CNC加工如何革新汽车制造业
CNC加工常让人联想到复杂设计和小型产品或零件。对不熟悉此技术者,它代表“计算机数字控制”,指按数字指令成型材料的机床。
这些机床比人工制造更精准,且能以极少废料快速推进。同样,该工艺常与小型产品关联,或许作为大型机构的一部分。
随着汽车工业飞速发展,汽车复杂关键零部件的高效、高精、高稳定性加工,已成为缩短产品生产周期、提升企业效率和竞争力的有效举措。CNC加工技术可实现复杂汽车零部件的快速原型与制造。同时,CNC技术中的虚拟制造技术、柔性制造技术、集成制造技术已广泛应用于现代汽车加工制造。CNC制造技术在汽车零部件生产过程中的智能化发展将成为汽车制造业的发展趋势。
随着工业4.0和“中国制造2025”核心规划的推出,标志着第四次工业革命全球来临。更强调产品制造过程信息化与工业化融合,实现制造装备及其控制的智能化,如智能工厂、智能生产、人机交互、物联网、机器自组织、数字化制造等。CNC机床和CNC系统是实现智能生产的核心要素。CNC加工技术可实现复杂汽车零部件快速原型制造,CNC技术中的虚拟制造、柔性制造、集成制造技术在现代汽车加工制造中逐渐广泛应用。CNC系统在汽车零部件制造过程中的智能化发展也将成为现代汽车制造业必然趋势。
CNC加工在汽车零部件制造中的重要性
当今CNC操作可涉及三轴、五轴加工和动力刀具车削。这些功能或多或少为机床提供了更多材料操控方式,使其不仅能修剪曲线,还能替代直角修剪曲线,并普遍产出更复杂结果。这自然拓宽了应用范围,涵盖一些重要汽车零部件。
与手工制造相比,CNC加工技术为实现汽车零部件制造的标准化、规范化奠定基础,提升国内汽车零部件生产质量和设备实际利用率。CNC技术可为关键汽车零部件制造提供全套自动化解决方案。它基于工业互联网和大数据监控及加工过程远程服务接收加工数据,随后进行虚拟加工和程序代码检查,再利用CNC系统加工状态的自动感知、自学习、自适应、自优化功能实现工件高质量加工,再利用工业机器人和CNC机床在线批量检测方法,实现CNC机床在关键汽车零部件高效柔性加工和批量制造中的广泛应用。
汽车行业CNC定制加工现状
保时捷等企业已转向CNC定制加工,为稀有限量车型或车主/门店难以获取的车型生产设备。
传统模式下,若仓库缺货保时捷经典目录中52,000种不同零件中的任意一种,需特定工具制造更多零件。CNC定制加工则不同。该工艺比重新改造工厂生产特定零件更具成本效益,且可减少仓库空间,因为每个零件可在几小时或几天内按需订制。
保时捷通过CNC加工定制保时捷959全功能离合器释放杆测试了这一举措。该杆必须通过与原机加工零件相同的测试,包括3吨压力测试。制造商计划在试点项目中向数字库添加20个零件,随后按需扩展。
定制汽车设计不限于普通车主。车主可选内外饰颜色和配件,但车辆品牌、型号和外观与路上其他同款车相同。对于资金充裕的买家,劳斯莱斯致力于用CNC定制加工打造全定制车辆。
此类CNC定制加工的技巧不在于技术本身。事实上,30%-40%的新劳斯莱斯车主选择经销商库存车而非订制。提供打造定制车辆的选项,让他们从车架、车身到内饰娱乐系统均可自行设计,这可能以制造商未预料的方式提振豪车行业。
未来CNC系统发展趋势展望
面向多自由度复杂零件高质量、高效率集成智能生产制造需求,未来CNC系统将向多自由度复合加工发展,实现一次装夹完成车、铣、钻多加工面的多工序复合加工。此外,CNC系统需具备更先进的轨迹规划策略和电机控制策略以实现高速高精加工。顺应智能制造趋势,CNC系统需具备高度智能化人机界面,实现加工工艺规划功能和加工过程诊断与自适应控制策略。未来CNC系统将实现机床制造全过程全方位自监控和管理。CNC系统可根据零件三维模型自动规划安装位置、加工轨迹和加工刀具。更可能利用以太网和互联网技术实现厂内机床通信协作,规划最短工序步骤。机械手通信实现自动上下料、装卸搬运等,实现关键复杂零件自动化智能化快速原型制造。
制造工艺