Quelle est la différence entre l'usinage CNC et l'usinage mécanique traditionnel dans l'industrie automobile ?

一,Le principal changement technologique passe de « l'expérience artificielle » à « l'intelligence numérique ».
1. Modifications des méthodes de contrôle du traitement qui posent problème
Le traitement mécanique traditionnel dépend des capacités et de l’expérience des personnes qui font fonctionner les machines. Ils terminent le travail en modifiant manuellement les paramètres de la machine tels que l’avance et la profondeur de coupe. Les variables humaines ont un effet important sur leur précision. Par exemple, lors de l'usinage d'un vilebrequin sur un tour standard, vous devez vous assurer que les dimensions sont correctes en le serrant plusieurs fois et en le mesurant à la main. La plage d'erreur est souvent supérieure à ± 0,1 mm. Avec le logiciel CAO/FAO, l'usinage à commande numérique crée des modèles tridimensionnels-, transforme les parcours d'usinage en instructions de code G-et utilise le système de commande numérique pour contrôler de manière autonome les mouvements des outils, atteignant une précision de niveau micrométrique- (± 0,001 mm à ± 0,01 mm). Par exemple, lors de l'usinage du bloc-cylindres du moteur, un centre d'usinage CNC à cinq-axes peut effectuer un usinage à multiples facettes-des trous de cylindre, des passages d'huile, des trous filetés et bien plus encore en même temps. Cela évite les erreurs de serrage répétées et maintient les erreurs de cylindricité de l'alésage des cylindres à moins de 0,005 mm, ce qui améliore considérablement l'étanchéité et la fiabilité du moteur.
2. Une avancée majeure dans la manière dont les matériaux peuvent être utilisés et dans la sophistication des processus.
Il est difficile de travailler avec des matériaux très durs et durables, tels que l'acier trempé et les alliages de titane, car l'usinage traditionnel est limité par la rigidité des outils de coupe et la puissance des machines-outils. Par exemple, lors du fraisage d'alliages d'aluminium à l'ancienne-à l'ancienne, la vitesse de coupe est souvent inférieure à 800 m/min. Les centres d'usinage CNC à grande vitesse-, quant à eux, utilisent des outils de coupe recouverts d'un alliage dur. Ces outils peuvent couper à des vitesses supérieures à 3 000 m/min, augmenter la vitesse d'avance de quatre fois et empêcher la déformation thermique en pulvérisant avec précision du liquide de refroidissement, ce qui permet un façonnage précis des lames en alliage de titane. Les plateaux de batterie pour les voitures à énergie nouvelle doivent être fabriqués à partir de matériaux légers en alliage d’aluminium. L'usinage CNC améliore les paramètres de coupe, de sorte que 85 % du matériau est utilisé au lieu de 65 %, et le temps nécessaire pour produire une pièce est réduit de 60 %.
3. La capacité de changer le fonctionnement de la production
Le traitement traditionnel utilise le mode « machine spéciale dédiée », qui présente un long cycle de réglage de l'équipement (généralement 4 à 8 heures). Il est donc difficile de répondre aux besoins de la fabrication en petits-lots et en-variétés multiples. Par exemple, lors du changement de modèle de voiture sur une chaîne de production traditionnelle, il est nécessaire de modifier les équipements et d'ajuster les machines-outils, ce qui peut coûter des centaines de milliers de yuans en temps de production perdu. L'usinage CNC peut changer d'équipement en moins d'une heure et exécuter des « unités de fabrication flexibles (FMC) » grâce à la réutilisation des programmes et à la conception modulaire des luminaires. Par exemple, une entreprise qui fabrique des pièces automobiles possède une ligne de fabrication CNC qui combine le chargement et le déchargement de robots avec des systèmes de détection et de compensation automatiques pour fabriquer simultanément plus de 200 variétés différentes de vilebrequins. L'efficacité globale de l'équipement (OEE) est passée à 85 %, soit 40 % de plus que l'ancienne méthode.
