生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)在汽車行業(yè)OA軟件中的應(yīng)用

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現(xiàn)在發(fā)動機(jī)制造技術(shù)正醞釀著第三次革命。發(fā)動機(jī)研發(fā)越來越快，新品開發(fā)周期越來越短（從30個月縮短到13個月），車型數(shù)量多，生產(chǎn)批量不確定。目前的柔性生產(chǎn)線價格昂貴、投資風(fēng)險大，同時產(chǎn)能過剩矛盾越來越突出，尤其在我國更加突出。近年來，人們一直在探討解決多樣性與經(jīng)濟(jì)性日益突出的矛盾，以滿足變品種、變批量的需要，且兼顧高柔性、高效率、低投資的要求和市場快速反應(yīng)的能力。同時，也在探討通過制造系統(tǒng)的革命來解決產(chǎn)能過剩的矛盾。

　　美國提出了可重構(gòu)制造RMS，原理是通過對制造系統(tǒng)中機(jī)床配置的調(diào)整和機(jī)床功能模塊的增減，迅速構(gòu)成適應(yīng)新品生產(chǎn)和生產(chǎn)批量變化。為此，研制克由標(biāo)準(zhǔn)化模塊組成的可重構(gòu)機(jī)床RMT。RMS的結(jié)構(gòu)和布置可按需要在用戶現(xiàn)場快速重組。RMS的應(yīng)用基礎(chǔ)之一是柔性夾具。美國GM公司已經(jīng)開發(fā)出柔性夾具系統(tǒng)，可以快速（在15min內(nèi)把一種夾具變成第一種夾具配置）更換以生產(chǎn)不同的發(fā)動機(jī)缸體或缸蓋。日本MAZAK公司開發(fā)出市場響應(yīng)型自獨(dú)立制造系統(tǒng)MSM，其實(shí)質(zhì)是”單臺套件生產(chǎn)“。

　　目前該項(xiàng)目是國際上熱門話題，我國已列入科技發(fā)展規(guī)劃。RMS和MSM投入發(fā)動機(jī)實(shí)際使用雖為時尚早，但卻是未來發(fā)動機(jī)制造的方向。

　 高速加工技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

　?。?）國內(nèi)主要轎車工廠引進(jìn)國外高速加工機(jī)床及刀具情況

　　目前，國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)及總成工廠大多引進(jìn)歐美及日本等國廠商的數(shù)控生產(chǎn)自動線，處于國際上世紀(jì)90年代中后期水平，應(yīng)用了較多，較突出的高速加工技術(shù)（高速加工機(jī)床及高速加工刀具技術(shù)）。其典型技術(shù)特點(diǎn)簡要分述如下：

　　a.機(jī)械加工工藝流程反映了當(dāng)代轎車制造業(yè)中最先進(jìn)的水平，生產(chǎn)節(jié)拍30-40s，生產(chǎn)線部分采用風(fēng)冷干式切削加工技術(shù)。

　　b.刀具材料的選用。以超硬刀具材料為主。采用CBN、SiN陶瓷、Ti基陶瓷、TiCN涂層刀具材料加工高強(qiáng)度鑄鐵件，銑削速度2200m/min；采用PCD、超細(xì)Si-Al鑄造件，銑削速度達(dá)2200m/min，鉆、鉸速度達(dá)80-240m/min：采用SiN陶瓷、Ti基陶瓷及TiCN涂層刀具加工精鍛結(jié)構(gòu)鋼零件，車削速度達(dá)200m/min；采用高Co粉末冶金表面涂覆TiCN的高速鋼整體拉刀、滾刀、剃齒刀以及硬質(zhì)合金機(jī)夾組成專用拉刀，加工各種精鍛鋼件、鑄鐵件，拉削速度10-25m/min，滾削速度110m/min，剃齒速度170m/min。

　　c.刀具典型結(jié)構(gòu)與加工工藝

　　零件孔加工刀具采用多刀復(fù)合式結(jié)，以鉸、擠削替代磨削，在一次性走刀過程中完成孔的精加工；平面銑削刀具采用密齒、過定位、重復(fù)夾緊結(jié)構(gòu)，徑、軸向雙向可調(diào)的高速密齒面銑刀；曲軸頸加工采用雙工位車-拉削專用刀具。缸體缸孔鏜削采用雙工位、機(jī)床主軸內(nèi)置式、軸向往復(fù)運(yùn)動推拉桿結(jié)構(gòu)，往走刀-精鏜，復(fù)走刀-精鏜，切削速度達(dá)800m/min。高速、高效刀具結(jié)構(gòu)不勝枚舉。

