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国产数控机床和数控系统在汽车零部件制造领域应用示范 一、项目背景中国汽车产业发展迅速，连续多年产销量居世界第一。汽车工业是数控机床最重要的市场，在国内汽车零部件制造行业，发动机、全电动变速箱、高压油泵驱动单元、轮毂单元、转向节、车桥、轴承、汽车底盘类等关键零部件制造需要大量的数控机床。按我国机床消费的...,系统,数控系统,伺服,应用,新能源汽车,数控机床
国产数控机床和数控系统在汽车零部件制造领域
应用示范
一、项目背景
中国汽车产业发展迅速，连续多年产销量居世界第一。汽车工业是数控机床最重要的市场，在国内汽车零部件制造行业，发动机、全电动变速箱、高压油泵驱动单元、轮毂单元、转向节、车桥、轴承、汽车底盘类等关键零部件制造需要大量的数控机床。按我国机床消费的40％以上用于汽车工业，每年至少将有10万台以上数控机床需求。
在汽车及零部件行业中，用于发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴等加工的数控机床必须满足高精、高效、高可靠性的要求，以适应柔性生产线自动化加工特点。目前在这些领域所需数控机床产品中，国产品牌与国外品牌相比还存在一定差距，实现全部使用国产数控设备还有相当长的路要走。
汽车发动机结构图 新能源汽车结构图
目前，我国面临着自主品牌汽车、新能源汽车发展与制造装备国产化互动发展的重要机遇，需要进一步提高国产数控机床在汽车零部件制造领域的市场占有率。近年来，国家采取有力措施，鼓励国产数控机床和国产数控系统在汽车零部件制造领域的应用示范，使国产数控机床和国产数控系统大批量应用成为发展趋势。武汉华中数控股份有限公司与东风设备制造厂、北京工研精机股份有限公司、上海机床厂有限公司及汽车零部件制造用户企业紧密合作，在此方面已经取得了很好的突破。
二、示范应用案例
案例1：华中数控与东风设备制造厂合作生产轿车发动机制造高精密数控机床
武汉华中数控股份有限公司（以下简称华中数控）与东风设备制造厂强强携手，针对轿车发动机关键零件数控加工需求，批量生产配置华中数控HNC-818B型高性能数控系统的高精度四轴卧式加工中心，并且组成柔性生产线，成功应用于国内某重点汽车制造企业。
该轿车发动机柔性线具有高速多面铣、镗、钻、攻丝等零件加工能力，特别适合铸铁类的轿车缸体、缸盖等生产线的加工需求。目前，华中数控与东风设备制造厂联合生产的高精度四轴卧式加工中心已实现批量配套生产，使用状态良好，得到用户好评。
1. 机床特点
（1）高动态性能：直线轴最大加速度1g，进给速度20 m/min，快移60m/min。
（2）高加工精度：定位精度可达5μm，重复定位精度可达3μm，铣削孔圆柱度10μm以内（孔直径100mm）。
（3）高主轴配置：采用电主轴，功率为25kW，最高转速8000r/min。
（4）带液压锁紧转台：ø120左右盘铣时，可提高加工效率的同时保证重切精度。
（5）顶置刀库：节省机床占地面积的同时，可提高C-C换刀时间，减小每个工件的加工时间。
（6）双操作面板：加工位可对机床参数、程序、加工进行操作，在前置面板上可对机床工件进行操作，系统可自动加载当前工件程序。
（7）断刀检测：顶置刀库前端带有刀检伺服检测装置，在换刀前或加工后对刀具破损情况进行判断，保证产品加工合格率。
华中数控与东风设备制造厂联合生产的四轴卧式加工中心
2. 数控系统解决方案
方案连接图
（1）数控系统主要功能：东风设备制造厂生产的四轴卧式加工中心主要应用华中数控HNC-818B数控系统的高速高精加工，具有三轴及四轴联动功能，在线刀具测量和工件测量、空间误差补偿和全闭环控制功能、适配智能产线的全开放式网络接口功能（可扩展Ethercat总线式通讯协议）、加工大数据采集和监控功能等高档控制功能。
（2）数控系统主要配置（见下表）：
序号 | 名称 | 规格型号信息 | 数量 |
1 | HNC-818B数控装置 | 10.4＂LED彩色液晶显示屏编程面板与机床操作面板 | 1 |
2 | X/Y/Z轴驱动装置 | HSV-180UD-150C | 3 |
X/Z轴伺服电机 | GK6105-8AF61-J20E | 2 |
Y轴伺服电机 | GK6105-8AF61-J20B | 1 |
3 | B轴驱动装置 | HSV-180UD-075C | 1 |
B轴伺服电机 | GK6080-6AF61-J20E | 1 |
4 | 主轴轴驱动装置 | HSV-180US-300 | 1 |
电主轴 | PS TCV-91-I-SP | 1 |
5 | 刀库/换刀机械手/刀检驱动装置 | HSV-160UD-075 | 3 |
刀库伺服电机 | GK6063-6AC31-J20B | 1 |
换刀机械手伺服电机 | GK6063-6AC31-J20E | 1 |
刀检伺服电机 | GK6025-6AC31-J20E | 1 |