淺析數(shù)控技術(shù)在汽車底盤生產(chǎn)中的應(yīng)用

田金太

摘 要：數(shù)控技術(shù)可以提升加工精度、生產(chǎn)效率、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)效益，目前已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用。該技術(shù)由精密的機(jī)械、自動控制系統(tǒng)組成，定位和重復(fù)定位的精度都比較高，機(jī)床傳動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的剛度、熱穩(wěn)定性也比較高，所以在生產(chǎn)的過程中可以保障產(chǎn)品的精度和質(zhì)量。在汽車底盤生產(chǎn)的過程中，可以采用數(shù)控技術(shù)，利用該技術(shù)提升汽車底盤的加工精度和效率，同時(shí)滿足各類車型對底盤的需求，促進(jìn)我國汽車行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)控技術(shù);汽車底盤;生產(chǎn);應(yīng)用

一、汽車底盤總體設(shè)計(jì)規(guī)范

（一）注意事項(xiàng)

在汽車底盤設(shè)計(jì)的過程中，需要注意多個(gè)事項(xiàng)：第一，要保障技術(shù)的先進(jìn)性和生產(chǎn)的合理性，同時(shí)也要滿足汽車使用的要求，根據(jù)整車設(shè)計(jì)方案進(jìn)行部件設(shè)計(jì)，獲取準(zhǔn)確的參數(shù)作為設(shè)計(jì)參考依據(jù);第二，要嚴(yán)格校核各個(gè)部件的布置情況，確保設(shè)計(jì)、布置的合理性;第三，詳細(xì)計(jì)算汽車性能并準(zhǔn)確把控，確保性能指標(biāo)符合要求;第四，對整車與部件、部件與部件設(shè)計(jì)、使用和制造之間的矛盾進(jìn)行合理的處理，保障產(chǎn)品質(zhì)量與要求相符，堅(jiān)持好用、好修、好看等設(shè)計(jì)原則。

（二）一般步驟

在汽車底盤設(shè)計(jì)生產(chǎn)的過程中，要明確設(shè)計(jì)生產(chǎn)的具體步驟，通常包括以下幾個(gè)方面：第一，做好資料的收集整理，對整車情況進(jìn)行分析和設(shè)想。首先要明確開發(fā)車型和具體的用途，以此為基礎(chǔ)確定經(jīng)濟(jì)技術(shù)要求、生產(chǎn)方式和綱領(lǐng)、車型應(yīng)用環(huán)境幾項(xiàng)內(nèi)容，根據(jù)道路條件對國內(nèi)外同類車型的技術(shù)情況、車型配套的各大總成生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品性能、價(jià)格、質(zhì)量等方面進(jìn)行分析。此外，要掌握相關(guān)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和法律規(guī)范。整理好各項(xiàng)信息資料，初步確定整車方案;第二，對設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行編制。對總體設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，然后確定汽車的主要參數(shù)，明確各個(gè)總成的位置，然后編制具體的設(shè)計(jì)任務(wù)書;第三，批準(zhǔn)任務(wù)書之后，進(jìn)行總體布置，包括計(jì)算、校核等多個(gè)方面，詳細(xì)掌握各項(xiàng)參數(shù)，然后將子系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)下發(fā)給各個(gè)部門;第四，對總成關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，繪制準(zhǔn)確的布置圖，確保各個(gè)總成之間不會出現(xiàn)相互干涉的情況;第五，做好試制、試驗(yàn)、修改、定型等工作。在完成設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該開展試制、試驗(yàn)等工作，確認(rèn)設(shè)計(jì)中是否存在問題，對車輛整體質(zhì)量進(jìn)行測定，同時(shí)也要對滿載質(zhì)量、軸荷分配進(jìn)行試驗(yàn)確定，如果出現(xiàn)問題要及時(shí)進(jìn)行修改和調(diào)整。

