略談數控技術在自動化車輛機械制造中的應用

李躍

江蘇新揚新材料股份有限公司，中國·江蘇 揚州 225000

數控技術在車輛制造中有效引入可以更好地提高汽車制造的效率和質量，推動汽車制造業的發展，論文把目光集中于此，主要討論了數控技術的技術特點，分析了數控技術在車輛機械制造中的具體應用，闡述了數控技術在車輛機械制造中應用的保障措施。希望通過論文的探討和分析可以為相關單位提供更多的參考與幫助，更好地發揮數控技術的技術優勢，提升車輛機械制造效率和質量，促進企業的可持續發展。

數控技術；自動化；車輛機械制造；應用路徑

1 引言

數控技術是計算機技術、網絡通信技術、傳感檢測技術等相應信息技術的融合性產物，可以為制造業發展提供更多的助力，工作人員可以利用數控技術來完成設備機械運動軌跡的控制與管理，一般情況下，在數控技術分析的過程當中，可以從機床本體、數控系統、外圍技術三個角度來展開分析，其中基層本體主要負責的則是接收控制指令，并根據指令完成機械運動。數控系統則可以通過現場監測來讓工作人員更好地明確生產情況，在此基礎之上結合生產目標調節控制指令。外圍技術的主要功能是保障數控系統的正常運轉，具有信號傳遞等相應的功能。將數控技術應用于自動化車輛機械制造中既符合于數控技術的技術特點也滿足于自動化車輛機械制造的實際需求。

2 數控技術的技術特點

2.1 高效性

數控技術在車輛機械制造中應用可以進一步提高工作效率，相較于傳統人工操作的方式，數控技術的融入可以有效替代人力完成一些簡單且重復性相對較高的零件加工和組裝工作，同時數控技術可以通過算法調整、系統控制保障工作落實的精密性，因此也可以勝任一些精密度相對較高、程序相對而言較為復雜的工作，這可以有效降低該部分工作對于人力的依賴性，同時相較于人工生產，機械生產的效率更高且質量更好，產品合格率也相對較高，這可以促進機械制造業的迅速發展。

2.2 便捷性

數控技術繼承了計算機技術的技術優勢，可以在機械制造的過程當中通過計算機完成遠程操控，進而有效地降低自動化車輛機械制造的難度，工作開展會變得更加高效，同時工作流程也會因為數控技術的加入得到有效簡化，進而更加便攜高效地完成汽車機械制造工作。數控技術可以融入汽車機械制造的各個環節，為流水線優化、操作程序調整以及工作問題的減少和工作質量的提升提供更多的助力，在數控技術支持下汽車機械制造工作在實踐落實的過程當中更加簡單快捷。

2.3 經濟性

數控技術在自動化車輛機械制造中應用對于提高相關企業的經濟效益可以起到較高的幫助和影響，一方面數控技術的融入可以更好地提高自動化車輛機械制造工作的效率和質量，這樣則可以實現大規模生產大批量生產，尤其是可以為精密度相對較高的零部件制作提供更多的助力，同時也可以有效降低在零件制造過程當中對于人力的依賴性，有效降低人力成本和時間成本，進一步提高生產經濟效益。

3 數控技術在自動化車輛機械制造中的應用

3.1 汽車零部件加工

在過去為了提高生產效率，車輛機械制造企業在零部件加工的過程當中往往更加強調規?；慨a化，以提高批次產品產量為中心提升企業的經濟效益，但是隨著時間的推移，市場中車輛的類型變得越來越多，對于零件的要求也變得越來越多元化，在這樣的背景下車輛機械制造企業想要獲得更大的經濟效益，占得更多的市場份額，就需要實現多品類、小批量、小規模的生產制造，這就意味著在零部件加工的過程當中對于生產線的靈活性提出了更高的要求，傳統的工作方法和生產技術無法滿足現階段汽車零部件的加工需要，而數控技術的有效應用則可以較好地解決這一問題[1]。

企業可以以數控技術為要點核心構建柔性化制造系統，柔性化制造系統可以以企業的生產制造需求和市場需要為導向調節系統算法，進而滿足多品種、小批量的零部件加工工作需要，工作人員可以利用數控系統完成數據調整，進而實現工藝調整，加工不同類型的汽車零部件。相較于傳統的剛性自動化生產線，數控技術支持下的柔性自動化生產線無疑更契合于現階段企業的零部件加工需要。