2 Différents scénarios d'application : de la « fabrication générale » à la « personnalisation haut de gamme »
1. Usinage des pièces principales avec le plus grand soin
L'usinage à commande numérique joue un rôle majeur dans la fabrication de pièces fondamentales telles que les moteurs, les transmissions et les châssis des voitures. Par exemple:
Vilebrequin de moteur : grâce à la technologie d'usinage de liaison à cinq -axes, le tourillon principal et le tourillon de bielle peuvent être usinés en même temps en modifiant dynamiquement l'angle de l'outil. La rugosité de surface est Ra inférieure ou égale à 0,4 µm, et la résistance à la fatigue augmente de 20 %.
Engrenage de transmission : La machine à tailler CNC et un système de détection en ligne fonctionnent ensemble pour maintenir l'erreur de profil de dent à moins de 0,003 mm et réduire le niveau de bruit de 3 à 5 dB.
Pièces structurelles légères : le sous-châssis en alliage d'aluminium est fabriqué à l'aide d'un usinage CNC à refroidissement à haute pression-, ce qui rend le processus trois fois plus efficace et réduit les coûts de matériaux de 15 %.
2. L’industrie de transformation conventionnelle peut survivre car elle a une valeur ajoutée minime et des éléments structurels simples.
Le traitement traditionnel présente toujours des avantages en termes de coûts lors de la fabrication de pièces aux formes régulières et aux besoins de précision minimes, comme les disques de frein et les moyeux de roue. Par exemple, une ligne qui fabrique des disques de frein combine un mélange de tours CNC classiques (pas de type à fonction complète) avec une technologie de moulage par gravité. Cela rend chaque pièce 18 % moins chère que l’usinage CNC complet. Mais pour éviter que la qualité ne change trop, le nombre d'inspections manuelles doit augmenter (50 articles par équipe). En outre, le traitement conventionnel est encore largement utilisé dans des situations non standard-comme la production d'essais de pièces uniques-et la réparation de moules, car il est facile d'adapter l'équipement et de réagir rapidement.
3, campagne de mise à niveau industrielle : de « l'efficacité d'une seule machine » à « l'intégration du système »
1. La croissance intelligente de l’usinage CNC
L'usinage CNC passe de « l'automatisation d'une seule machine » à « l'intelligence système » grâce à la combinaison de l'Internet industriel et de la technologie des jumeaux numériques. Par exemple,
Maintenance prédictive : les capteurs capturent des données sur les vibrations et la température des machines-outils en temps réel, et les algorithmes d'IA utilisent ces données pour prédire quand les outils s'useront et quand l'équipement tombera en panne, réduisant ainsi les temps d'arrêt de 50 %.
Usinage adaptatif : modifiez automatiquement les paramètres en fonction de la dureté du matériau et de la force de coupe. Par exemple, lors de l'usinage d'acier à haute résistance-, la vitesse d'avance est automatiquement réduite et le débit du liquide de refroidissement est augmenté. Cela peut prolonger la durée de vie des outils trois fois plus longtemps.
Jumeau numérique : créez un environnement virtuel pour simuler le processus d'usinage, améliorez les parcours d'outils et la conception des montages, et réduisez le temps nécessaire à la réalisation d'un prototype de deux semaines à trois jours.
2. La façon dont la transformation traditionnelle évolue
Les entreprises d'usinage traditionnelles ont réalisé des avancées technologiques majeures grâce à la « transformation de la commande numérique » en raison des effets de la technologie de la commande numérique. Par exemple:
Mise à niveau de l'équipement : les machines-outils ordinaires recevront des systèmes CNC et des dispositifs de servocommande, les transformant en machines-outils CNC bon marché qui ne coûtent que 30 % du coût d'un nouvel équipement ;
Optimisation des processus : utilisez des méthodes écologiques telles que la découpe à grande vitesse-et la découpe à sec pour réduire l'utilisation de liquide de refroidissement de 80 % et réduire les dépenses pour l'environnement ;
Formation du personnel : en enseignant aux gens comment effectuer à la fois le « fonctionnement à commande numérique » et la « programmation », vous augmentez le niveau de compétence de votre main-d'œuvre et comblez l'écart d'efficacité entre l'usinage traditionnel et l'usinage à commande numérique.