汽车零部件制造装备设计发展趋势

汽车零部件制造装备设计发展趋势 在“2012中国上海国际汽车零部件、制造设备及售后服务展览会”（China Auto Parts and Service Show 2012）会议上上海市经信委装备产业处副处长刘建华先生指出装备制造业的发展对汽车行业的发展有着重要的推动作用。中国汽车工程学会副秘书长韩镭说：“已连续3年居全球新车生产量首位的中国，汽车装备的进口量也是世界第一的，70%以上的关

[1]键设备仍然需要进口，从某种程度上大大影响了中国汽车产业的自主创新能力。由此可看

出，汽车零部件制造装备的开发已经迫在眉睫。

1、常用技术与装备

汽车零部件关键制造技术与装备包括金属精密切削技术、金属精密锻造技术、金属精密

[2] 铸造技术。其他还有测试设备、数控刀具系统、激光加工技术等。

1.1金属切削机床生产线

金属切削机床生产线占全部汽车制造装备数量和金额的一半以上，特别是我国，由于精密锻造技术和设备落后，大部分汽车零部件采用切削方式加工。我国制造轿车零部件的金属切削机床生产线金的70%～80%依赖进口，下面分析几种热点金属切削机床及生产线。

1.1.1第三代少品种大批量制造系统：敏捷柔性自动线（AFTL）

敏捷柔性自动线最大的特点是在满足低成本、高品质的同时,对所加工产品变化的快速

[3]反映。高精度发动机缸体、缸盖、曲轴、变速器壳体加工敏捷柔性自动线（AFTL）90%以上依赖进口。其关键技术包括下列几个方面：

（1） 生产线数字化设计：要求按照精益、敏捷理念，采用协同仿真技术——使用户能够

选择技术，经济优化的方案。

（2） 具有可重构模块的高速加工中心（RMT）：作为新一代加工缸体、缸盖生产线的核心

技术。其特征是：模块化、高速化、干切削。

（3） 在线检测：为实现大批量高生产率条件下的在线精密检测，要求检测设备的分辨率

达1μm，整个测量形貌的测量周期在数十秒以内，测点达到几百万个以上。目前完全依赖进口。

（4） 柔性夹具：柔性夹具设计需要精通零件制造工艺。这是国外企业对我们封锁的核心

技术和盈利的诀窍，也是我国机床企业的软肋。

（5） 物流系统：被视为“第二类生产”，包括自动上下料、工件传输储运、实时工厂物流

系统。将极大提高现代发动机生产的效率和可靠性，为零库存提供可能。

（6） 信息系统：自动线CNC控制系统，其复杂程度不是只控制单个机床可比拟的。世界

上只有少数几家顶级公司有此能力，我国目前空白。

（7） 自动线可靠性技术：需要满足整条自动线工序能力指数Cp k值≥1.67，平均无故障

工作时间MTBF≥3 000h的要求。

1.1.2双主轴双刀塔多轴数控车铣中心/柔性制造单元

带有C 、Y 轴和动力刀头，配备自动上下料装置（含机械手），并在与物料存储与传送及其自动控制集成的条件下，构成柔性制造单元（FMC）。这类设备满足轴类汽车零件“一次装夹完全加工(one on down)”的需要，特别要指出，现代汽车零部件越来越多采用以车代磨工艺，要求数控车床能够进行强力车削。

1.1.3各种数控磨床和专用数控磨床

如高效、高精无心磨床，配有自动上下料装置（含机械手），组成磨削单元。高效、高

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