數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)底盤(pán)生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　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，數(shù)控加工技術(shù)對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)(IT、汽車(chē)、輕工、醫(yī)療等)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。在汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域，年產(chǎn)30萬(wàn)輛的生產(chǎn)節(jié)拍是40秒/輛，汽車(chē)底盤(pán)作為汽車(chē)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響到汽車(chē)的綜合性能，而且多品種加工是汽車(chē)底盤(pán)必須解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　一、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(guò)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(guò)程自動(dòng)化的基礎(chǔ)，是自動(dòng)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。數(shù)控技術(shù)把機(jī)械裝備的功能、效率、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。
　　(一)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷程
　　在機(jī)械制造業(yè)中，數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)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(kāi)放式PC數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控技術(shù)從誕生至今，前后經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段。即電子管數(shù)控、晶體管數(shù)控、中小規(guī)模IC數(shù)控、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控、微處理器數(shù)控。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，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，控制核心單元以PC機(jī)專(zhuān)業(yè)軟件系統(tǒng)為主的發(fā)展模式。
　　(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)，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，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，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。
　　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，尤其是在汽車(chē)底盤(pán)生產(chǎn)過(guò)程中最為顯著。
　　二、數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)底盤(pán)生產(chǎn)中的應(yīng)用
　　數(shù)控技術(shù)被引入汽車(chē)工業(yè)后，迅速得到推廣并不斷創(chuàng)新，使汽車(chē)制造技術(shù)進(jìn)入新紀(jì)元。2O世紀(jì)80年代末，為了解決產(chǎn)品的變型生產(chǎn)和便于更換品種，柔性生產(chǎn)技術(shù)被引進(jìn)了汽車(chē)生產(chǎn)。由高速加工中心組成的柔性自動(dòng)線(FlexibleTransferLine，F(xiàn)TL)，使汽車(chē)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。同時(shí)，以單軸加工中心組成的柔性自動(dòng)線代替由多軸組合專(zhuān)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，這就使得高加減速度成為汽車(chē)用高速機(jī)床的第一特征。汽車(chē)工業(yè)近20年發(fā)展尤為迅猛。在快速發(fā)展的過(guò)程中，汽車(chē)零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，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(guò)程。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，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，從而打破汽車(chē)生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)�！钡膫鹘y(tǒng)觀念。實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車(chē)制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。
　　汽車(chē)底盤(pán)是支撐，安裝汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，形成汽車(chē)的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車(chē)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛的重要汽車(chē)部件。由于不同車(chē)型底盤(pán)上的配置不同而使得底盤(pán)縱梁的形狀、尺寸及孔的數(shù)量、大小及分布亦會(huì)不同，因此車(chē)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(pán)廠家產(chǎn)生影響。
　　(一)縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線
　　直到20世紀(jì)8O年代中期，大批量生產(chǎn)的專(zhuān)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，而針對(duì)一種車(chē)形的一套)中壓成型模具從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，周期很長(zhǎng)，一般要半年以上，制造成本也很昂貴，在新車(chē)型的試制過(guò)程中會(huì)大大增加產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本和風(fēng)險(xiǎn)。而中小型汽車(chē)生產(chǎn)廠家就只能靠使用搖臂鉆床劃線靠模來(lái)完成，不僅勞動(dòng)生產(chǎn)率低，而且精度差，勞動(dòng)強(qiáng)度極大。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，又寸汽車(chē)底盤(pán)生產(chǎn)設(shè)備提出了更高的要求，于是，一種新型高精度、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(chē)縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線。
　　汽車(chē)縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線是一種數(shù)控自動(dòng)化、柔性化的生產(chǎn)制造設(shè)備，它是集機(jī)械制造、數(shù)控技術(shù)、光電技術(shù)、通信技術(shù)、液壓控制技術(shù)、氣動(dòng)控制技術(shù)于一體的綜合加工設(shè)備，通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微電子技術(shù)、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)，使整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到高效率、高精度的自動(dòng)化生產(chǎn)。大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，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(chē)縱梁進(jìn)行柔性化生產(chǎn)的數(shù)控生產(chǎn)線。
　　由于汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，我國(guó)的汽車(chē)生產(chǎn)廠家過(guò)去的生產(chǎn)方式也已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的市場(chǎng)需求。我國(guó)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，一條是二汽集團(tuán)車(chē)架廠引進(jìn)的德國(guó)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(chē)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。雖然現(xiàn)在看起來(lái)這些生產(chǎn)線在某些方面技術(shù)并不是十分成熟，但這兩條生產(chǎn)線技術(shù)的引進(jìn)還是為企業(yè)帶來(lái)了很好的經(jīng)濟(jì)效益，也為我國(guó)汽車(chē)縱梁的生產(chǎn)提供了新的工藝思路。