汽車零部件機械加工技術和設備的特征

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

一個多世紀以來，流水生產(chǎn)線一直是汽車及零部件生產(chǎn)方式的主體，其根本技術是集成技術——將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)集成為流水生產(chǎn)線。

　?。?）工藝系統(tǒng)：即機床-工具-工件系統(tǒng)?，F(xiàn)代重慶貴陽汽車行業(yè)OA軟件（特別是轎車）生產(chǎn)線的工藝裝備已經(jīng)進入柔性化時代，它由數(shù)控機床和智能工具組成。

　　對機床的主要要求是高速度、高精度、高精度保持性（高機床工程能力指數(shù)Cm/Cmk和高可靠性）。用于發(fā)動機生產(chǎn)線的高速加工中心，快移速度已達 60-100 m/min，加速度達0.6-1.5g，主軸最高轉速達8000-15000 r/min，定位精度/重復定位精度——工作臺在1m以下為8μm/4μm（VD I標準），工作臺1m以上為10μm/5μm（VD I標準），主軸普遍應用電主軸，進給運動普遍采用直線電機，同時普遍運用三坐標模塊化和箱中箱結構，機床非常筒約，外購件l配套件）比例增加，交貨期大大縮短。如我公司大功率發(fā)動機生產(chǎn)線引進的CINCINNTI LAMB公司的HPC80hp加工中心，CROSS HULLER公司的”啄木烏“加工中心，以及MAZAK公司新一代UH”瘦身“型加工中心等。

　　目前國際上的數(shù)控機床的工程能力指數(shù)Cm/Cmk≥2.0/1.67，平均無故障工作時間（MTBF）達5000-8000 h（受夾具和刀具的影響，該值實際有所降低）。

　?。?）物流系統(tǒng)：由原材料處理、存貯，上下料裝置和機床問傳輸裝置組成。在單臺數(shù)控機床配備工件庫或原材料庫以及自動上下料（系統(tǒng)）裝置（含機械手、機器人）的條件下，即在與物科存儲與傳輸及其自動控制集成的條件下，構成柔性制造單元（FMC）。在多臺數(shù)控機床配備自動上下料與物科存儲和傳輸與生產(chǎn)計劃調(diào)度用計算機集成的條件下，構成柔性制造系統(tǒng)（FMS），在不含計劃調(diào)度系統(tǒng)和工件單向流動時，組成柔性生產(chǎn)線。

　?。?）信息系統(tǒng)：主要包括生產(chǎn)控制、刀具更換、工裝及附件更換、工件調(diào)度、自動編程、自動監(jiān)控、自動補償、工件質(zhì)量自動控制、刀具磨損或破損后的自動更換和自動報警等。最新要求是具備CAD，CAM功能，運程生產(chǎn)線管理和維護功能，故障診斷和自動修復功能等。

　 發(fā)動機制造技術的發(fā)展與變革

　　汽車面世以來。發(fā)動機制造技術已經(jīng)經(jīng)歷了兩次變革，現(xiàn)在正醞釀著第三次革命。第一革命發(fā)生在20世紀初，美國FORD汽車公司發(fā)明了大量生產(chǎn)流水線。其主要方式是由組合機床和專用機床組成的自動生產(chǎn)線TL，也稱傳統(tǒng)自動線，最大優(yōu)點是生產(chǎn)效率高和價格低，最大缺點是柔性差，我國貴陽汽車行業(yè)OA軟件從誕生起至上世紀 90年代一直沿用TL，一汽和東風的載貨車發(fā)動機廠都是如此。目前我國轎車行業(yè)大多不采用TL，但國外大量生產(chǎn)穩(wěn)定產(chǎn)品的生產(chǎn)線中，TL仍是最佳選擇。

　　上世紀90年代出現(xiàn)了高轉速、高快移速度、高加速度、快速換刀的高速加工中心，由其組成的高速柔性生產(chǎn)線FTL是發(fā)動機制造技術的第二次革命，其突出特點是一定程度上克服了高柔性和低效率的矛盾，缺點是投資大，效率受局限，目前是轎車的熱點生產(chǎn)線，商用車發(fā)動機生產(chǎn)廠也有局部采用，并采用有簡單柔性的數(shù)控專用（可交換多軸頭和夾具）機床組成的TL。

　　為進一步提高高速柔性生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，F(xiàn)TL的最新發(fā)展的敏捷高速柔性生產(chǎn)線AFTL，其目標是對變化的市場需求快速作出反應。滿足汽車發(fā)動機多品種，大中批量、高效率、低成本生產(chǎn)的需要，符合”精益生產(chǎn)“原則。其主要特點：由通用高速加工中心和專用，組合機床組成的混合型柔性生產(chǎn)線 （HSMC+SPM/TM），按照工序流程排列設備并由自動輸送裝置連接，全部生產(chǎn)線上機床，輸送和工件識別均在一個控制系統(tǒng)中；采用敏捷夾具（柔性夾具可控、可調(diào)），采用智能刀具——為特定工件加工設計的一系列專用高速刀具。這種生產(chǎn)線的優(yōu)點是生產(chǎn)效率高，同時又具有相當?shù)娜嵝?，能夠適應大批量生產(chǎn)和變型產(chǎn)品生產(chǎn)，投資較小。缺點是柔性受局限，不能加工不可預見的任意品種的零件。目前，混合型柔性生產(chǎn)線在國外應用廣泛，國內(nèi)一些發(fā)動機廠家通過引進國外設備，同時增加部分國產(chǎn)設備組成生產(chǎn)線的應用較多。