數控技術在汽車方面的應用

王亞真 任湘君 盧欣欣

摘 要：數控技術的興起已經成為機械設計制造及其自動化的重要組成部分。比如說，數控技術在汽車、航空、煤礦、工業生產和信息產業等重要產業中都取得了改革和推進的跨時代成果。本文著重分析了汽車行業中焊接、組裝、涂膠、噴涂、搬運等工作中數控技術的應用，在很大程度上提高了機械制造的工作效率和靈活性。

關鍵詞：數控技術；汽車；應用

數控加工技術是科學技術不斷發展的產物，其中它強大的加工能力在許多行業中都得以應用。比如在汽車行業當中數控加工技術的應用最為明顯。

數控加工的良好適應性和加工精度一直是汽車工業的焦點，并被引入到汽車零部件的生產中。但當時數控加工技術不成熟、成本高、效果不理想、使用效果不好，只有一些大型制造商使用它。到20世紀90年代初，經過幾十年的發展，數控加工技術變得更加穩定。

目前，由于時代的發展，人們對交通的速度也要求越來越高，如今的快速運輸，已經得到人們的普遍應用，與此同時大家對產品的需求也越來越多，我們不光需要產品的數量，同時也需要保證產品的質量。因為汽車行業的競爭日益激烈，數控加工的引入已成為汽車制造工廠的出路。數控加工已被廣泛使用。目前，數控加工的更換周期不斷縮短，技術更加成熟，加工精度更高，批量生產實現，成本進一步降低，為汽車行業帶來巨大的經濟效益。所以將數控技術應用于汽車工業領域，這對汽車工業的發展起到了非常關鍵的作用。

車輛工程工業的進步非常快，零件部件的加工技術發展及其重要。并且數控機床應用于汽車零部件的加工和制造過程中有著很多特點：第一就是具有較高的穩定性，并且發生故障的概率也非常小；隨著科研人員的不斷努力數控機床逐步實現人性化操作和控制；其次數控還具有完善的測量技術和優越的補償能力并且高效和自動化。

以上這些特點是為了解決加工靈活性和高效率之間矛盾的比較好的解決方案。還有就是，數控技術中還有很多加工制造技術都使得汽車復雜零部件的智能化和高效率加工變得容易實現，比如汽車的虛擬技術、集成制造技術、成型制造技術和柔性制造技術等。數控技術在汽車生產中占有非常重要的地位，因此數控技術在汽車行業的應用非常廣泛，數控技術能夠實現自動化加工，而且可以應用到不同的生產環節，數控機床主要是應用于汽車零部件的加工制造，一般的數控機床都會配有機械手、刀具、冷卻措施和照明設備等加工工具或輔助工具，以便數控機床方便快捷地進行生產，同時數控機床可以代替人工在低溫、高溫、有毒等惡劣環境下的工作，可以代替工人來完成繁重和枯燥的工作，即保證了產品質量，又提高了生產效率。

下圖是國外某公司用數控技術加工成的高靜剎車盤的切削樣件：

由圖可以看出，利用數控機床加工出的汽車剎車盤精度非常高，相比傳統加工，合格率非常高，幾乎沒有次品。

目前，世界上的車輛工程工業已經離不開數控加工技術的輔助。如今在國外一些發達國家當中，數控技術在汽車制方面非常成熟而且已經被他們廣泛的應用，與此同時一些發展中國家也在不斷發展數控技術在汽車制造行業的應用。目前新型汽車產品的產業化周期真正漸漸地縮短，我國車輛行業的技術水平仍然低于國外一些發達國家。對于一些變速器，底盤，發動機和其他主要部件的加工，整體自動化設計，自身零件制造工藝的建立以及主線設備的開發仍有改進空間。

數控技術在汽車模具制造當中也起到了非常重要的作用，數控技術應用在汽車模具當中不僅提高了生產效率，節約了成本，而且在產品的加工方面的合格率也非常高。

綜上所述數控技術在汽車工業中主要在以下幾個環節當中得以應用：

1.焊接作業

隨著汽車制造技術的不斷進步，新的焊接技術被汽車行業廣泛的使用。根據官方有效統計在每輛汽車表面上約有四千多個焊接點。如果用工人焊接，不僅容易使工人受傷或者損害公認的健康，而且還很難保證焊接的質量。如果利用數控技術焊接不但可以克服這些惡劣的工作環境，而且還能很大程度上提高焊接速度和焊接的質量。

2.組裝作業

在當今世界人們對于汽車的要求越來越高。利用工人來裝配已經很難滿足生產的需求了，人工裝配出來的零部件不僅精度差而且在安裝時容易受傷。如果用于裝配作業的數控技術來安裝，不僅安裝精度可以保證，而且大大的節約了裝配時間，所以數控技術在組裝作業上發揮了越來越重要的作用。

3.液體物質填充作業

在汽車上大多數零部件和運動副之間使用的專用油種類的數量也逐漸增加。每次液體物質的填充，必須要沒有沙塵和雜質的污染并且需要填充量和填充位置必須準確。數控技術的應用可以做到這一點。

4.涂膠作業

涂膠作業的工作量不是很多，但要準確無誤的完成工作。如果涂膠涂地不均勻，必然會使汽車的外觀受到影響，在現如今的消費者們對于汽車的各方面性能都是非常挑剔的，所以在任何一個細小環節都不能馬虎。在涂膠作業中有些工作是人工很難去完成的，比如車身涂膠、擋風玻璃涂膠和汽車發動機涂膠等，數控技術的應用則可以做到這些，而且在很大程度上提高了汽車的美觀程度。

5.噴涂作業

噴涂主要就是在汽車外表的噴涂。這項作業對于車體外形的整體效果影響也是非常大的。大家也都知道，現如今人門對于產品的美觀越來越挑剔，噴涂效果有一點點的差別，這都有可能會讓顧客認為這款汽車的綜合性能的不可靠。因此應用數控技術可以非常有效地解決這一點，使制造商不用擔心消費者的挑剔，在這方面的使用使得噴涂作業更均勻更美觀，讓汽車的整體外觀更完美也更能讓消費者青睞。

6.搬運作業

搬運和生產的環節不僅要緊密地結合在一起，而且還要盡可能避免搬運中對于加工零部件的碰撞，這些都非常適合于數控技術來幫助。

如今，隨著人們生活水平的不斷提升，經濟的快速發展，讓中國的汽車行業感受到了很大的壓力。中國的汽車行業需要不斷地革新技術，要全面實現汽車制造的自動化和數字化。數控技術應用到汽車行業中去，讓不同型號的汽車更加符合人們的需求。人們可以根據自身的需要，來選擇不同型號的汽車。數控技術在汽車行業的運用，使汽車在競爭中處于不敗之地。

參考文獻：

[1]孫大勇.屈賢明.張松濱.先進制造技術[M].機械工業出版社.2015

[2]張運真.候軍英.李迎新.機械制造技術基礎[M].西安交通大學出版社.2016.7

[3]陳簫楓.柔性制造系統仿真問題的研究[D].組合機床與自動化加工技術.2017

[4]盛伯浩.高效柔性制造系統的特征及發展[M].航空制造技術.2013

[5]牛海軍.柔性制造系統調度算法研究[D].西安電子科技大學學報.2015