【中国机床商务网 科技静态】汽车产业是我国国民经济重要的支柱产业，其产业链长、失业面广、消费拉动力大，在国民经济开展中发扬着重要作用。随着汽车产业的迅速开展，汽车复杂关键零部件的高效、高精度、高波动性加工成为延长产品消费周期、进步企业效益和竞争力的无效措施。数控加工技术可完成复杂汽车零部件的疾速成型制造，与此同时，数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术都在古代汽车加工制造业中失掉了普遍使用。数控制造技术在汽车零部件消费进程的智能化开展将成为汽车制造产业的一项开展趋向。
 

　　随着工业4.0和中国制造2025中心规划的提出，昭示着全球第四次工业反动的到来，更多地强调产品制造进程信息化与工业化的交融，完成制造配备及其控制的智能化，如智能工厂、智能消费、人机交互、物联网、机器自组织、数字化制造等。数控机床和数控零碎是完成智能化消费的中心要素，数控加工技术可完成复杂汽车零部件的疾速成型制造，并且数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术都逐渐在古代汽车加工制造业中失掉了普遍使用。数控零碎在汽车零部件制造进程中的智能化开展也将成为古代汽车制造产业的一项必定开展趋向。本文引见了数控零碎用于汽车零部件制造进程的重要性，并复杂引见了常常运用的数控零碎品种。随后详细引见了FANUC数控零碎在智能制造方面的特点及其优势，并提出一些该零碎针对汽车用特殊零部件制造进程的改良措施。在本文的最初，复杂总结了将来数控零碎的开展趋向。
 

　　数控零碎在汽车零部件制造进程中的重要性
 

　　随着汽车产业的迅速开展，对汽车复杂关键零部件的高效、高精度、高波动性加工成为延长产品消费周期、进步企业效益和竞争力的无效措施。数控加工技术可便捷完成复杂汽车零部件的疾速成型制造，与此同时数控技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术都在古代汽车加工制造业中失掉了普遍使用。与手工消费制造而言，数控技术为完成汽车零部件制造的标准性、规范化，进步国产汽车零部件消费质量和实践配备率奠定了根底。数控技术可为汽车关键零部件制造提供成套自动化处理方案，基于工业互联网和加工进程大数据的监控及近程效劳接纳加工数据，随后停止虚拟加工及顺序代码检测，接上去应用数控零碎的加工形态自感知、自学习、自顺应、自优化功用完成工件的高质量加工，随后应用工业机器人和数控机床在线批量化检测办法完成数控机床在汽车关键零部件的高效柔性加工与批量化制造中的普遍使用。
 

　　汽车零部件制造进程中常用数控零碎品种
 

　　目前，国产数控机床及日本、美国、欧洲出口机床较多采用发那科(FANUC)和西门子(SIEMENS)两种数控零碎，均可运用G代码完成顺序编制。其中，大局部车削、多轴铣削数控机床均采用上述两种数控零碎，并方便与计算机辅佐设计集成。上述两款数控零碎占据当今机床数控行业绝大少数市场份额。现今，引进的一些用于复杂曲面加工的德国多轴加工中心配备有海德汉(HEIDENHAIN)数控零碎，该零碎具有可视化和模块化大型顺序编辑才能，可以疾速拔出和编辑信息并可完成复杂曲面及多孔构造的疾速成型加工。随着智能制造和智能工厂的不时开展和树立，一些机床公司开端依照客户要求开发公用数控零碎，例如日本大隈(OKUMA)公司、日本山崎马扎克(YAMAZAKI MAZAK)公司、德国德马吉森精机(DMG MORI)公司、中国沈阳机床(SMTCL)公司等。
 

