試析數字化制造技術在汽車設計制造中的有效應用

孫輝

四川職業技術學院汽車工程系 四川省遂寧市 629000

社會的進一步發展在一定程度上為人們生活水平、生活質量的進一步提升創造了有利條件，而汽車也逐漸成為人們日常生活中重要的交通工具，且對于車輛的各方面需求也呈現出多樣化發展趨勢。因此，汽車生產制造企業就必須結合消費者自身的實際需求，來進行汽車設計，滿足消費者多樣化要求，為汽車產業發展奠定有力基礎。通過將數字化制造技術應用至汽車設計制造中，不僅可以有效提高汽車設計質量，同時還可以進一步提高汽車制造精度，為汽車銷售打下堅實基礎。

1 數字化制造技術概述

數字化制造技術主要是指通過借助計算機系統、數據庫、多媒體等先進技術，根據現階段汽車生產的實際需求，加快相關信息的獲取速度，并根據信息內容來完成汽車產品設計，同時也可以對其進行性能模擬，以保證產品設計符合生產需求[1]。在21世紀的今天，這一技術已經被開始應用至各個不同的產業中，而計算機的應用也更加廣泛，這也就充分說明了數字化制造技術應用的重要性。在實際應用的過程中，數據庫是整個系統中最為中的部分，而系統應用的軟件為交互圖形系統，具有較強的計算能力以及數據信息分析能力，且各項設計工作可以在二維或者是三維空間內進行，可以在最大程度上保證汽車設計的精確程度以及準確度，為汽車安全性提供充足保障。在社會群眾需求多樣化的時代背景下，汽車設計是保證汽車生產制造企業可持續發展的關鍵，只有保證汽車生產與群眾需求相適應，才可以進一步拓展市場，充分說明了數字化制造技術應用的重要性。一方面，在設計體系中進行有效運用，不僅可以有效提高設計質量，實現立體化設計，同時還可以利用數字模型，構建汽車外觀，并完成主體檢測，檢驗其設計是否具有合理性，若是發現問題，可以在第一時間進行分析與總結，保證設計的合理性；另一方面數字化工作方式的出現，可以實現對汽車生產與制造過程中，不同設備與元件的預測，并針對物理幾何提點金星秀詳細分析，而車輛震感、壓力等整體信息也可以被有效收集，對于解決汽車生產制造問題、減小故障發生幾率等具有重要意義[2]。

2 數字化制造技術在汽車設計制造中的具體應用

在時代快速發展的當下，人們生活質量不斷提升，而對于汽車性能、功能等方面的要求也有所提高，這就需要汽車生產企業在今后發展的過程中重視汽車生產與設計這一環節，并且將數字化制造技術應用至汽車設計中，使得汽車設計更為高效。目前，數字化制造技術在汽車設計與汽車制造兩個環節有所應用，其應用的有效性將直接影響到汽車性能與質量，這也就要求汽車生產制造企業必須保證數字化技術應用效果，為汽車產業發展奠定有力基礎。

2.1 在汽車設計環節中的應用

目前，在汽車設計環節中，通常是采用逆向工程發與新型坐標檢測法來實現，而這兩種方法也是數字化制造技術在汽車設計階段中最為主要的應用之一。其中，逆向工程方法是一項較為普遍的應用技術，通過收集、分析數據信息，結合汽車生產的具體目標，從整體、全方位角度進行考慮，設計出符合汽車生產需求的曲線平面，在曲線平面達到預期要求以后，將其應用至曲線平面運用的反求體系中，然后進行相關的設計活動，其自身的實用性特點是逆向工程方法的主要特征，保證汽車設計質量符合各項要求[3]。新型坐標檢測方法的應用與實踐，可以很好打減少造成影響，使其設計效率更高。這種先進的檢測方式與傳統檢測方式不同，傳統檢測方式在實際應用的過程中，主要是利用三坐標來進行相關的檢測與估量工作，以此來獲取相關數據。然而事實上，這種方式方法的應用，并不能取得較好的效果，與汽車設計的實際需求不符，且坐標值的準確性也無法得到充分保證。因此，在新時期下，汽車生產與制造企業應結合時代發展的主要特點，針對汽車設計過程中存在，必須要采用新型坐標檢測方法來完成相關的設計工作，從而在最大程度上保證汽車設計的科學合理性。

