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數(shù)控車床加工在汽車制造業(yè)的應用
數(shù)控車床加工有很多種；從大類上分，有數(shù)控車床加工，有通用數(shù)控車床加工；從加工品種上分，有加工殼體類的數(shù)控車床加工數(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；從數(shù)控車床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)控車床加工有很多種；從大類上分，有數(shù)控車床加工，有通用數(shù)控車床加工；從加工品種上分，有加工殼體類的數(shù)控車床加工數(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；從數(shù)控車床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，精密cnc零件工廠，有半閉環(huán)反饋，有開環(huán)控制等等。
數(shù)控車床加工的良好柔性.高調(diào)整、加工精度高，早就被汽車制造者關注，60年代就開始進軍汽車制造業(yè)零部件生產(chǎn)領域。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用。進入二十世紀九十年代，伴隨著市場競爭的加?。欢嗥贩N生產(chǎn)da限度滿足市場的多樣化需要，直到滿足每一位數(shù)控車床加工用戶的需要，成為汽車制造業(yè)制造者追求的目標，以數(shù)控機床為主體的柔性制造單元，被大量使用。當今數(shù)控機床的*發(fā)展方向有兩個：
高速數(shù)控車床加工，以高速度來達到率。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軌（也有用靜壓導軌的），90m/min，1g的機床也有用大螺距雙滾珠絲桿預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)控車床加工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備供應商不僅掌握了設備制造的專有技術，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*工程，擁有自己的系統(tǒng)開發(fā)能力。機床的可靠性指標*為*，單機開動率達98%以上。采用這種生產(chǎn)系統(tǒng)，汽車制造業(yè)制造廠家的新產(chǎn)品的工業(yè)化投放周期大大縮短。
經(jīng)過二十多年的改革開放，在國內(nèi)汽車制造業(yè)零部件制造領域，數(shù)控車床加工的使用越來越廣泛。但大多是從歐，美，日進口機床，歐美日機床的特點是：可靠性好，故障率低；人機界面的設計重視人性化；帶有主動測量及補償系統(tǒng)；可以提供帶自動上下料裝置加工單元；機床設計模塊化。而國產(chǎn)數(shù)控機床廠家雖然不少，但從品種看，仍然是低層次的通用數(shù)控車床較多，對于適合大批量汽車發(fā)動機，變速箱，底盤主要零部件的多軸數(shù)控加工心，品種少，并且大多沒有經(jīng)受大批量生產(chǎn)考驗。
為了使國產(chǎn)數(shù)控車床加工盡快大規(guī)模進入汽車制造業(yè)，我認為國產(chǎn)數(shù)控車床加工制造商應著力提高自身能力，主要有以下幾方面：
要建立自身的汽車制造業(yè)零部件的制造工藝能力，精密cnc零件，針對汽車零部件制造的要求開發(fā)產(chǎn)品。逐步形成系列化、模塊化的數(shù)控機床產(chǎn)品，滿足汽車制造業(yè)零部件制造生產(chǎn)的需要。
要重視朕線設備的開發(fā)（輸送裝置，托盤等），數(shù)控機床制造商作為汽車零部件加工線的主機供應商，不僅要重視主機的設計制造，精密cnc零件廠商，還要高度重視構(gòu)成現(xiàn)代敏捷柔性單元的各要素的開發(fā)，如機械手，輸送裝置等。因為這些裝置的可靠性影響了生產(chǎn)線的開動率。而開動率對于大規(guī)模生產(chǎn)的汽車制造業(yè)工業(yè)是非常重要的。
擁有整線輔機的配套能力。由于交*工程的要求，作為，曾承包商還要注意建立自己整線承包工程的長期合作伙伴如清洗機等，因為，配套設備制造商的能力也影響整線承接能力。
提高整線自動化設計能力，現(xiàn)代汽車制造業(yè)零部件制造已進入敏捷生產(chǎn)時代，自動化信息系統(tǒng)設計的合理與否，決定了生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行。它是高科技技術在汽車零部件制造方面的應用。是現(xiàn)代數(shù)控機床系統(tǒng)供應商的核心競爭力所在。
建立有效的用戶問題反饋機制；樹立用戶至上的觀念，建立快速服務系統(tǒng)；汽車生產(chǎn)是大批大量生產(chǎn)，對數(shù)控車床加工生產(chǎn)設備的維護及維修要及時。及時有效的服務增強了企業(yè)競爭力；同時有利機床產(chǎn)品質(zhì)量的改進提高。
重視數(shù)控車床加工可靠性設計，機床的可靠性主要由可靠的數(shù)控車床加工制造體系保證的，必須重視制造過程的質(zhì)量控制；保證制造過程的一致性對于機床制造業(yè)是很重要的。
利用開放及與國際交往的有利機遇；吸收消化，建立與國際同步的數(shù)控車床加工機床標準。
重視與數(shù)控車床加工數(shù)控系統(tǒng)廠家的交流合作，適時地開發(fā)具有自己知識產(chǎn)權的數(shù)控系統(tǒng)，該數(shù)控系統(tǒng)應該是開放式的，能da限度滿足汽車零部件制造業(yè)需要。
建立可靠的數(shù)控車床加工制造系統(tǒng)，信守合同，重視交貨期。
