數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用研究

唐繼波 程文

摘 要 近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中。本文詳細(xì)介紹了數(shù)控技術(shù)的原理，研究了數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化汽車機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)研究了數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化汽車機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用策略。通過本文的理論分析，為汽車機(jī)械制造業(yè)更有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)控技術(shù)的生產(chǎn)自動(dòng)化提供理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)。[1]

關(guān)鍵詞 車輛制造 數(shù)控技術(shù) 制造業(yè) 自動(dòng)化

中圖分類號：F407.67 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）01-0008-04

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和編程技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)最重要的工具。近年來，它發(fā)生了迅速的變化。在我國工業(yè)中，許多機(jī)械零件及相關(guān)產(chǎn)品的交貨周期短，對產(chǎn)品質(zhì)量要求很高。因此，在開發(fā)和生產(chǎn)過程中，許多機(jī)械零部件需要結(jié)合時(shí)代的需求，探索更加靈活的道路施工機(jī)械工業(yè)化生產(chǎn)。[2]數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用，有效地增強(qiáng)了機(jī)械制造業(yè)的環(huán)境適應(yīng)性，有效地提高了機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力，使機(jī)械零件制造朝著更高質(zhì)量、更高效率的方向發(fā)展。汽車自動(dòng)化機(jī)械制造是機(jī)械制造業(yè)的典型代表。本文將以自動(dòng)化車輛的機(jī)械制造為例，研究數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，提高其應(yīng)用價(jià)值。（見圖1）

1 數(shù)控技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 經(jīng)濟(jì)性

控制制造成本是企業(yè)的重中之重。數(shù)控技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性，可以節(jié)省大量的人工成本，降低操作難度，提高機(jī)械制造效率。數(shù)控技術(shù)的工藝和操作流程基本上由計(jì)算機(jī)控制，大大減少了制造過程。通過裝配線可以一次實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程，包括加工、成品和產(chǎn)品包裝，大大避免了加工過程中的失誤，為生產(chǎn)提供了極大的方便。[3]

1.2 安全性

將數(shù)控技術(shù)引入汽車制造領(lǐng)域，可以大大提高生產(chǎn)效率。在一般的傳統(tǒng)汽車制造過程中，手工制造過程極其繁瑣，在精度要求高的制造過程中，手工制造難以保證制造精度，造成廢品率高，影響企業(yè)利潤。另外，在一些復(fù)雜危險(xiǎn)的汽車制造過程中，也可能發(fā)生人身事故。數(shù)控技術(shù)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用可以有效地解決上述問題，實(shí)現(xiàn)人工成本的有效控制，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率和精度。由于數(shù)控技術(shù)是由計(jì)算機(jī)控制的，機(jī)械可以應(yīng)用在高風(fēng)險(xiǎn)的制造過程中，降低人為失誤造成安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。由于它是由計(jì)算機(jī)控制的，在極端條件下可以遠(yuǎn)程關(guān)閉，因此將數(shù)控技術(shù)引入汽車自動(dòng)制造可以提高制造過程的安全性

1.3 易操作性

數(shù)控技術(shù)的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)。它可以通過計(jì)算機(jī)控制高難度、高精度地完成各種制造過程，降低汽車制造過程的復(fù)雜性，取代手工制造。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車自動(dòng)化制造領(lǐng)域時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際制造過程改變加工程序，加工不同的零件，提高通用性。（見圖2）

1.4 穩(wěn)定性

目前，經(jīng)過多年的發(fā)展，數(shù)控技術(shù)在安全性和可靠性方面已經(jīng)成熟。由于技術(shù)不成熟，在實(shí)際生產(chǎn)過程中不會(huì)發(fā)生事故。在實(shí)際應(yīng)用中，故障率相對較低，可以為企業(yè)帶來較好的生產(chǎn)效率。[4]

2 數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化汽車機(jī)械制造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 數(shù)控技術(shù)在車輛制造的領(lǐng)域的現(xiàn)狀

近年來，在汽車生產(chǎn)過程中，數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于零件的加工和裝配。數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)促進(jìn)了汽車零部件制造企業(yè)朝著更快更好的方向發(fā)展。利用數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)汽車零部件促進(jìn)了高科技制造技術(shù)的發(fā)展，不僅大大增加了汽車零部件的產(chǎn)量，而且提高了汽車零部件的質(zhì)量。現(xiàn)在市場上對汽車的需求越來越大，市場競爭也越來越激烈。為了獲得更高的回報(bào)，汽車制造業(yè)必須加強(qiáng)數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)低投資、高收益的發(fā)展目標(biāo)。過去，汽車業(yè)更注重規(guī)模。隨著數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，這種生產(chǎn)觀念已經(jīng)被徹底打破。許多汽車制造企業(yè)正在逐步朝著規(guī)模化、高效化、多層次發(fā)展，并取得了良好的成效。