數控技術可以將多項制造工藝整合為技術密集型技術群，由系統完成自動化控制與管理，進而提高零件加工過程的管控能力，如果零件加工需求發生了轉變則會自動觸發程序，降低了人工介入調整生產方式的難度，在提高零部件加工效率和精密度的同時更好地適應企業產品生產的變化和需求。

3.2 汽車底盤生產

汽車底盤是車輛制造過程當中十分關鍵的一環，汽車底盤需要具備較強的荷載能力，這樣才可以更好的保障汽車運行的安全，而不同車型對于汽車底盤的需求是有所區別的，例如在汽車底盤制造的過程當中其縱梁形狀、尺寸都有著鮮明的差異，這時則需要根據實際需要和生產需求調節生產方式[2]。

在過去汽車底盤生產中大多采用大噸位壓力機沖壓和搖臂鉆床劃線靠模的方式，這兩種生產方式在實踐應用的過程當中存在著較為鮮明的局限性，一方面在前期設備購入上所需要消耗的資源和成本相對較多，另一方面，在生產的過程當中其生產周期是相對較長的，作業效率無法得到保障，但是數控技術的融入則可以較好地解決這一問題，可以通過引入焊接機器人、建設數控加工中心、建立縱梁數控沖孔生產線提高生產的效率和質量。

首先從縱梁數控沖孔生產線的角度來分析，可以利用數控技術配合氣動控制與光電技術，結合生產要求調節數控程序，在此之后做好物料準備，工作系統會控制設備運轉，完成自動化下料、自動化廢料輸出，進而完成縱梁沖孔加工作業。相較于傳統技術方法，該種技術方法的優勢是相對而言較為鮮明的，其在工作落實的過程當中對于人力的依賴性相對較弱，并不需要人工介入來調整板料方向，工作人員只需要通過計算機操作即可以達到較好的生產效果，同時數控系統會自動完成數據監測、信息監測，一旦出現加工問題時會自動觸發警報。

其次從焊接機器人的角度來分析，數控技術支持下工作人員可以利用數控系統遠程操縱焊接機器人下達控制指令，在保障加工的精密度同時有效提升生產效率，降低對于一線生產人員的依賴性，降低人工成本，同時在生產作業的過程當中因為作業環境相對而言較為復雜惡劣，很容易會讓工作人員的身心健康受到較大影響，而數控技術配合焊接機器人則可以較好地避免這一問題[3]。

最后從數控加工中心的角度來分析，數控加工中心可以為復雜零件加工提供技術基礎，可以在生產加工的過程當中自動完成主軸加工刀具交換等相應的工作，進一步提高加工效率，相較于普通機床，數控加工中心支持下的工作效率能夠提升5 到10 倍。

3.3 高精度機械加工

上文中也有所提及，在自動化車輛機械制造的過程當中工作人員的工作效率和質量往往會受到工作人員自身的專業素養、工作人員的身體素養、工作人員的情感狀態等多重因素的影響，這就導致傳統人工生產的方式生產質量和效率無法得到保障，尤其是在高精度機械加工過程中很容易會出現生產失誤進而帶來較大的經濟損失，而數控技術則可以較好地解決高精度機械加工面臨的問題。數控技術支持下高精度機械加工對于人類的依賴性進一步降低，可以在少人甚至無人干預的條件下完成高精度機械加工，系統會自動向數控機床發布指令，完成零件圖識別、工藝選擇、參數調整等相應工作，同時也可以通過實時監測來分析生產是否存在質量問題及時做出參數調整[4]。

3.4 復合機械加工

在車輛機械制造的過程中會涉及復雜的車輛零件加工，這時可以通過數控技術與五軸聯動技術相配合的方式達到較好的生產效果，保證生產質量和生產效率。數控技術可以將原本分布于五面加工機床的多功能主軸在同一數控機床上進行集成處理，發揮數控系統自動化調節控制功能，結合生產方案和控制方案調整輸出指令，進而從不同垂直面落實加工作業，這可以有效解決傳統復合機械加工過程當中所采用的機械設備占地空間大、運轉要求嚴格、設備結構復雜等相應的問題，在降低工作難度的同時提高工作效率和工作質量。

