浅析汽车制造机加工设备技术

摘 要：随着汽车制造机加工设备技术应用要求的不断提高，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了汽车制造机械加工技术设备特征，分析了我国汽车制造机械加工业的发展现状。在探讨先进汽车制造机械加工技术发展动向的基础上，就汽车制造机械加工技术及设备特征与我国汽车制造机械加工发展方向展开了研究。

关键词：汽车制造；机加工；设备；技术

一、前言

作为汽车制造过程要求的不断提高，研究其中的机加工设备技术至关重要。该项课题的研究，将会更好地提升对机加工设备技术的掌控力度，从而通过合理化的措施与方法，保证汽车制造工作的顺利进行。

二、汽车制造机械加工技术设备特征

在汽车制造业中，机械加工是十分重要的，机械加工属于传统的加工技术，对汽车零件的制造中起着主导作用。虽然目前已经开拓出很多少无切削加工技术，导致机械加工的比重有所下降，但是从本质上来说，机械加工在汽车零件的制造中还是占据主导地位的。

流水线生产汽车和汽车零部件的生产方式是一个世纪以来领导世界汽车制造机械加工的主体，根本技术其实是一种集成技术，将工艺系统、物流系统和信息系统等集合，集合成一种流水生产线。工艺系统是指机床-工具-工件系统，在现代的汽车制造业中，工艺系统的生产线装备已经实现柔性化。其柔性化表现在工艺操作由数控机床和智能工具组成，要求高速度、高精度，因此在发动机快速生产的今天，其速度已经实现了60-100m/min，定位精度达到了在工作台1m以下为8μm/4μm，工作台1m以上为10μm/5μm。汽车及零部件的物流系统由原材料处理并储存，上下料装置和机床传输装置组成。在自动上下料条件下，物科与传输实现了自动控制集成，在多台数控机床和计算机集成的条件下，构成了柔性制造系统，组成了柔性生产线。信息系统主要包括生产控制、刀具更换、工件调度、工装及附件更换、自动控制、自动补偿、自动更换和自动报警等，实现了故障诊断和自动修复，对运程生产线具有维护功能。

三、我国汽车制造机械加工业的发展现状

随着我国经济发展水平的不断提升，我国汽车制造机械加工业在不断学习、吸收国外的先进汽车制造技术与经验，取得了较快发展。但是，我国汽车制造机械加工业的整体流水线机械作业能力还比较弱，对国外先机汽车制造技术的依赖还比较大，自主创新能力严重不足。总体来说，当前我国汽车制造机械加工同国外先进水平相比还有很大差距，主要体现在以下几方面。

1.硬件。硬件主要指数控机床不能满足汽车制造所要求精度、寿命、精度保持性及可靠性等。从产品类型说，汽车同其他产品有明显区别，它是人们选择出行的一种主要交通工具，对安全性有非常高的高求，因此其制造的精良程度和人们的财产与生命安全有直接关系，但是当前我国汽车制造数控机床的实际生产水平还不能满足汽车制造对于部件精密度的具体要求。

2.软件。当前我国汽车制造机械加工缺乏把信息系统、工艺系统与物流系统集成为流水生产线或者是制造单元的技术。当前我国汽车制造机械加工现场各生产点之间缺乏必要的技术交流，这种沟通的缺乏造成我国汽车制造企业自身的流水作业系统不流畅，无法全面掌握机械设备的各项生产技术，导致其综合生产能力得不到提升。

3.自主创新。当前我国汽车制造自主创新技术非常少，自主创新能力严重不足，在关键生产设备与技术方面严重依赖国外进口，这就造成我国汽车行业生产成本的升高。

四、先进汽车制造机械加工技术发展动向

1.高速加工技术。通过在汽车过程中应用高速刀具技术与高速机床技术等，有效提升了切削效率，高速加工技术主要涉及自动化技术、系统工程技术、信息技术与经营管理技术。

2.工序集中化与流程简捷化。通过在汽车制造过程中采用一刀多刃、一工位多工序，或者以车、铣、铰削取代磨削，以滚压、拉削、挤、搓加工技术取代铣、滚、插削的加工方式，此外，通過采用复合技术，极可能缩短制造生产线的整体流程。