2.2 在零部件制造環節中的應用

社會經濟的快速發展，為汽車產業發展營造了良好的外部環境，而我國對外貿易的發展更為為汽車生產帶來了較大的發展機遇，而汽車產業也呈現出較為良好的發展態勢，這也就使得汽車設計與制造的安全性成為社會所關注的重要問題，而數字化技術的應用有助于提高汽車生產質量，對于促進產業可持續發展具有積極意義。在汽車制造環節，數字化技術的應用主要是集中在發動機、傳動軸、驅動橋者三個方面。

2.2.1 發動機

發動機是整個汽車中的核心部位，其性能、安全性都是將成為影響汽車運行的重要因素，而在實際生產與加工的過程中，其自身的復雜性也增加了發動機生產與加工難度。在生產的過程中，氣缸需要先經過鑄造，然后充分利用數控加工中心銑出“三孔四面”，在完成這一加工則是需要使用數控鏜床來完成缸筒的精細化加工。然后是活塞鑄造，在鑄造完成以后仍然是需要利用數控加工來進行深度加工，在經過精細打磨以后才可以完成生產，連桿在經過鍛造以后同樣是需要通過數控加工來完成最后的加工工序。由此可見，數字技術在發動機生產過程中發揮著重要作用，其應用的有效性將直接影響到發動機生產質量，企業需要在今后予以較大程度的重視，實現對數字加工技術的有效控制。

2.2.2 傳動軸

在這一環節生產中，數字化技術的主要應用是在于對傳動軸進行科學合理的設計，由于傳動軸在設計過程中會根據其分布狀況的差異，改變汽車的承載重量，因此其在設計的過程中需要充分考慮到動力傳遞、設計方面的相關要求，保證其位置的準確定，同時確定傳動軸的型號[4]。目前，在汽車生產中較為常見的傳動軸為萬向傳動軸，需要根據承載重量的不同確定傳動軸的大小。這就需要汽車生產企業充分利用數字化技術，對于其使用情況進行預測與估算，并建立起三維立體模型，從美觀程度、性能等多個不同方面來實現綜合性評估，保證傳動軸設計的合理性。

2.2.3 驅動橋

在汽車整體結構中，驅動橋往往是肩負著傳統作用，是重要的傳動機構，其中減速器、準雙曲面齒輪這兩個零部件，必須要由數據機床操作來完成各項加工。除此之外，錐齒輪這一零件也需要利用數控機床來完成，而翹課在鑄造完成以后，還需要額外進行銑削加工。因此，汽車生產企業必須要重視數字化技術的有效應用，根據現階段科技發展現狀來對其進行完善與優化，從而在最大程度上提高零部件生產與加工質量，保證驅動橋生產制造的有效性，全方位提高汽車性能。

2.3 在汽車整車生產中的應用

在汽車整車生產制造的過程中，通常是包含了沖壓、焊接、涂裝和總裝線四條線，而在這些線加工過程中，都需要數控機床的參與。通過應用數字化技術，使得機械手與傳輸裝置更加完善，而這些技術與裝置的應用，不僅改變了傳統的生產方式，同時還在一定程度上減輕了工作人員的工作壓力，為工人生產、裝配提供了較大便利。隨著科技的進一步發展，數字化技術得到進一步完善，而在汽車整車生產制造的過程中也呈現出多樣化發展趨勢，而部分生產線在實際工作的過程中，已經完善由機械來代替人工操作，不僅有效提高了生產質量與效率，同時也解放了大量勞動力，避免汽車生產對工人身體造成損害，促使傳統汽車生產向現代化、多樣化轉變，對于促進汽車產業發展、推動國民經濟發展等，都具有不可忽視的重要作用。

3 結語

綜上所述，在科技時代背景下，數字化制造技術的應用日益廣泛，通過利用這一技術，不僅可以對其系統進行模擬，同時也可以結合具體的信息情況，設計出符合大眾需求的汽車，更重要的是可以對汽車生產與制造中的不同設備、元件應用進行預測與估算，以保證制造比例符合汽車實際應用性，對于提高汽車生產質量、促進汽車生產制造產業發展具有重要意義。