2.2 數(shù)控技術(shù)在汽車零部件生產(chǎn)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的汽車零部件制造領(lǐng)域，主要的核心是機(jī)械零部件的規(guī)模和效率。在傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)械制造中，零件的制造主要依靠人力。因此，在傳統(tǒng)的汽車零部件制造過程中，需要消耗大量的人力物力，產(chǎn)品合格率不高，使企業(yè)損失了大量的財(cái)力。然而，隨著當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的一體化，汽車機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多品種、小批量、小規(guī)模、高效率的生產(chǎn)目標(biāo)。另外，借助數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)汽車機(jī)械制造過程的虛擬控制，構(gòu)建了柔性制造系統(tǒng)。特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部部件非常復(fù)雜，在制造過程中對加工工藝的要求非常高。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程中的主要支撐，需要進(jìn)行預(yù)制，再結(jié)合數(shù)控銑床技術(shù)完成“三孔四面”的銑削加工，最后由其他數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工和精加工。此外，齒輪箱、傳動(dòng)軸等許多重要零件都采用數(shù)控技術(shù)制造加工。通過數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了軸類零件和盤類零件的機(jī)械自動(dòng)化制造（見圖3）。

2.3 數(shù)控技術(shù)在汽車整車制造過程的應(yīng)用

制造一輛汽車是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，涉及成千上萬個(gè)零件。面對如此巨大的工作量，依靠傳統(tǒng)的制造工藝很難滿足當(dāng)今企業(yè)高效率的要求。因此，數(shù)控技術(shù)在汽車制造業(yè)中的重要性開始凸顯。[5]利用數(shù)控技術(shù)可以在汽車制造過程中實(shí)現(xiàn)流水線模式。在汽車沖壓、噴漆、焊接和最終裝配這四個(gè)過程中，每個(gè)過程都可以成為最獨(dú)立的生產(chǎn)線，利用數(shù)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)制造過程的自動(dòng)化和高效化。每條生產(chǎn)線相互獨(dú)立，形成一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，有利于提高車輛制造過程的效率，降低成本。并且整個(gè)過程不需要人工干預(yù)，也降低了生產(chǎn)成本。[6]（見圖4）

3 提高數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1 充分借鑒外國先進(jìn)技術(shù)

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，各制造業(yè)對數(shù)控技術(shù)的要求越來越高。我國數(shù)控技術(shù)發(fā)展比較晚，實(shí)際應(yīng)用歷史也比較短。在實(shí)際應(yīng)用中，還存在一些不足，需要改進(jìn)。因此，加快數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是目前最好的解決辦法。[7]在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展中，我們可以充分借鑒國外大量的先進(jìn)技術(shù)，積極投入資金，學(xué)習(xí)國外發(fā)展起來的數(shù)控技術(shù)，在國外數(shù)控技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上交流我國工業(yè)的發(fā)展，探索適合我國國情的數(shù)控技術(shù)。虛心學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，提高我國汽車自動(dòng)化制造技術(shù)水平，使我國汽車制造技術(shù)得到進(jìn)一步的改進(jìn)和發(fā)展。

3.2 加快培養(yǎng)數(shù)控技術(shù)的高精尖人才

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。要想把數(shù)控技術(shù)更有效地應(yīng)用到汽車制造過程中，就必須從人才素質(zhì)入手。進(jìn)一步提高數(shù)控技術(shù)人員的專業(yè)知識儲(chǔ)備，將理論知識與實(shí)際生產(chǎn)研發(fā)相結(jié)合，是我國數(shù)控技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的必然要求。（見圖5）

4 結(jié)語

數(shù)控自動(dòng)化技術(shù)在我國的發(fā)展前景十分廣闊。根據(jù)目前我國汽車制造業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，應(yīng)采取相應(yīng)的策略，促進(jìn)數(shù)控技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的發(fā)展，從而取得良好的企業(yè)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡濤.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2019（11）：191-192.

[2] 練冬蘭.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（03）：66-67.

[3] 喬堃.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用研究[J].商品與質(zhì)量，2020（16）：2.

[4] 石瑞瑞，任杰.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化車輛機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（06）：83-84.

[5] 陳超勇，朱活生.數(shù)控技術(shù)在自動(dòng)化機(jī)械制造中的運(yùn)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（03）：183-184.

[6] 李慧，尹向陽，周璨.數(shù)控加工中計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020（23）：80-81.

[7] 朱向東，韓濤，華秀萍等.機(jī)械自動(dòng)化在汽車制造中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（09）：145-146.

（西華大學(xué)汽車與交通學(xué)院，四川 成都 610039）