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技術(shù)文章

國產(chǎn)數(shù)控機床在汽車制造業(yè)的應(yīng)用

閱讀:1586          發(fā)布時間:2009-7-20

    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*的新產(chǎn)品開發(fā)方法,虛擬制造,同步工程等*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)控機床,這些數(shù)控機床允許汽車制造商以zui快的速度提供滿足市場需求的產(chǎn)品。

    數(shù)控機床分類與特色

    數(shù)控機床有很多種;從大類上分,有數(shù)控機床,有通用數(shù)控機床;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,有五聯(lián)動的數(shù)控切齒機、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,有步進電動機,有直流伺服電動機,有交流同步伺服電動機,有交流異步伺服電動機,有直線電動機;從主軸驅(qū)動方式上分,有直流主軸電動機,有交流主軸電動機,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。進入二十世紀(jì)九十年代,伴隨著市場競爭的加??;多品種生產(chǎn)zui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)控機床為主體的柔性制造單元,被大量使用。當(dāng)今數(shù)控機床的重點發(fā)展方向有兩個:

    高速數(shù)控機床,以高速度來達(dá)到率。目前的水平是主軸轉(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)控機床的驅(qū)動、機械傳動、機械結(jié)構(gòu)、刀具都要有很大的改進。機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加線性導(dǎo)軌(也有用靜壓導(dǎo)軌的),90m/min,1g的機床也有用大螺距雙滾珠絲桿預(yù)張緊方案的雙伺服電機驅(qū)動的。機械結(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)控機床專機化或者是機床數(shù)控化來解決柔性和率的矛盾。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床及將機床連接起來的機械手組成,采用帶電子貯存器的隨托盤與機床進行信息交換。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。機床的可靠性指標(biāo)極為*,單機開動率達(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。

 

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