國產(chǎn)數(shù)控機(jī)床在汽車制造業(yè)的應(yīng)用

現(xiàn)今的汽車生產(chǎn)，新產(chǎn)品的開發(fā)周期不斷縮短，成本也不斷降低，有資料顯示，十年前需要四年開發(fā)周期的汽車產(chǎn)品；今天只需要兩年就可以完成。除了汽車制造商采用了先進(jìn)的新產(chǎn)品開發(fā)方法，虛擬制造，同步工程等先進(jìn)開發(fā)技術(shù)外，很重要的一點是得益于為汽車制造提供制造裝備的設(shè)備供應(yīng)商的努力，尤其是這些設(shè)備供應(yīng)商提供了各種數(shù)控機(jī)床，這些數(shù)控機(jī)床允許汽車制造商以最快的速度提供滿足市場需求的產(chǎn)品。

數(shù)控機(jī)床分類與特色

　　數(shù)控機(jī)床有很多種；從大類上分，有專用數(shù)控機(jī)床，有通用數(shù)控機(jī)床；從加工品種上分，有加工殼體類的數(shù)控銑床、加工心，有加工軸類的數(shù)控車床、車削心，凸輪數(shù)控磨床等；從加工的控制要求上分，有單軸數(shù)控的數(shù)控砂帶拋光機(jī)，有五聯(lián)動的數(shù)控切齒機(jī)、數(shù)控滾刀磨；從控制的復(fù)雜性上分，有簡易數(shù)控，有多通道數(shù)控；從驅(qū)動方式上分，有步進(jìn)電動機(jī)，有直流伺服電動機(jī)，有交流同步伺服電動機(jī)，有交流異步伺服電動機(jī)，有直線電動機(jī)；從主軸驅(qū)動方式上分，有直流主軸電動機(jī)，有交流主軸電動機(jī)，有交流電主軸；從位置反饋方式上分，有全閉環(huán)反饋，有半閉環(huán)反饋，有開環(huán)控制等等。

　　數(shù)控機(jī)床的良好柔性.高調(diào)整、加工精度高，早就被汽車制造者關(guān)注，60年代就開始進(jìn)軍汽車零部件生產(chǎn)領(lǐng)域。由于其成本高，系統(tǒng)功能及效率不理想，而一直沒有得到廣泛應(yīng)用。進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，伴隨著市場競爭的加劇；多品種生產(chǎn)最大限度滿足市場的多樣化需要，直到滿足每一位用戶的需要，成為汽車制造者追求的目標(biāo)，以數(shù)控機(jī)床為主體的柔性制造單元，被大量使用。當(dāng)今數(shù)控機(jī)床的重點發(fā)展方向有兩個：

　　高速數(shù)控機(jī)床，以高速度來達(dá)到高效率。目前的國際水平是主軸轉(zhuǎn)速≤25000rpm，加、減速度≤2.5g，快速移動≤160m/min，要達(dá)到這個新的水平，數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動、機(jī)械傳動、機(jī)械結(jié)構(gòu)、刀具都要有很大的改進(jìn)。機(jī)床的主軸必須使用電主軸，主軸承一般采用陶瓷軸承，難點是冷卻、潤滑，使用壽命一般20,000h。驅(qū)動一般采用直線電機(jī)加線性導(dǎo)軌（也有用靜壓導(dǎo)軌的），90m/min，1g的機(jī)床也有用大螺距雙滾珠絲桿預(yù)張緊方案的雙伺服電機(jī)驅(qū)動的。機(jī)械結(jié)構(gòu)一般采用框架箱式結(jié)構(gòu)。刀具采用高硬度高耐熱刀具，刀柄采用HSK對柄。

　　以數(shù)控機(jī)床專機(jī)化或者是專用機(jī)床數(shù)控化來解決柔性和高效率的矛盾。目前，歐美汽車生產(chǎn)大多采用由高速加工心組成的敏捷生產(chǎn)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以100%的柔性混流多品種生產(chǎn)，由多個稱作島式的柔性加工單元組成，每個島由多臺同類機(jī)床及將機(jī)床連接起來的機(jī)械手組成，采用帶電子貯存器的隨托盤與機(jī)床進(jìn)行信息交換。值得注意的是這些設(shè)備供應(yīng)商不僅掌握了設(shè)備制造的專有技術(shù)，而且都非常重視汽車制造工藝流程的開發(fā)，他們能夠向用戶提供交鑰匙工程，擁有自己的系統(tǒng)開發(fā)能力。機(jī)床的可靠性指標(biāo)極為先進(jìn)，單機(jī)開動率達(dá)98%以上。采用這種生產(chǎn)系統(tǒng)，汽車制造廠家的新產(chǎn)品的工業(yè)化投放周期大大縮短。