王凯 WANG Kai 陈聪 CHEN Cong

摘要：现阶段我国汽车生产加工逐渐向多元化形式转变，以智能数控为导向的生产模式日益被国内汽车生产企业所重视，而数控技术在汽车底盘生产中的优化配置也一直备受诸多学者关注，本文对数控技术在汽车底盘生产中的应用进行分析研究，结合生产环境与具体需求提出自身观点，为巩固汽车底盘生产质量奠定基础。

Abstract： At this stage， my country's automobile production and processing is gradually transforming to a diversified form. The intelligent numerical control-oriented production mode is increasingly being valued by domestic automobile manufacturers， and the optimization of numerical control technology in the production of automobile chassis has also been paid attention to by many scholars. ， This article analyzes and studies the application of CNC technology in the production of automobile chassis， and puts forward its own views in combination with the production environment and specific needs， and lays a foundation for consolidating the quality of automobile chassis production.

关键词：数控技术;汽车底盘;生产线;柔性生产

Key words： CNC technology;automobile chassis;production line;flexible production

中图分类号：U463.1                 文献标识码：A                文章编号：1674-957X（2021）22-0075-02

0  引言

数控技术对提升生产加工效率及质量尤为关键，然而现阶段关于数控技术在汽车底盘生产中应用等方面研究相对较少，基于该问题现状，提出优化措施，如自动编程功能及软件系统、实现全自动上下料装置应用、提升生产应用的灵活精度化、数控系统设计及架构应用等，具有较高的理论价值意义。

1  数控技术分析

数控技术是当下工业生产及加工的关键技术模式，数控技术主要是以数字化代码为主，以汽车底盘生产为例，通过数字化代码实施智能监控，监控对象主要以汽车某个构件生产加工过程为主。数控技术的优势在于对传统汽车底盘生产的劳动力进行降低，简化生产流程，并体现“高精准”效能，极大程度增强汽车底盘构件加工生产的精密程度，提升系统控制化。另外“多轴联动”的实现也充分体现数控技术的主导优势，该技术应用可有效降低汽车底盘复杂构件生产加工过程中的风险隐患。从生产效率提高层面分析，数控技术功能发挥意义较大，构件数控化机械构件生产链可快速提高生产效率，进而从多层面全面提升企业经济效益。

2  数控技术应用分析——以汽车底盘生产为例

2.1 汽车底盘技术

汽车底盘对整车构造及功能发挥的稳定性尤为关键，汽车底盘架构与设计不是单一片面的简单流程，而是更为科学精准的系统布局，需具备相关的技术性与创新化，汽车底盘技术在于对整车设备及部件的组合架构，在各构架与设备衔接中强调底盘技术的配置合理性，并起到稳定支撑与组合搭配。底盘技术中最為关键的为发动机配合效应，为汽车启动提供稳定且可靠的动力支撑。因此从汽车底盘生产加工中一定要以“精准、可靠”为主。数控技术是通过对汽车底盘构件及配置的精准定位，全面支持底盘技术的顺利实施。例如底盘纵梁生产中往往受车型及变化需要调整，包括大小、孔径、孔型、孔量等。在该过程中利用纵梁数控作业设备进行快速完成。基于汽车底盘生产加工的信息数控化需求，可选择数控纵梁平板冲孔作业线，该生产作业线集成数控技术、液压控制技术、气动控制技术、通信技术等。在实际汽车底盘生产中可通过计算机对整个纵梁进行监控，可视化底盘生产加工更为便于细节调整、问题发现。最后基于大批量生产需求，采用“数控技术+智能化”方式可对不同类型的小批量底盘构件开展细量化生产，实现底盘生产加工的“精密度+高效率”目的。

2.2 柔性生产技术

柔性生产技术是数控工艺应用创新模式之一，并形成生产体系与加工作业线，首先柔性自动生产线主要以高速作业中心为组织架构，推动汽车底盘批量生产，并最大程度对汽车底盘成产方式进行丰富。高速作业中心组织架构中关键技术为高速数控机床，该数生产机床具有高柔性优势，且生产作业效率颇高，满足底盘构件及形式更新需求。以汽车纵梁数控冲孔作业线为例，根据纵梁形式要求可分为平板型、U型梁，以机床结构类型分为闭式床型、开式床型，如以模具架构类型划分为直列式模具、转塔式模具。本文以STPKl2012型汽车纵梁平板数控冲孔生产线为案例，对其功能优势等进行全面剖析。该汽车纵梁平板数控冲孔线组织架构包括：上料传输装置、自动上料设备、板料送进装置、定位设备、X轴传输装置、左右浮动辊架、主机系统、废料排查设备、自动下料装置、气动控制、润滑控制、液压控制、数控控制、自动编程控制等。生产流程如下：

加工程序准备——加工程序输入控制系统——台车载料后就位——纵梁自动上料——工件自动定位——夹钳夹料——工件端部定位——板料送进X轴定位、主机l，轴定位——过滤式冲孔——纵梁至下料位——纵梁自动下料——废料自动输出。

3  生产装备及数控技术创新分析

3.1 自动编程功能及软件系统

以STPKl2012型汽车纵梁平板数控冲孔作业系统为例，该生产线具有自动编程功能，软件系统为数控智能化。编程软件主要基于PROCAM，并对其开展二次设计、程序开发，目的是满足汽车纵梁平板数控冲孔机生产需求、特殊标准等。该数控生产系统优势是实现无加工死区;并且为过滤式冲压形式，板料可向单个方向进行传送;并通过计算机系统及软件程序应用，实现快速调用AuTocAD中的图形及相關功能，可生成DxF、IGEs等类型图形，可按照公差范围实施自动添加刀具[1]。