在國第八屆國際機床數(shù)控車床加工展覽會上，有一批國產(chǎn)設備廠家已經(jīng)展出了自己的新產(chǎn)品，如東風設備廠生產(chǎn)的pm400ii高速加工心，大連億達日平，沈陽數(shù)控等廠家展出的加工心比較適合發(fā)動機變速箱殼體類零件的加工，南京二機床，重慶機床廠生產(chǎn)的數(shù)控該藝機，數(shù)控插齒機，數(shù)控剃齒機適合變速箱齒輪齒形加工，還有很多其他的數(shù)控機床廠家也都展出了很多種數(shù)控機床產(chǎn)品。相信國產(chǎn)數(shù)控機床制造商只要*樹立以用戶為心的市場觀念，堅持持續(xù)改進的思想，完全有能力制造出滿足汽車制造生產(chǎn)要求的高質(zhì)量標準的數(shù)控機床及柔性制造系統(tǒng)，國內(nèi)汽車制造業(yè)制造商完全用我們自己的數(shù)控機床制連闖產(chǎn)汽車已指日可持了。
cnc加工與普通機床加工相比具有的特點
cnc(數(shù)控機床)是計算機數(shù)字控制機床(computer numerical co*ol)的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，從而使機床動作并加工零件。
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cnc加工的控制單元
cnc加工的操作和監(jiān)控全部在這個數(shù)控單元中完成，它是數(shù)控機床的大腦。
與普通機床加工相比，cnc加工有如下特點：
●加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量；
●可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件；
●加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準備時間；
●機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的3~5倍）；
●機床自動化程度高，可以減輕勞動強度；
●對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術要求更高。
數(shù)控機床一般由下列幾個部分組成：
●主機，他是數(shù)控機床的主題，包括機床身、立柱、主軸、進給機構(gòu)等機械部件。他是用于完成各種
切削加工的機械部件。
●數(shù)控裝置，是數(shù)控機床的核心，包括硬件（印刷電路板、crt顯示器、鍵盒、紙帶閱讀機等）以及
相應的軟件，用于輸入數(shù)字化的零件程序，并完成輸入信息的存儲、數(shù)據(jù)的變換、插補運算以及實現(xiàn)各種
控制功能。
●驅(qū)動裝置，他是數(shù)控機床執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動部件，包括主軸驅(qū)動單元、進給單元、主軸電機及進給電
機等。他在數(shù)控裝置的控制下通過電氣或電液伺服系統(tǒng)實現(xiàn)主軸和進給驅(qū)動。當幾個進給聯(lián)動時，可以完
成定位、直線、平面曲線和空間曲線的加工。
●輔助裝置，指數(shù)控機床的一些必要的配套部件，用以保證數(shù)控機床的運行，如冷卻、排屑、潤滑、
照明、監(jiān)測等。它包括液壓和氣動裝置、排屑裝置、交換工作臺、數(shù)控轉(zhuǎn)臺和數(shù)控分度頭，還包括刀具及
監(jiān)控檢測裝置等。
●編程及其他附屬設備，可用來在機外進行零件的程序編制、存儲等。
自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第yi臺cnc加工機床以來，cnc加工機床在制造工業(yè)，特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應用，cnc加工技術無論在硬件和軟件方面，都有飛速發(fā)展。
cnc加工中心
cnc加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的一種高度自動化的多功能數(shù)控機床。工件在加工中心上經(jīng)一次
裝夾后，能對兩個以上的表面完成多種工序的cnc加工，并且有多種換刀或選刀功能，從而使生產(chǎn)效率大大提高。
cnc加工中心按其加工工序分為鏜銑和車削兩大類，按控制軸數(shù)可分為三軸、四軸和五軸cnc加工中心。
加工中心有是由基礎的數(shù)控銑床發(fā)展而來，它綜合了數(shù)控銑床的所有的特點和功能，與數(shù)控銑床唯yi不同的是加工中心擁有自動換刀裝置，能實現(xiàn)在加工時自動換刀功能。而數(shù)控銑床則沒有自動換刀裝置，不能實現(xiàn)自動換刀功能，精密cnc零件廠家，這就是數(shù)控銑床與加工中心唯yi的區(qū)別所在。今天小編來介紹一下自動換刀裝置。其實，直線電機的出現(xiàn)讓伺服電機 滾動絲杠驅(qū)動裝置很尷尬，因為直線電機可直線代替伺服電機 滾動絲杠來驅(qū)動直線三軸。直線電機一般都使用在高速加工中心上，一般數(shù)控機床很少采用直線電機驅(qū)動直線三軸，因為現(xiàn)在的直線電機驅(qū)動三軸技術還夠成熟。接下來讓小編介紹一下直線電機驅(qū)動直線三軸的優(yōu)缺點吧。
直線電機驅(qū)動加工中心直線三軸的優(yōu)點
直線電機驅(qū)動直線三軸有速度快、、剛性ji佳等優(yōu)點。直線電機驅(qū)動直線三軸的速度比伺服電機 滾動絲杠驅(qū)動直線三軸的速度快2-3倍，伺服電機 滾動絲杠驅(qū)動直線三軸的給進速度一般在48m/min，而直線電機驅(qū)動直線三軸的給進速度在86m/min；由于伺服電機 滾動絲杠是傳動形式，所以剛性沒有直線電機好。
直線電機驅(qū)動加工中心直線三軸的缺點
由于目前直線電機驅(qū)動直線三軸的技術不太成熟，所以直線電機還是存在著很多缺點的，比如價格昂貴、發(fā)熱量大、傳動平穩(wěn)性差等缺點的存在。直線電機的制造成本非常昂貴，所以售價也昂貴。由于直線電機速度快，在高速移動過程中會產(chǎn)生一定的熱量，直線電機的速度越快產(chǎn)生的熱量就越高，所以直線電機驅(qū)動直線軸裝置必須配備冷卻系統(tǒng)。
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