　　d.高速專用數(shù)控機(jī)床?，F(xiàn)用于加工轎車發(fā)動機(jī)變速器等關(guān)鍵零件的多數(shù)加工工藝，突破了傳統(tǒng)的加工理念，機(jī)床也突破傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式。概括講，其機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計以各種高速多刀，專用成型刀具和加工工藝為主導(dǎo)，以滿足整條生產(chǎn)線各加工工位，加工工序生產(chǎn)節(jié)拍均衡及穩(wěn)定的質(zhì)量與精度要求，在一次往復(fù)走刀過程中，高速加工發(fā)動機(jī)、變速器各種零部件而構(gòu)成設(shè)計和制造的。對機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)，質(zhì)量與精度、零部件的材料性能等技術(shù)參數(shù)，根據(jù)各加工工位、工序的具體要求，分解成各個單一的指標(biāo)，因而機(jī)床的結(jié)構(gòu)相對簡捷，數(shù)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。其加工技（Know How）數(shù)據(jù)庫固化在數(shù)控系統(tǒng)中，因而這些機(jī)床一般都具有動態(tài)剛度好、主軸回轉(zhuǎn)和行程定位精度高的特性。機(jī)床主軸一般在6000r/min以下，快進(jìn)在 20m/min以內(nèi)。

　　由于種種原因，汽車行業(yè)OA軟件分析我國一些高速加工技術(shù)基礎(chǔ)共性技術(shù)研究沒有優(yōu)化，集成和推廣應(yīng)用。國內(nèi)企業(yè)大都從外國引進(jìn)高速加工設(shè)備（技術(shù)），存在差距理所當(dāng)然。主要表現(xiàn)在零件毛坯制造技術(shù)，高速刀具技術(shù)，高速機(jī)床技術(shù)以及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫等方面的差距。

　　（2）高速加工技術(shù)發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景

　　機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，就是滿足零件（產(chǎn)品）的生產(chǎn)過程中有關(guān)零件精度（質(zhì)量）、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本、刀具（工具）軌跡及其他特種性能等各方面的技術(shù)要求。機(jī)制科技領(lǐng)域里，零件、刀具與機(jī)床三者技術(shù)連體，研討高速加工技術(shù)時要三位一體系統(tǒng)分析、考察；在當(dāng)今信息時代，研討高速加工技術(shù)必須要涉及到信息技術(shù)、自動化技術(shù)、經(jīng)營管理技術(shù)及系統(tǒng)工程技術(shù)。

　　在全球一體制造環(huán)境里，高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)必然在各類制造企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，主要在以下幾個方面取得進(jìn)步和發(fā)展。

　　a.零件毛坯制造技術(shù)：快速成型，少、無切削加工。

　　b.刀具技術(shù)：超硬、高速、干式切削、復(fù)合刀具。

　　c.機(jī)床技術(shù)：高速、復(fù)合加工中心模塊化。

　　d.自動生產(chǎn)線：柔性、敏捷制造工程技術(shù)。

　　e.測量技術(shù)：數(shù)字化、圖形處理、隨機(jī)高速測量技術(shù)。

　　f.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：寬帶網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。

　　4 結(jié)束語

　　近幾十年來，機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展很快，各種新技術(shù)在不斷發(fā)展和應(yīng)用。尤其是以數(shù)控機(jī)床發(fā)展為先導(dǎo)，即以數(shù)控機(jī)床專機(jī)化或者是以專用機(jī)床數(shù)控化來解決柔性和高效率的矛盾。目前，汽車零部件的生產(chǎn)大多采用高速加工中心組成的敏捷生產(chǎn)系統(tǒng)。歐美及日本等國不僅掌握了設(shè)備制造的專用技術(shù)，而且都非常重視重慶貴陽汽車行業(yè)OA軟件工藝流程的開發(fā)，他們能夠?qū)崿F(xiàn)交鑰匙工程，擁有自己的系統(tǒng)開發(fā)能力，機(jī)床可靠性指標(biāo)極為先進(jìn)，制造成本不斷降低，新產(chǎn)品投放周期大大縮短。