3.珩磨新技术。加汽车制造机械加工技术中应用珩磨新技术，如汽车发动机缸体缸孔的激光造型珩磨、珩磨头自动更换、柔性夹具及模块化珩磨。

4.柔性制造技术。通过在汽车制造过程中采用自动化技术与CNC机床技术，制造工厂与柔性制造系统，制造设备采取模块化设计，可以实现不同结构产品的同时生产。

5.高效、高速刀具技术。其主要体现在研发性能较高的刀具材料、设计刀具使用技术、刀具制造技术及刀具安全技术等诸多领域。

6.干式切削技术。主要分为两类：一类是无切削液干式切削，一类是气体混合少量润滑剂的半干式切削，以有效消除切削液所人及环境产生的不利影响。

五、汽车制造机械加工技术及设备特征

1.工艺系统。工艺系统就是机床—工具—工件系统。目前，现代汽车制造生产线所采用的工艺装备逐渐发展到柔性化时代，其基本组成部分是数控机床与智能工具。数控机床要求高精度与高速度。高速加工中心应用于汽车发动机的生产线中，快移速度能够达到60m/min～100m/min，加速度能够达到0.6g～1.5g，发动机主轴的最高转速可达到8000m/min～15000r/min。

2.物流系统。物流系统主要由原材料存贮及处理、机床间传输装置及上下料装置组成。在单台汽车制造数控机床配备原材料库或工件库，且配备自动上下料设备的情况下，能够构成物流系统的柔性制造单元。

3.信息系统。信息系统主要包括刀具更换、工件调度、自动监控、工件质量控制、生产控制、工装与附件更换、自动补偿、自动报警和自动编程等。目前最新的信息系统要求是具有CAM与CAD功能，进行远程生产线的管理及维护，诊断故障并自动修复。

六、我国汽车制造机械加工发展方向

在我国的汽车制造机械生产发展中，要时刻关注国际汽车制造发展动向，了解到柔性制造技术、高速加工技术、高速高效刀具技术、干式切削技术、珩磨新技术的重要性和形成原理，将产业工序集中化，让流程变得简捷化，用复合式工艺，尽可能地缩短生产流程，加快制造。我国的汽车制造机械生产厂家要认识到机床技术的发展要满足零件生产的要求，对零件的精度、密度、生产率等提出相关要求，研讨高速加工技术三位一体系统分析和考察。面对信息时代，将高速生产加工融入到信息技术中，实现自动化生产、自动化管理。

汽车制造业一直是我国国民经济的重要组成部分之一，汽车制造业发展的快慢直接关系到我国经济的发展。因此对于我国汽车制造机械生产的发展方向，无论是政府还是机械加工企业都应当抓住时代的机遇，不断提升自我创新水平，掌握生产的核心技术，加快机床技术、自动生产线、测量技术、刀具技术和网络技术等高速加工系统工程技术的发展。从世界汽车制造机械发展的整体状况来看，欧美和日本等发达国家已经掌握了汽车制造机械加工的全套生产流程，其设计对比我国明显也高一档，在国际市场上有着十分明显的优势。我国的机械加工要关注世界发展潮流，依据实际情况，利用生产优势，不断开发出新的技术，促进关键技术的发展，实现我国汽车制造机械生产的快速崛起。

七、结束语

通过对汽车制造机加工设备技术的研究分析，我们可以发现，该项工作理想应用效果的取得，有赖于对其多项影响因素与关键环节的充分掌控，有关人员应该从汽车制造的客观实际出发，研究制定最为符合实际的机加工设备技术应用策略。

参考文献：

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