　　FANUC零碎在智能化制造方面的特点及改良措施
 

　　FANUC零碎在当今世界数控零碎的研发、设计、制造和销售方面具有弱小的权力。其产品系列掩盖多种制造工艺，如车削、铣削、磨削、加工中心等。FANUC数控零碎运用起来较为方便、波动、牢靠，对工业环境的要求比拟低。FANUC零碎采用较为通用的G代码编制顺序，并且顺序语句构造复杂，零碎波动牢靠。该零碎可依据零件图上指定的零件轮廓尺寸直接编程，如直线倾角、圆弧半径、倒角值等，复杂直观。FANUC零碎可以自行规划粗加工和精加工循环途径及依照设计值留有设计者指定的加工余量，简化了复杂编程。针对多孔零件只需给定孔中心地位，随后可采用复杂的循环指令如G82-G89完成多孔自动循环加工。在停止曲面加工进程中，可应用宏顺序(例如将#1,#2等作为变量)依据曲面方程(含有#1,#2等变量的方程)直接编程，直观、高效、适用。与此同时，FANUC零碎具有便捷的坐标系变换功用，可复杂完成多坐标系混合编程。FANUC零碎具有智能化人机交互界面，从创立加工顺序到实践加工的一切操作最终都能在同一画面上停止调试和仿真，轻松完成车床、加工中心我国这片创新热土正在发生一场全面而深刻的产业结构变革。以及铣床加工循环丰厚的编程引导、可视化和反省功用。
 

　　在智能化方面，FANUC零碎可以应用丰厚的网络功用，构建合适CNC机床的零碎，还可以将CNC与电脑衔接起来，停止复杂零件的3D设计及NC代码转化(应用CAM软件)随后停止NC顺序传输和监视CNC形态，完成复杂几何形貌零件的智能化制造。还可以经过以太网将工厂内的机床衔接起来，对机床的运转形态停止集中一致管理、控制和监视，完成CNC与电脑的高度交融。图1展现了FANUC零碎FS0i-F(C)在智能化消费或智能化工厂树立方面的使用。目前FANUC零碎引入了实时优化控制完成对智能机床的控制，依据负载、温度、地位等机械情况的变化，停止实时优化控制。经过运用这些功用群来完成高速、高精度和高质量加工。尤其在汽车部件和金属模具等复杂外形的加工时，经过预读的顺序指令判别指令外形，适当控制速度和减速度，在公差范围内取得平滑加工途径，使得机械性冲击削弱，发扬数控机床的最优功能和智能化制造。
 

　　针关于汽车行业薄壁壳体零件的制造，如发起机壳体、变速箱壳体等铣削进程应该装载一些特殊的后处置顺序，比方切削进程中由于低刚度壳体形成的切削振颤招致加工精度的降低(如图2)，装载自顺应转速控制和机床各轴力矩、扭矩监测模块，经过自动调理主轴转速以到达各轴力矩维持切削波动形态，进步加工质量和加工效率。
 

　　目前日本大隈(OKUMA)公司已将该功用装在自研发的数控零碎中，降低对操作者需具有少量加工经历的要求。同古装载各轴电机力矩及扭矩监测数控模块也有助于判别切削进程中刀具或刀柄与工件或夹具的霎时碰撞，从而急停机床运动，维护主轴不受损伤。另外，希望FANUC零碎装载在线检测模块如雷尼绍(Renishaw)探头，尤其针对汽车多孔零件的孔径检测和地位检测，将一些复杂的三坐标检测功用集成于数字控制零碎，完成加工、检测和修复一体式的高精度、高效率加工形式。
 

　　将来数控零碎开展趋向瞻望
 

　　面对多自在度复杂零部件高质量、高效率的一体化智能消费制造需求，将来的数控零碎向着多自在度复合加工化的方向开展，完成一次装卡完成多加工面的车、铣、钻等多工艺复合加工。另外，数控零碎需求拥有更先进的轨迹规划战略和电机控制战略以完成高速、高精度加工。随着智能化制造的开展趋向，数控零碎需拥有高度智能化的人机界面，并完成加工工艺规划功用和加工进程的诊断和自顺应控制战略，将来的数控零碎将会完成机床本身制造全程全方位的自我监测和管理。数控零碎可依据零部件的3D模型自动规划装卡地位、加工轨迹和加工刀具，更有能够采用以太网和互联网技术完成工厂各机床的互相通讯和协作，规划工夫最短化工艺步骤，借助于与机械手的通讯完成自动上下料和装卡、搬运等，完成关键复杂零部件的自动智能化疾速成型制造。

    （原标题：数控零碎在汽车零部件制造中的使用）