3.2 实现全自动上下料装置应用

经分析后发现，该生产系统主要包括C型结构件、可移动性横梁装置、吸盘架设备、电磁吸盘、到位检测开关等。电磁吸盘的功能主要以板料吸取为主，吸盘架在升降过程中必须以液压缸（两个）协同配合实现，观察后发现该吸盘架之上设置10个电磁型吸盘，目的是对板料进行吸取，并在吸盘装置的前、后安装一个可移动的水平液压缸，让其作为主要驱动来源，实现精密化直线的导轨导向运动，必须保障其平稳性，一定要确保两端同时协同运动。让该吸盘的所有动作都由自动控制信号开光完成，包括升降作业、吸板作业、水平移动作业、放板作业等。另外在电动台车中也可加设板料检测控制装置，该控制装置主要满足吸盘架吸取检测需求。

3.3 提升生产应用的灵活精度化

第一，满足多种形状结构的板料自动定位要求，设置板料定位设备沿X轴方向为4组，在实际作业中按照板料各种参数、结构等开展自动鉴别分析，实施两组定位选择。该定位装置主要以气缸驱动形式为主，优点为便捷精密，满足多种变截面加工作业。第二，作业生产中X轴主要以直线导轨传输方式进行板料传输，同时本生产装置中的减速机设备、直线导轨装置、齿轮装置等皆为国外进口，其优势为导向较为精准、使用周期较长等。第三，装置中的液压夹钳为可调节浮动式，结构相对较为牢靠，经测量后开口大不小于40mm，满足汽车底盘生产需求，其适应性较强，并可上、下开展起伏运动，有效规避板面可能发生翘曲，减少冲压过程中产生的波及性影响液压夹钳结构等[2]。第四，对主机进行优化设计，主机经过结合分析后，设置为高钢性的C型开式床身，实际操作与故障维护多十分便捷[3]。在该床身中的滑块移动直线导轨选择中，主要以THK直线导轨为主，对移动稳定与冲压精准十分关键。在导轨丝杠保护方面选择防护罩形式，避免导轨丝杠受冲击发生破坏，提升使用周期。

3.4 数控系统设计及架构应用

本数控控制系统主要选择西门子公司的处理控制技术，该控制系统具备CNC性能，可满足汽车底盘多种加工生产需求，实现高集成、快速度及多元化功能应用。系统中选择的高级语言编程可实现编辑器的功能丰富性，让编程操作更加方便、时效，并强调控制系统的个性化属性。并配备通讯功能、互联网+等，可通过网络平台进行远程监测、诊断及遥感控制。并对数控系统进行全面数字化优化，极大缩短系统调整周期。并配备轮廓冲突检测装置;包括丝杠螺距误差补偿、测量系统误差补偿、反向间隙补偿等[4]。在夹钳保护方面，采用可编程保护效能，屏幕可视化并选择提示的接口方式，实现PLC、Nc系统监测诊断，可视化界面中可对中英文进行选择切换，操作者可快速进行系统操作及指令植入，数控系统的数据信息储存介质为FLAsH芯片装置，该装置在电量耗光时依然可对数据进行保护，数控系统中驱动参数、系统信息等都储存在FLAsH记忆芯片当中，方便驱动控制模块更新，且在更新过程中避免再次进行优化调试，并节省时间[5]。

4  加强数控技术管理

随着我国汽车产业逐渐向多元化、国际化发展，自主汽车生产线及体系建设尤为关键，汽车底盘技术是提升汽车运动稳定性、配置构件及设备发挥关键核心[6]。数控技术应用的本质在于提升生产加工效率、精准质量保证，规避误差、降低内耗等。因此需其进行技术应用管理，首先构建精细化管理数控技术应用制度，将数控技术应用的合理性、可行性、效率性给予诠释，制度内容必须体现细化分析、量化控制，对数控技术参数、指标及运行状态进行监测分析，对起伏变化与反常情况进行及时调查。并结合底盘生产技术与工艺流程，量化控制数控技术，包括适度调节、全面调整、维护保养、故障排查、精度测试等，满足数控技术与汽车底盘生产的融合需求。其次强化岗位责任机制，对数控操作及岗位职责进行明确，落实数控操作职责，如发现问题可第一时间找到指定责任人。最后加强相关人才培养，对数控技术与汽车底盘技术进行融合创新，提升专业化人才引入，如校企合作、外招人才、海归吸引等，全面提升数控技术在汽车底盘生产中的应用效率[7]。

5  结论

综上所述，通过对数控技术在汽车底盘生产中的应用进行分析，为全面推动数控技术应用质量、提升汽车底盘生产速度打下基础。符合当下国家技术工业发展方针与智能化产业战略规划。主要自动编程功能及软件系统、实现全自动上下料装置应用、提升生产应用的灵活精度化、数控系统设计及架构应用等，为日后我国汽车底盘生产加工奠定基础。

参考文献：

[1]刘克荣.数控技术在自动化机械制造中的运用研究[J].内燃机与配件，2020（002）：67-68.

[2]李红楷，孙志国.数控加工技术在机械加工制造中的应用[J].环球市场，2019（020）：378.

[3]胡涛.数控技术在自动化车辆机械制造业中的应用[J].现代制造技术与装备，2019（11）.

[4]杨朕华.智能机器人数控技术在机械制造中的应用研究[J].内燃机与配件，2020（02）：94-95.

[5]胡志远.机械模具数控加工制造技术与应用[J].技术与市场，2021，28（08）：110-111.

[6]于萍.数控加工技术在机械模具加工制造中的应用[J].现代农机，2021（04）：120-121.

[7]亓俊国.数控技术在自动化机械制造中的运用[J].今日自动化，2019（002）：176-177.