汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展探索

王志剛

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國的汽車制造業(yè)取的了很大程度上的進(jìn)步，為我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高做出重要貢獻(xiàn)。近年來，汽車制造不斷引進(jìn)新技術(shù)、新工藝，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與機(jī)械加工技術(shù)有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)了汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展，為汽車生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益的提高提供助力。本文就針對汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行研究與分析。

關(guān)鍵詞：汽車制造業(yè) 機(jī)械加工技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展

一、我國汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)歷經(jīng)了四個(gè)階段的發(fā)展。第一階段：在上世紀(jì)五十年代初期，我國長春第一汽車廠開展了針對配件廠的技術(shù)改造活動(dòng)，在全國范圍內(nèi)選擇了86個(gè)配件廠商，在其原先的制造技術(shù)基礎(chǔ)之上進(jìn)行了一定程度的調(diào)整與升級，并最終形成了南京、上海、北京與濟(jì)南四個(gè)汽車制造廠，并以此為中心，建立了一批汽車零部件廠。第二階段：在上世紀(jì)七十年代，繼長春第一汽車廠之后我們又成了第二汽車制造廠，為了配合工業(yè)發(fā)展，第二汽車制造廠主要生產(chǎn)載貨車輛。此汽車制造廠具備當(dāng)時(shí)國內(nèi)頂尖的加工技術(shù)水平及最為先進(jìn)的制造設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，第二汽車制造廠共配備了一百多臺機(jī)床與自動(dòng)線，同時(shí)還擁有上前臺專用的機(jī)械制造設(shè)備。第三階段，在上世紀(jì)八十年代，隨著經(jīng)濟(jì)水平與人民生活水平的迅速提高，我國的汽車制造業(yè)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，將重心轉(zhuǎn)向家用轎車制造上。然而，就當(dāng)時(shí)國內(nèi)狀況而言，在轎車專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備與人才方面十分匱乏，因此這一階段的汽車制造業(yè)主要通過兩個(gè)方面發(fā)展，一方面吸引國外的公司在國內(nèi)投資設(shè)廠，另一方面引進(jìn)國外技術(shù)與設(shè)備，并在此基礎(chǔ)之上結(jié)合國內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行一定程度的改造。較為典型的案例有：德國大眾公司與我國上海汽車首次合作，并成功組裝了中國的第一輛桑塔納轎車。第四階段：在本世紀(jì)初期，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的全面復(fù)發(fā)展，越來越多的人開始購買轎車，同時(shí)我國政府對于汽車制造機(jī)械加工的投資力度逐漸增大，使得我國的汽車制造數(shù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的趨勢。發(fā)展至今，截止2018年我國的汽車保有量已經(jīng)突破2億量。在國家政策支持之下，一些企業(yè)通過自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)了汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的有效提高，并局部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)線，同時(shí)在這一基礎(chǔ)之上對行業(yè)資源進(jìn)行了有效的整合，進(jìn)一步促進(jìn)了汽車制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。現(xiàn)如今，我國的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)具有較大規(guī)模，全國汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到了上萬家。除此之外，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些新興科技在汽車制造業(yè)中得到了一定程度上的發(fā)展，例如AI技術(shù)等。新興技術(shù)的引入與發(fā)展促進(jìn)了汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。

二、我國汽車零部件機(jī)械加工中重要設(shè)備的發(fā)展

（一）發(fā)動(dòng)機(jī)

我國汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展已20世紀(jì)90年代作為我分界點(diǎn)，在這之前汽車制造業(yè)所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)都是由組合機(jī)床與專用機(jī)床共同組成的自動(dòng)生產(chǎn)線。這種生產(chǎn)模式具有較高的生產(chǎn)效率，在所使用的原料成本也相對較低，然而它也存在著十分明顯的弊端，即生產(chǎn)柔性較差。九十年代之后，高速柔性生產(chǎn)線逐漸興起，這一生產(chǎn)線主要是由高轉(zhuǎn)速、高快移速度、高加速度以及快遞換刀功能的高加速中心所構(gòu)成。這種生產(chǎn)模式解決了傳統(tǒng)生產(chǎn)線柔性差的問題，但原材料與能量消耗相對較大，在生產(chǎn)效率方面也難以發(fā)揮較大優(yōu)勢?；诖耍謱ζ渥鞒隽艘欢ǔ潭鹊恼{(diào)整與優(yōu)化，形成了敏捷告訴的混合型柔性生產(chǎn)線，這一生產(chǎn)線同時(shí)具備通用高速加工中心以及專用組合機(jī)床的優(yōu)勢，在這一生產(chǎn)模式之下，可以實(shí)現(xiàn)對于機(jī)床輸送與工件識別的同時(shí)控制。除此之外，這一生產(chǎn)線可以結(jié)合市場情況進(jìn)行一定程度的調(diào)整，滿足多種類型發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)，具有加高的生產(chǎn)效率，且在成本控制上也能發(fā)揮出一定的優(yōu)勢。

（二）數(shù)控機(jī)床

現(xiàn)階段，汽車制造業(yè)中主要運(yùn)用高速專用數(shù)控機(jī)床來對關(guān)鍵零件進(jìn)行有效的加工，這種高速專用數(shù)控機(jī)床較之于傳統(tǒng)的機(jī)床有了很大程度的發(fā)展，突破了原有機(jī)床的結(jié)構(gòu)形式，并采用了現(xiàn)代化高效率的加工工藝。通過對高速專用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行一定程度的使用，能夠?qū)ιa(chǎn)線每個(gè)加工工位與加工流程以及各個(gè)加工工位之間的時(shí)間間隔進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，進(jìn)而提高生產(chǎn)線及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，在這種數(shù)控加工模式之下，工件的加工質(zhì)量與加工精度得到了很大程度上的提升。在這其中，一次往復(fù)走刀是由多個(gè)構(gòu)件共同組成的，主要包含有高速加工發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、各個(gè)零部件等。在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行使用的過程中，需要結(jié)合生產(chǎn)需求與實(shí)際情況對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行一定程度的控制，例如質(zhì)量、精準(zhǔn)度、零部件材料性能等。

