汽車零部件機(jī)械加工技術(shù)和設(shè)備的特征

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一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，流水生產(chǎn)線一直是汽車及零部件生產(chǎn)方式的主體，其根本技術(shù)是集成技術(shù)——將工藝系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、信息系統(tǒng)集成為流水生產(chǎn)線。

　?。?）工藝系統(tǒng)：即機(jī)床-工具-工件系統(tǒng)。現(xiàn)代重慶貴陽(yáng)汽車行業(yè)OA軟件（特別是轎車）生產(chǎn)線的工藝裝備已經(jīng)進(jìn)入柔性化時(shí)代，它由數(shù)控機(jī)床和智能工具組成。

　　對(duì)機(jī)床的主要要求是高速度、高精度、高精度保持性（高機(jī)床工程能力指數(shù)Cm/Cmk和高可靠性）。用于發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線的高速加工中心，快移速度已達(dá) 60-100 m/min，加速度達(dá)0.6-1.5g，主軸最高轉(zhuǎn)速達(dá)8000-15000 r/min，定位精度/重復(fù)定位精度——工作臺(tái)在1m以下為8μm/4μm（VD I標(biāo)準(zhǔn)），工作臺(tái)1m以上為10μm/5μm（VD I標(biāo)準(zhǔn)），主軸普遍應(yīng)用電主軸，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)普遍采用直線電機(jī)，同時(shí)普遍運(yùn)用三坐標(biāo)模塊化和箱中箱結(jié)構(gòu)，機(jī)床非常筒約，外購(gòu)件l配套件）比例增加，交貨期大大縮短。如我公司大功率發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線引進(jìn)的CINCINNTI LAMB公司的HPC80hp加工中心，CROSS HULLER公司的”啄木烏“加工中心，以及MAZAK公司新一代UH”瘦身“型加工中心等。

　　目前國(guó)際上的數(shù)控機(jī)床的工程能力指數(shù)Cm/Cmk≥2.0/1.67，平均無(wú)故障工作時(shí)間（MTBF）達(dá)5000-8000 h（受夾具和刀具的影響，該值實(shí)際有所降低）。

　?。?）物流系統(tǒng)：由原材料處理、存貯，上下料裝置和機(jī)床問(wèn)傳輸裝置組成。在單臺(tái)數(shù)控機(jī)床配備工件庫(kù)或原材料庫(kù)以及自動(dòng)上下料（系統(tǒng)）裝置（含機(jī)械手、機(jī)器人）的條件下，即在與物科存儲(chǔ)與傳輸及其自動(dòng)控制集成的條件下，構(gòu)成柔性制造單元（FMC）。在多臺(tái)數(shù)控機(jī)床配備自動(dòng)上下料與物科存儲(chǔ)和傳輸與生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度用計(jì)算機(jī)集成的條件下，構(gòu)成柔性制造系統(tǒng)（FMS），在不含計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)和工件單向流動(dòng)時(shí)，組成柔性生產(chǎn)線。

　　（3）信息系統(tǒng)：主要包括生產(chǎn)控制、刀具更換、工裝及附件更換、工件調(diào)度、自動(dòng)編程、自動(dòng)監(jiān)控、自動(dòng)補(bǔ)償、工件質(zhì)量自動(dòng)控制、刀具磨損或破損后的自動(dòng)更換和自動(dòng)報(bào)警等。最新要求是具備CAD，CAM功能，運(yùn)程生產(chǎn)線管理和維護(hù)功能，故障診斷和自動(dòng)修復(fù)功能等。

　 發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展與變革

　　汽車面世以來(lái)。發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了兩次變革，現(xiàn)在正醞釀著第三次革命。第一革命發(fā)生在20世紀(jì)初，美國(guó)FORD汽車公司發(fā)明了大量生產(chǎn)流水線。其主要方式是由組合機(jī)床和專用機(jī)床組成的自動(dòng)生產(chǎn)線TL，也稱傳統(tǒng)自動(dòng)線，最大優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高和價(jià)格低，最大缺點(diǎn)是柔性差，我國(guó)貴陽(yáng)汽車行業(yè)OA軟件從誕生起至上世紀(jì) 90年代一直沿用TL，一汽和東風(fēng)的載貨車發(fā)動(dòng)機(jī)廠都是如此。目前我國(guó)轎車行業(yè)大多不采用TL，但國(guó)外大量生產(chǎn)穩(wěn)定產(chǎn)品的生產(chǎn)線中，TL仍是最佳選擇。

　　上世紀(jì)90年代出現(xiàn)了高轉(zhuǎn)速、高快移速度、高加速度、快速換刀的高速加工中心，由其組成的高速柔性生產(chǎn)線FTL是發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)的第二次革命，其突出特點(diǎn)是一定程度上克服了高柔性和低效率的矛盾，缺點(diǎn)是投資大，效率受局限，目前是轎車的熱點(diǎn)生產(chǎn)線，商用車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠也有局部采用，并采用有簡(jiǎn)單柔性的數(shù)控專用（可交換多軸頭和夾具）機(jī)床組成的TL。

　　為進(jìn)一步提高高速柔性生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，F(xiàn)TL的最新發(fā)展的敏捷高速柔性生產(chǎn)線AFTL，其目標(biāo)是對(duì)變化的市場(chǎng)需求快速作出反應(yīng)。滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多品種，大中批量、高效率、低成本生產(chǎn)的需要，符合”精益生產(chǎn)“原則。其主要特點(diǎn)：由通用高速加工中心和專用，組合機(jī)床組成的混合型柔性生產(chǎn)線 （HSMC+SPM/TM），按照工序流程排列設(shè)備并由自動(dòng)輸送裝置連接，全部生產(chǎn)線上機(jī)床，輸送和工件識(shí)別均在一個(gè)控制系統(tǒng)中；采用敏捷夾具（柔性?shī)A具可控、可調(diào)），采用智能刀具——為特定工件加工設(shè)計(jì)的一系列專用高速刀具。這種生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，同時(shí)又具有相當(dāng)?shù)娜嵝?，能夠適應(yīng)大批量生產(chǎn)和變型產(chǎn)品生產(chǎn)，投資較小。缺點(diǎn)是柔性受局限，不能加工不可預(yù)見(jiàn)的任意品種的零件。目前，混合型柔性生產(chǎn)線在國(guó)外應(yīng)用廣泛，國(guó)內(nèi)一些發(fā)動(dòng)機(jī)廠家通過(guò)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備，同時(shí)增加部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備組成生產(chǎn)線的應(yīng)用較多。