Page 34 - 机械工程及自动化创新研究

Research on Mechanical Engineering and Automation Innovation
机械工程及自动化创新研究

与汽车底盘的焊接作业。而中国天津博信汽车零部件公司则采取 MIG 焊接工艺
与焊接机器人完成 SUV、皮卡等车型悬架、副车架与减振器等零部件的焊接作业。
最后，设立数控加工中心，可以将其视作为一种具备加工复杂零件条件与较高自
动化水平的数控机床，负责在车辆机械加工制造期间完成自动交换主轴加工刀具、

车库自动安装对应类型刀具、工件一次装夹加工、集成开展零件铣削与钻削等多
项操作的生产任务，数控加工中心的零件加工效率是普通机床为 5~10 倍，还可
以完成形状复杂、加工精度高的零件加工任务。
（3）高精度机械加工

在传统车辆机械制造模式中，机械加工精度会受到人为因素影响，如依赖生
产人员的自身工作经验来主观判断工件情况、加工路线与开展基点节点等数值计
算工作，且工件加工过程的控制时效性不足。因此，为满足车辆机械制造的高精
度加工需求，需要应用到数控技术，数控系统在无人、少人干预条件下，基于程

序运行准则向数控机床的运动部件下达功能指令代码，自动完成零件图识别、零
件数控加工工艺选择、数值计算、程序单编写、程序校验、工件加工、工件验收
与质量误差分析等任务，根据实际机械加工情况来动态纠偏调整主轴转速、刀具
给进量、主轴旋转方向、刀具移动速度等工艺参数，以及在特定时间点执行刀头

夹紧与刀头冷却等操作。例如，某车辆机械制造企业应用数控加工中心来取代原
有加工中心，将汽车零部件的加工精度由 3~5μm 提高至 1~1.5μm，且数控机床
与随动系统的 MTBF 数值分别保持在 8000h 与 40000h 以上，加工精度与零件质
量得到明显提升。

（4）复合机械加工
在开展形状复杂的车辆零件机械加工作业时，组合应用数控技术与五轴联动
技术，数控技术负责将原本分布于五面加工机床的多功能主轴在同一数控机床上
进行集成处理，使用数控系统的自动控制功能，按照控制方案内容顺序输出控制

指令，控制多功能主轴的六个垂直面采取不同角度开展加工作业，以此来突破五
轴联动加工技术的设备结构复杂、机床占地面积大、主轴结构运转要求严格的局
限性。某车辆机械制造企业在生产线上搭配应用这两项技术，根据实际生产情况
来看，取得了明显提升 3D 曲面零件加工精度与切割效率、保持最佳几何切割角

度与零件形状、具备快速完成高硬度钢零件铣削碎加工条件、车辆机械加工光洁
度得到保证的应用效果。

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