Page 33 - 机械工程及自动化创新研究

第一章 机械设计与机械制造技术的相关研究

理来满足动平衡要求，对汽缸盖与连杆进行数控机床加工处理，并使用数控机床
预先加工油底壳的冲压模具。在加工汽车变速箱时，可以使用数控机床完成变速
箱内装的齿轮与轴类零件加工作业，取代传统的滚齿、插齿和剃齿等工艺，在机
床上连续完成轴类零件的铣键槽与拉花键等工序，并在数控加工中心对变速箱壳

体进行铣端面与钻箱孔作业，以此来提高加工效率与精度，如提高轴类零件配合
精度与控制轴间间距。而在加工汽车驱动桥时，使用数控机床来一次性完成主减
速器双曲面齿轮、差速器锥形齿轮、桥壳端面螺栓孔钻孔与桥壳铣削端面的加工
作业。

（2）汽车底盘生产
汽车底盘是车辆的重要组成部分，发挥着承受发动机重力、保障汽车运动安
全等多重作用，考虑各型号款式车辆的底盘配置方案、纵梁形状尺寸存在差异性，
需要根据底盘生产要求来选择恰当的生产方式。在传统汽车底盘生产模式中，普

遍采取大吨位压力机冲压与摇臂钻床画线靠模的方式，这两种生产方式都存在着
局限性，如大吨位压力机冲压方式存在前期投入成本高昂、生产周期长的局限性，
主要用于大批量生产老旧车型车辆，摇臂钻床划线靠模方式有着作业效率与加工
精度低、需要配置大量一线作业人员的局限性，多用于中小车型的新型车辆试制

生产。为突破传统生产方式的局限性，可以在汽车底盘生产场景中应用到数控技
术，应用措施包括建立纵梁数控冲孔生产线、采用焊接机器人和设立数控加工中
心。首先，组合运用数控加工、气动控制与光电等技术手段来建立纵梁数控冲孔
生产线，根据作业要求来编写数控程序，在程序启动后依次将台车载料准备就位、

使用电磁吸盘将纵梁上料、测定工件空间位置、移动紧闭夹钳夹料、控制齿轮齿
条将板料送至 X 轴定位与主机 Y 轴定位，再通过过滤式冲孔将纵梁移动到下料
部位开展自动下料作业，废料自动输出，完成纵梁冲孔加工任务。较之传统加工
方式，此种方式有着无需调整板料方向、生产线设备通过网络连接计算机操作系

统、具备轮廓冲突检测与丝杠螺杆距误差补偿等多项使用功能、采取效果更佳的
油水冷方式、在加工异常时自动报警的优势。其次，配置焊接机器人，数控系统
向机器人与焊接设备远程下达控制指令，设备按规划轨迹开展运行，以此来提高
汽车底盘加工精度与生产效率，替代一线作业人员，避免作业人员因长时间处于

恶劣工作环境中而造成人体伤害。例如，日本丰田汽车公司在车辆机械生产线中
广泛应用数控技术与焊接机器人技术，配置新型点焊机器人来开展车体下部零件

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