數(shù)控技術(shù)在汽車方面的應(yīng)用

王亞真 任湘君 盧欣欣

摘 要：數(shù)控技術(shù)的興起已經(jīng)成為機械設(shè)計制造及其自動化的重要組成部分。比如說，數(shù)控技術(shù)在汽車、航空、煤礦、工業(yè)生產(chǎn)和信息產(chǎn)業(yè)等重要產(chǎn)業(yè)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(yè)中焊接、組裝、涂膠、噴涂、搬運等工作中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，在很大程度上提高了機械制造的工作效率和靈活性。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù)；汽車；應(yīng)用

數(shù)控加工技術(shù)是科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，其中它強大的加工能力在許多行業(yè)中都得以應(yīng)用。比如在汽車行業(yè)當中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用最為明顯。

數(shù)控加工的良好適應(yīng)性和加工精度一直是汽車工業(yè)的焦點，并被引入到汽車零部件的生產(chǎn)中。但當時數(shù)控加工技術(shù)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(jīng)過幾十年的發(fā)展，數(shù)控加工技術(shù)變得更加穩(wěn)定。

目前，由于時代的發(fā)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(jīng)得到人們的普遍應(yīng)用，與此同時大家對產(chǎn)品的需求也越來越多，我們不光需要產(chǎn)品的數(shù)量，同時也需要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。因為汽車行業(yè)的競爭日益激烈，數(shù)控加工的引入已成為汽車制造工廠的出路。數(shù)控加工已被廣泛使用。目前，數(shù)控加工的更換周期不斷縮短，技術(shù)更加成熟，加工精度更高，批量生產(chǎn)實現(xiàn)，成本進一步降低，為汽車行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。所以將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域，這對汽車工業(yè)的發(fā)展起到了非常關(guān)鍵的作用。

車輛工程工業(yè)的進步非?？?，零件部件的加工技術(shù)發(fā)展及其重要。并且數(shù)控機床應(yīng)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(wěn)定性，并且發(fā)生故障的概率也非常小；隨著科研人員的不斷努力數(shù)控機床逐步實現(xiàn)人性化操作和控制；其次數(shù)控還具有完善的測量技術(shù)和優(yōu)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(shù)控技術(shù)中還有很多加工制造技術(shù)都使得汽車復(fù)雜零部件的智能化和高效率加工變得容易實現(xiàn)，比如汽車的虛擬技術(shù)、集成制造技術(shù)、成型制造技術(shù)和柔性制造技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)在汽車生產(chǎn)中占有非常重要的地位，因此數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，數(shù)控技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化加工，而且可以應(yīng)用到不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，數(shù)控機床主要是應(yīng)用于汽車零部件的加工制造，一般的數(shù)控機床都會配有機械手、刀具、冷卻措施和照明設(shè)備等加工工具或輔助工具，以便數(shù)控機床方便快捷地進行生產(chǎn)，同時數(shù)控機床可以代替人工在低溫、高溫、有毒等惡劣環(huán)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(chǎn)品質(zhì)量，又提高了生產(chǎn)效率。

下圖是國外某公司用數(shù)控技術(shù)加工成的高靜剎車盤的切削樣件：

由圖可以看出，利用數(shù)控機床加工出的汽車剎車盤精度非常高，相比傳統(tǒng)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(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的輔助。如今在國外一些發(fā)達國家當中，數(shù)控技術(shù)在汽車制方面非常成熟而且已經(jīng)被他們廣泛的應(yīng)用，與此同時一些發(fā)展中國家也在不斷發(fā)展數(shù)控技術(shù)在汽車制造行業(yè)的應(yīng)用。目前新型汽車產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化周期真正漸漸地縮短，我國車輛行業(yè)的技術(shù)水平仍然低于國外一些發(fā)達國家。對于一些變速器，底盤，發(fā)動機和其他主要部件的加工，整體自動化設(shè)計，自身零件制造工藝的建立以及主線設(shè)備的開發(fā)仍有改進空間。

數(shù)控技術(shù)在汽車模具制造當中也起到了非常重要的作用，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用在汽車模具當中不僅提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本，而且在產(chǎn)品的加工方面的合格率也非常高。

綜上所述數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中主要在以下幾個環(huán)節(jié)當中得以應(yīng)用：

1.焊接作業(yè)

隨著汽車制造技術(shù)的不斷進步，新的焊接技術(shù)被汽車行業(yè)廣泛的使用。根據(jù)官方有效統(tǒng)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(zhì)量。如果利用數(shù)控技術(shù)焊接不但可以克服這些惡劣的工作環(huán)境，而且還能很大程度上提高焊接速度和焊接的質(zhì)量。

2.組裝作業(yè)

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(jīng)很難滿足生產(chǎn)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(yè)的數(shù)控技術(shù)來安裝，不僅安裝精度可以保證，而且大大的節(jié)約了裝配時間，所以數(shù)控技術(shù)在組裝作業(yè)上發(fā)揮了越來越重要的作用。

3.液體物質(zhì)填充作業(yè)

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

4.涂膠作業(yè)

涂膠作業(yè)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(xiàn)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(huán)節(jié)都不能馬虎。在涂膠作業(yè)中有些工作是人工很難去完成的，比如車身涂膠、擋風(fēng)玻璃涂膠和汽車發(fā)動機涂膠等，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)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(yè)

噴涂主要就是在汽車外表的噴涂。這項作業(yè)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(xiàn)如今人門對于產(chǎn)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(yīng)用數(shù)控技術(shù)可以非常有效地解決這一點，使制造商不用擔(dān)心消費者的挑剔，在這方面的使用使得噴涂作業(yè)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(yè)

搬運和生產(chǎn)的環(huán)節(jié)不僅要緊密地結(jié)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(shù)控技術(shù)來幫助。

如今，隨著人們生活水平的不斷提升，經(jīng)濟的快速發(fā)展，讓中國的汽車行業(yè)感受到了很大的壓力。中國的汽車行業(yè)需要不斷地革新技術(shù)，要全面實現(xiàn)汽車制造的自動化和數(shù)字化。數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車行業(yè)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(jù)自身的需要，來選擇不同型號的汽車。數(shù)控技術(shù)在汽車行業(yè)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(shù)[M].機械工業(yè)出版社.2015

[2]張運真.候軍英.李迎新.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安交通大學(xué)出版社.2016.7

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

[4]盛伯浩.高效柔性制造系統(tǒng)的特征及發(fā)展[M].航空制造技術(shù).2013

[5]牛海軍.柔性制造系統(tǒng)調(diào)度算法研究[D].西安電子科技大學(xué)學(xué)報.2015