調(diào)整和更新設(shè)備。一次投資建成的生產(chǎn)線卵牍，不但可以滿足現(xiàn)在市場的需求果港。也可滿足未來市場對(duì)新產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

　　3.由于其高的切削速度陋锚、高的進(jìn)給速度及短的換刀等輔助時(shí)間潘谴，因而生產(chǎn)效率高。

　　隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展及當(dāng)前汽車市場多變的特點(diǎn)是菇，每個(gè)汽車制造廠只有生產(chǎn)高質(zhì)量哆沽、低成本、多樣化的汽車產(chǎn)品枣肚，才能在汽車市場上處在主動(dòng)和有利的地位贬嚷。加工中心的出現(xiàn)與發(fā)展僧少，為我國汽車工業(yè)尤其是汽車底盤的生產(chǎn)提供了一種經(jīng)濟(jì)可行高效的解決方案。

　　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汇光，顯示了其在國家基礎(chǔ)工業(yè)現(xiàn)代化中的戰(zhàn)略性作用逞翰，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、柔性化孙已、集成化生產(chǎn)的重要手段和標(biāo)志吝都。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)淋袖、產(chǎn)品種類和檔次以及生產(chǎn)方式帶來了革命'NE的變化鸿市。汽車工業(yè)在快速發(fā)展的過程中，汽車底盤的加工技術(shù)也在快速發(fā)展即碗，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)焰情，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過程。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)剥懒、柔性制造技術(shù)内舟、集成制造技術(shù)等等，在汽車底盤生產(chǎn)中己得到了廣泛深入的應(yīng)用初橘。21世紀(jì)的汽車底盤加工已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了验游。

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