3.5 數控技術在汽車整車生產中的應用

上文中所提及的數控技術應用大多集中于零部件加工當中，但是數控技術的技術優勢決定了其可以有效地覆蓋汽車制造的全過程，因此可以通過數控技術來優化汽車生產流程，實現一條龍式加工。企業可以設置沖壓生產線、焊接線、涂裝線、總裝線四條生產線。沖壓生產線中數控技術可以結合汽車建設需求以及在汽車組裝過程當中所需的零部件完成零部件的制造。作而在焊接線則可以將零部件進行焊接處理。在涂裝線可以完成汽車部分零部件的噴涂組裝工作。在總裝線則可以按照既定程序和控制指令落實汽車組裝，進而形成汽車成品。數控技術支持下汽車整車生產并不需要人工介入，同時工作的精準度和工作的效率都可以得到有效提升，生產的成本也可以得到有效控制[5]。

4 數控技術在自動化車輛機械制造中應用的保障措施

4.1 采用自動編程技術

事實上，數控技術在車輛機械制造中的應用時間是相對較長的，但是在過去數控技術應用的過程當中需要人工編程、手動編程，這對相應操作人員的技術要求是相對較高的，工作人員需要結合自己的實踐經驗以及加工圖紙和加工形狀在收集整合信息之后編寫程序，這時很容易會因為工作人員個人因素的影響導致信息整合分析不到位，出現信息計算誤差的問題，進而導致了在數控系統運轉的過程當中很有可能會出現運行故障或者生產質量受到了較大的影響，生產效率達不到預期的目標，為了更好地解決這一問題則可以引入自動編程技術，企業可以購買相應的計算機專用軟件，如Powrmill、CAXA 等，發揮這些軟件系統的優勢，利用軟件系統完成編程，進而保障數控系統的正常運轉，有效解決手動編寫程序誤差出現頻率相對較高的問題，進一步保障生產質量[6]。

4.2 引進新型車輛機械加工設備

自動編程技術在車輛機械制造過程當中屬于軟件系統，而想要更好地發揮數控技術的技術優勢，提高車輛機械加工效率和質量，還需要加強硬件基礎設施的建設。近幾年來，隨著市場需求的不斷轉變，車輛類型變得越來越多，車輛機械加工的精密度要求也變得越來越高，這就意味著早期的數控機床和機械加工設備已經逐漸無法滿足于現階段車輛機械加工的實際需求，這會直接影響生產效率和生產質量，同時傳統機械設備的功能較為單一也無法滿足于柔性化生產的需求，為了更好的解決這一問題，相應企業就需要加強基礎設施建設，積極購入更多的先進技術設備，提升機床的使用性能，進而更好地發揮數控技術的技術優勢，滿足市場多元化需求，提高生產效率和生產質量。

4.3 培育數控人才

工作人員始終是工作開展的最終落腳點，工作人員的素養、能力、態度、意識將會直接影響工作落實的最終效果。為此，加強人才隊伍建設、培育數控人才是十分必要的，企業一方面需要提高人才準入門檻，招收更多具備專業素養和專業能力的專業型人才走入到對應的工作崗位，另外一方面需要完善人才培訓機制，通過系統化、理論化、周期性培訓工作的落實來不斷地豐富相關工作人員的知識儲備，提高相關工作人員的工作能力，讓相關工作人員對于數控技術有更加全面的認識和了解，能夠結合實際情況合理應用數據庫技術解決實踐問題，提高生產效率和生產質量[7]。

5 結語

數控技術在車輛機械制造中有效引入可以更好地提高生產效率和生產質量，控制生產成本，具備便捷性、經濟性和高效性優勢，可以從汽車零部件加工、汽車底盤生產、高精度機械加工、復合機械加工以及汽車整車加工等多個角度來展開分析，發揮數控技術的技術優勢，在此基礎之上通過自動編程技術的應用、加強基礎設備建設、培育數控人才為數控技術效能的有效發揮提供更多保障。