二、數(shù)控技術(shù)在汽車底盤生產(chǎn)中的應(yīng)用

（一）縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線

縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線具有柔性化、自動化的特點(diǎn)，可以提升汽車制造生產(chǎn)的質(zhì)效，由多項(xiàng)技術(shù)集成，包括數(shù)控技術(shù)、光電技術(shù)、氣動控制技術(shù)等等。隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車工業(yè)市場的競爭愈加激烈，汽車生產(chǎn)技術(shù)隨之創(chuàng)新和改進(jìn)，縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的應(yīng)用愈加廣泛。在汽車底盤縱梁生產(chǎn)的過程中，采用數(shù)控柔性化技術(shù)，首先要做好準(zhǔn)備工作，也就是計(jì)算機(jī)自動編程，然后加工程序輸入控制系統(tǒng)，將臺車載料后準(zhǔn)備就位，通過電磁吸盤進(jìn)行縱梁自動上料，對工件進(jìn)行自動定位，使用夾鉗夾料，對工件端部進(jìn)行定位，利用精密齒輪齒條伺服驅(qū)動將板料送進(jìn)X軸定位，然后對主機(jī)Y軸進(jìn)行定位。采用過濾式?jīng)_孔，縱梁到下料位置，然后利用吸盤進(jìn)行自動下料，廢料會自動輸出。采用自動編程軟件系統(tǒng)，主要以TEKSOFT公司開發(fā)的PROCAM軟件為基礎(chǔ)，通過二次開發(fā)使程序系統(tǒng)可以與汽車縱梁平板數(shù)控沖孔機(jī)的需求相匹配。其具有無加工死區(qū)的特點(diǎn)，采用過濾沖壓模式，板料不需要進(jìn)行方向變換，只要向上送進(jìn)即可?？梢詫UTOCAD軟件中的圖形進(jìn)行直接調(diào)用，或者利用其他CAD軟件進(jìn)行圖形制作，格式為DXF或IGES。可以根據(jù)公差范圍進(jìn)行自動加工。在數(shù)控系統(tǒng)方面，可以采用西門子數(shù)字控制技術(shù)，其具有豐富的功能和各種工具，開發(fā)性能加高，集成度也比較高。采用高級語言編程的程序編輯器，編輯個(gè)性化、簡潔化的程序。具有十分強(qiáng)大的通訊功能，也可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和通訊。對數(shù)字解決方案進(jìn)行優(yōu)化，縮短系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間。輪廓沖突檢測具有先進(jìn)性，絲杠螺距誤差補(bǔ)償、測量系統(tǒng)無償補(bǔ)償?shù)裙δ鼙容^完整。系統(tǒng)可以進(jìn)行中文和英文的切換，便于用戶的操作和使用。在液壓系統(tǒng)方面，采用德國哈雷液壓系統(tǒng)，其具有高效、低熱、低能耗等特點(diǎn)。系統(tǒng)的油冷卻方式為水冷方式，效果較好。該系統(tǒng)不僅可以根據(jù)警報(bào)對濾芯進(jìn)行更換，也具有基本維護(hù)的功能作用。液壓站設(shè)置油位監(jiān)測報(bào)警、自動水冷裝置、油溫檢測裝置等裝置，確保系統(tǒng)整體的功能性和安全性。

（二）焊接機(jī)器人

目前，不僅計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，電子技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)都在不斷完善和發(fā)展。在汽車底盤生產(chǎn)加工的過程中，可以采用焊接機(jī)器人，以此提升焊接的質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率，同時(shí)也減少人工成本的投入，可以在惡劣環(huán)境中使用機(jī)器人，避免環(huán)境對人體造成的傷害，不僅降低了技術(shù)要求，同時(shí)也縮短了生產(chǎn)周期和成本，有助于產(chǎn)品效益的提升。焊接機(jī)器人由兩部分組成，一部分是機(jī)器人，另一部分是焊接設(shè)備，采用控制柜對機(jī)器人進(jìn)行控制。焊接設(shè)備普遍采用弧焊、點(diǎn)焊等工藝設(shè)備。主要組成部分包括焊接電源、焊槍、送絲機(jī)等等。智能機(jī)器人會安裝傳感系統(tǒng)，包括設(shè)想傳感器、控制裝置等等。在汽車底盤生產(chǎn)的過程中，可以用焊接機(jī)器人，汽車中很多部位都需要采用焊接技術(shù)，包括座椅骨架、導(dǎo)軌、消聲器等等，汽車底盤中的應(yīng)用尤為普遍。以豐田汽車公司為例，采用點(diǎn)焊作為主要焊接技術(shù)，應(yīng)用點(diǎn)焊機(jī)器人進(jìn)行焊接生產(chǎn)。該技術(shù)提升了生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，可以在一定程度上替代弧焊。該公司推出了一種全新的點(diǎn)焊機(jī)器人，高度較低，可以在車體下部零件的焊接中應(yīng)用。該機(jī)器人可以與高度較大的機(jī)器人進(jìn)行組裝，同時(shí)進(jìn)行車體的焊接加工，使焊接生產(chǎn)線明顯縮短。天津博信生產(chǎn)的SUV、皮卡等車型的懸架、減震器、副車架等底盤零件普遍都采用MIG焊接工藝，汽車底盤中的主要構(gòu)件則采用沖壓焊接的方式，板厚普遍在1.5-4mm之間，采用搭接、角接接頭等焊接方式，對質(zhì)量有較高的要求。

（三）加工中心

在數(shù)控技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的過程中，加工中心的應(yīng)用愈加廣泛，其既可以提升零件的加工精度，也可以保障產(chǎn)品的一致性?？梢詫ぱb、刀具進(jìn)行控制，在一條生產(chǎn)線中實(shí)現(xiàn)不同品種產(chǎn)品的生產(chǎn)，具有柔性化的特點(diǎn)，滿足高效、低成本的生產(chǎn)要求。目前，在各種類型的汽車底盤生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在生產(chǎn)的過程中，首先要明確產(chǎn)品產(chǎn)量，然后確定用戶需求，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行合理的技工中心生產(chǎn)線布置，可以采用串聯(lián)式、并聯(lián)式或混合式。目前，混合式在汽車底盤加工中的應(yīng)用最為廣泛，可以促進(jìn)生產(chǎn)效率的大幅度提升。根據(jù)產(chǎn)量需求進(jìn)行工程分步，對設(shè)備進(jìn)行逐步擴(kuò)展。如果需要變更生產(chǎn)品種，不需要進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整或者對設(shè)備進(jìn)行更新，其可以滿足各類需求。該生產(chǎn)線的切削速度和進(jìn)給速度較高，且換刀時(shí)間比較短，所以生產(chǎn)效率總體較高。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制造行業(yè)發(fā)生了巨大的變化。在汽車底盤生產(chǎn)中，可以應(yīng)用數(shù)控技術(shù)提升生產(chǎn)的精度和效率，并且保障底盤生產(chǎn)的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本的投入，促進(jìn)車輛整體生產(chǎn)效益的提升，帶動行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

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