三、汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

（一）高速加工技術(shù)

當(dāng)前狀況下，汽車行業(yè)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)的刀具技術(shù)逐漸退出歷史舞臺，被高速加工刀具所代替，同時(shí)信息化技術(shù)不斷發(fā)展與完善，為高速加工刀具的進(jìn)一步發(fā)展提供了有效的技術(shù)支持。雖然我國的汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)確定了一定程度的發(fā)展，但與發(fā)達(dá)國家仍然存在較大的差距，因此需要不斷學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，對生產(chǎn)線加工工藝以及加工工序進(jìn)行科學(xué)合理的調(diào)整與優(yōu)化，并將復(fù)合刀具、超硬刀具、干式切削作為技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，對新型與高速刀具技術(shù)的運(yùn)用環(huán)境進(jìn)行有效的優(yōu)化。除此之外，對于生產(chǎn)技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)與掌握新知識與新技能，提升自身專業(yè)水平，以滿足高速加工技術(shù)的需要。

（二）發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量是評價(jià)汽車質(zhì)量的一個(gè)重要參考依據(jù)，也是汽車組成中最為核心的部分。要想對發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)進(jìn)行有效的提高，就必須對自動(dòng)傳輸裝置的相互連接功能進(jìn)行合理應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)之上對加工工序與加工流程的合理性進(jìn)行一定程度的提高，進(jìn)而全面提升生產(chǎn)效率。同時(shí)，還需要對生產(chǎn)線上的輸送工件、機(jī)床工件與其它相關(guān)工件進(jìn)行有效的識別，并采取統(tǒng)一化控制方法，對信息化水平與自動(dòng)化水平進(jìn)行有效的提高。除此之外，技術(shù)人員要將生產(chǎn)批量作為技術(shù)控制對象，與國外發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠商進(jìn)行有效合作，學(xué)習(xí)與借鑒對方先進(jìn)技術(shù)，從而對高質(zhì)量與高效率的生產(chǎn)需求進(jìn)行有效滿足，注重發(fā)動(dòng)機(jī)各方面的參數(shù)提升，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、使用壽命、安全性能等，全方位提升發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平。除此之外，提升發(fā)動(dòng)機(jī)制造的柔性技術(shù)十分重要，是發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)提高的重要發(fā)展方向。通過對自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行一定程度上的使用，采取模塊化設(shè)計(jì)，將不同產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行整合與統(tǒng)一。通過利用自動(dòng)化技術(shù)可以減少人力投入成本，提升經(jīng)濟(jì)效益。

（三）工序集中化

汽車構(gòu)成復(fù)雜程度較高，是由諸多部件共同組成的。一般情況下，這些部件會在不同的地方進(jìn)行生產(chǎn)，然后在運(yùn)輸?shù)街贫ǖ攸c(diǎn)進(jìn)行組裝，在運(yùn)輸與組裝過程中又會增加一定的成本。因此，做好汽車零部件生產(chǎn)的工序集中化十分重要，它可以對生產(chǎn)效率進(jìn)行有效的提升，并促進(jìn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化。汽車零部件生產(chǎn)各個(gè)流程的復(fù)雜程度較高，需要對其進(jìn)行一定程度上的整合，將各項(xiàng)工序集中到一起，節(jié)約時(shí)間成本，提高生產(chǎn)效率。

（四）綠色發(fā)展方向

汽車制造是涉及諸多復(fù)雜的工序，在制造的過程之中會消耗大量的能源，同時(shí)在這一過程之中也會造成一定程度的環(huán)境污染?，F(xiàn)階段，我國日益重視環(huán)境保護(hù)與能源節(jié)約，汽車制造行業(yè)也應(yīng)當(dāng)響應(yīng)國家號召，對汽車制造的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，促進(jìn)汽車制造也的可持續(xù)發(fā)展。因此，在汽車生產(chǎn)的過程之中，對尚有是使用價(jià)值的剩余材料進(jìn)行有效的回收，提高材料的利用效率，進(jìn)而減少材料與能源消耗;嚴(yán)格把控汽車生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對于可能產(chǎn)生廢物、廢水與廢氣的環(huán)境尤其做好控制，并采取有效措施盡量降低有害物質(zhì)的排放，減少汽車生產(chǎn)環(huán)節(jié)對環(huán)境造成的污染。在材料選擇方面，汽車生產(chǎn)商應(yīng)當(dāng)選用綠色、耐用、無污染的材料。堅(jiān)持貫徹與落實(shí)綠色發(fā)展的理念，從汽車生產(chǎn)的各個(gè)方面、各個(gè)環(huán)節(jié)入手，控制能源消耗與環(huán)境污染，保證汽車制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義與社會意義。

四、結(jié)束語

通過對汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展做出積極有益的探索，為行業(yè)發(fā)展指明方向。我國在汽車制造方面，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)創(chuàng)新，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段對當(dāng)前的汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行一定程度的調(diào)整與優(yōu)化，堅(jiān)持綠色發(fā)展，提升騎車制造的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。