浅谈我国汽车先进制造技术现状及发展趋势

曹晖 王睿

摘 要：自上世纪 80 年代以来，以互联网为基础的计算机产业快速发展，短短几年的时间就达到了普及的程度，对人类的工作、生活的质量带来了前所未有的提高，使人们生活更加丰富、多样化。信息时代的到来和对传统行业的冲击，迫使制造业的环境也不断改变，与时俱进，人们的需求越来越高，使汽车制造企业为了应对这种需求，应对市场竞争压力以及市场带来的风险，创新研发汽车先进制造技术，以先进技术和优质服务在激烈的市场竞争中谋生存、谋发展。

关键词：汽车；先进；制造技术；现状；发展趋势

1标准资源数据库建立

在项目开展初期，首先需要收集一个完整工厂所有的设备资源数据并进行分类整理，包括ABB/KUKA/FANUC等厂家的机器人本体资源、机器人底座资源、机器人管线包和机器人控制柜资源，ARO/Nimak/Obara等厂家的焊枪库资源、螺柱焊枪资源、CO 2 焊枪资源、涂胶枪资源、工具资源、转台资源、转毂资源、EMS/FDS吊具资源、辊床资源、滑橇资源、升降机资源、移行机资源、90°转台资源、各工位的简易夹具资源、抓手资源和修模器等。

在项目开展过程中，所用的资源可直接从资源库中调用，以保证数据源的一致性。对于某个特定项目专用的资源，可以在该项目下建立项目资源库。数据库的搭建只是数据管理的一个开端，将数据与业务结合起来，即建立业务数据库是建立数据库的初衷，与业务部门一起建立基于业务基础数据库，将制造资源应用于产品设计评估和工艺开发，真正发挥制造资源数据的作用。设立专人对平台数据进行管理、实时更新，以保证制造资源数据的有效性。通过搭建一系列数据资源库，使工艺资源、设备资源等模块化，提高重复利用率和标准化；建立数据管理模式，所有数据流程化、标准化，确保现场数据与云数据的一致性；建立一级、二级设备供应商库，标准产品统一化，降低采购成本。

2现代汽车制造机械加工技术分析

2.1机床技术

机床技术在汽车机械加工中具有非常重要的作用，机床技术的应用直接决定汽车机械加工的质量。因此，为了有效地提升机床技术的应用效率，我国技术人员根据市场的发展和需求对机床技术进行不断的优化和改进，并形成柔性生产线、柔性制造单元等，进而有效地提升了机床技术应用的实用性和有效性。

2.2切削技术

汽车制造机械加工中切削技术的应用直接影响汽车生产的技术标准和生产能力。切削技术应用的有效性也决定于刀具的材料以及结构的合理性。从国外的切削刀具使用情况来看，刀具的主要材料为聚集金刚石、陶瓷等。我国在刀具的材料方面也一直在学习国外的经验，积极地利用这些材料进行研发。从刀具的结构情况来看，为了能够有效地提升刀具的切削速度，还需要对影响刀具运行速度的因素进行分析，包括刀具的材质、制定的技术指标等，使刀具结构更加合理。我国在这方面的研究也取得了一定的进步，比如高速钢材质刀具，为了有效地提升刀具的运行速度，在刀具的制造中加入了一些合金件元素，进而提升刀具的切削速度。还有一些刀具上添加了涂刷层技术，利用氮化钛以及碳化物涂层为涂刷原料，不仅有效地提升了刀具的切削速度，同时也延长了刀具的使用寿命，因此从机械加工的切削技术来看，我国的技术水平也获得了很大的提升。

2.3数字化技术的应用

数字化制造技术的数据管理是基于当前生产的机械及工艺数据，建立了完整的产品及制造数据管理平台。其实现对产品与制造数据的系统集成，直接在线进行三维的数字化工艺路线规划；利用数字化评审工作室进行虚拟评审，让 BIR 问题提前发现解决；通过仿真分析，实现实体工厂建模、在线设备共线及制造可行性验证分析、生产线布局规划动态仿真模拟等；利用 TCM 进行动态模拟，单工序到实体工厂工位进行模拟；最终结合零部件实物扫描数据的虚拟评审及试制部的两轮零部件的试装验证，试制实物装配前，利用扫描对典型零部件进行扫描，利用数字化工作室进行装配分析验证。“数字化工厂”技术与系统作为新型的制造系统，为制造商及其供应商提供了一个制造工艺信息平台，使企业能够对整个制造过程进行设计规划，模拟仿真和管理，并将制造信息及时地与相关部门、供应商共享，从而实现虚拟制造和并行工程，保障生产的顺利进行。在汽车行业，数字化工厂更是发挥了重要的作用。从产品设计到制造开始的工作转换是汽车开发过程中最关键的步骤之一，“数字化工厂”规划系统可以通过详细的规划设计和验证预见所有的制造任务，在提高质量的同时减少设计时间，从而加速汽车开发周期。同时，它还可以消除浪费，减少为了完成某项任务所需的资源数量等。此外，“数字化工厂”规划系统通过统一的数据平台，实现主机厂内部、生产线供应商、工装夹具供应商等的并行工程。

2.4夹具技术

汽车制造机械加工中夹具的应用，能够使汽车各零件以及设备能够连接的更坚固，从而保证各个零件加工的精准度和密度。夹具的原材料以及结构也会对其应用性能造成一定的影响，所以我国在夹具技术的应用中也一直都很重视。在夹具结构的研究中，需要保证夹具的系列性和通用性，这样不仅能够保证夹具的应用效果，同时也扩大了夹具的使用范围。此外，由于夹具在汽车制造中的重要作用，在夹具的制作过程中还需要对其厚度设计的合理性等进行明确，必要时可以运用CO 2 等气体，对夹具自身形成保护，进而提升夹具的质量。

3汽车先进制造技术的发展趋势

随着互联网的发展，计算机的普及，信息时代已经到来，人们对汽车系统的智能化需求也越来越高，总体来看，汽车行业的发展趋势就是向现代化、全球化、虚拟智能化发展，汽车制造技术的发展也要向着精细化、轻量化、智能化、网络化以及创新管理等方向发展和进步。具体来看，汽车设计技术的发展方向首先是设计方法和思想的创新，不断开发设计新的汽车制造系统，应对市场需求，例如现在用的并行设计、反求工程技术等，都证明了在汽车制造行业也需要创新，需要拓展新思维，新方向； 其次是在汽车的设计过程中，从过去单纯考虑技术的因素，转变成综合考虑技术、经济和社会环境等其他影响因素，突破汽车制造的技术也许不难，总会实现，但要综合衡量汽车的整个设计生产过程，还有很长的路要走。

新世纪，新发展，短短十多年，汽车制造的工艺已经突飞猛进，毛坯零件形状的生产逐步向精密成形，即纯净型的方向发展。部件的加工也实现了亚微米级加工，并向着纳米级加工研发和制造，材料从过去的金属拓展到非金属材料加工，并努力对工件的相关性能进行提升。现在在汽车制造行业还有一种急需发展的技术，即敏捷制造技术。敏捷制造技术旨在应对变幻莫测的国际市场，精准抓住客户的生活需求，以及对汽车性能的期待。敏捷制造技术是未来汽车制造业的必然发展趋势，它还有很大的潜力需要我们去挖掘，实际应用方面也有待我们进一步探索和研究。未来的日子，在汽车制造产品方面，需要更加重视人性化的设计，设计的宗旨要以人为本，体现为人服务的原则，让人们的生活更加方便、快捷； 还需要不断改进汽车的机动性，降低油耗水平，开发新型省油发动机、利用电动技术等。

结语

综上所述，通过对我国汽车制造机械加工工艺的分析可见，我国在机械加工技术上虽然与国际先进的技术水平相比还存在一定的差距，通过对国外技术的学习以及我国自身经验的积累，也不断地实现技术上的突破。但是在未来的发展中，還需要全面考虑汽车制造的情况，保证机械加工技术的合理性，提升汽车制造的技术水平，使我国的汽车制造机械加工技术也能够达到世界的顶尖水平，提升我国汽车产业的国际竞争力。

参考文献：

[1]黄金红. 节能汽车的绿色汽车制造技术探究 [J]. 科技创新与应用，2015 （34）： 116.

[2]孙传义. 试析节能汽车的绿色汽车制造技术 [J]. 科技创新导报，2015，12 （18）： 110 -111.