现今，汽车新产品的开发周期不断缩短，成本也在不断降低。汽车制造商除了采用诸如虚拟制造、同步工程等先进开发技术外，很重要的一点是得益于为汽车制造业提供制造装备的设备供应商的努力。数控机床的大量应用，使得汽车制造商能够以最快的速度提供满足市场需求的产品。

数控机床的发展重点

从整个机床在汽车领域的应用情况来看，数控机床由于具有柔性好、易调整、加工精度高等特点，20世纪60年代就已经进军汽车零部件生产领域。进入20世纪90年代，伴随着市场竞争的加剧，为了最大限度地满足市场的多样化需要，多品种生产成为汽车制造者追求的目标。因而，以数控机床为主体的柔性制造单元被大量应用于汽车制造领域。

从当今数控机床的应用情况来看，其发展方向主要有两个重点：

1、高速数控机床，即以高速度来达到高效率。目前国际水平的数控机床主轴转速≤25000r/min，加速度≤2.5g，快速移动≤160m/min。为了达到这个新的水平，数控机床的驱动、机械传动、机械结构、刀具都要有很大的改进。机床的主轴必须使用电主轴，主轴承一般采用陶瓷轴承，其难点在于冷却和润滑，使用寿命一般为20000h；驱动一般采用直线电机加线性导轨（也有用静压导轨的），对于90m/min和1g的机床，也有用大螺距双滚珠丝杆预张紧方案的双伺服电机驱动的；机械结构一般采用框架箱式结构；刀具采用高硬度高耐热刀具，刀柄采用HSK对柄。

2、以数控机床专机化或者是专用机床数控化来解决柔性和高效率的矛盾。目前，欧美汽车生产大多采用由高速加工中心组成的敏捷生产系统。这种系统可以 100％地柔性混流多品种生产，它由多个称作岛式的柔性加工单元组成，每个岛由多台同类机床及将机床连接起来的机械手组成，采用带电子贮存器的随托盘与机床进行信息交换。值得注意的是,这些设备供应商不仅掌握了设备制造的专有技术，而且都非常重视汽车制造工艺流程的开发，他们能够向用户提供交钥匙工程，拥有自己的系统开发能力。机床的可靠性指标极为先进，单机开动率达98%以上。采用这种生产系统，使汽车制造厂家新产品的工业化投放周期大大缩短。两种典型的数控机床设备

1、RFCP40数控车床

RFCP40数控车床是在消化、吸收国内外数控车床技术的基础上成功开发的高档数控车床，具有结构紧凑、造型美观、功能丰富、配置完善、性能优良、质量可靠等特点，具备高速度、高精度、高刚性、高效率的显著优点。该机床具有极高的刚性和大的回转直径，可配置FANUC或三菱的数控系统，特别适用于汽车铝合金轮毂的加工。

RFCP40数控车床是当前汽车轮毂加工的高效、高精度的典型设备。用两台数控车床和一台立式加工中心组成一个单元，可完成轮毂两端内/外型面、定位孔及螺钉孔的全面加工。完成一个零件的加工仅需4min，内孔定位精度可稳定在0.015mm。在配置行架式机械手或机器人的情况下，可组成柔性加工单元FMC，从而实现无人化生产。

2、RFMV80立式加工中心

RFMV80立式加工中心的X/Y/Z三轴采用直线滚动导轨，动态响应灵敏，精度稳定性高；伺服进给系统采用全数字式交流伺服电机驱动，由高精度滚珠丝杠直接传动；主轴配置位置编码器，除实现精确定向外，还具有刚性攻丝功能；稳定可靠的自动刀具交换系统（ATC）配置机械凸轮式刀库和机械手，换刀时间为1.8s。

该机床属高精度、高刚性的自动加工设备，配以第4轴自动回转盘和专用板式夹具，可一次装夹左、右转向节各两件，可完成每个件上7个孔、14个凸台面的加工。利用该机床一次装卡完成左、右转向节各一件只需11min，而使用普通设备完成以上两个工件的加工需30min。

结束语

虽然数控机床在汽车领域已得到了广泛的应用，但还存在着许多不足之处。因为大批量汽车零部件的生产需要具有高可靠性的机床。

影响机床可靠性的因素主要来自两个方面，一是机床的设计质量，另一个是机床部件及总成的加工及装配的过程质量。从某种意义上讲，过程质量对机床的可靠性影响更大。

近20年来，我国的机床设计造型取得了较大的发展。如果静态地看机床外观，国内机床与国外同类产品差异不大。国内机床制造商都比较重视产品设计质量， 但往往忽视了对机床可靠性影响更大的制造过程质量。结果是有些厂家的样机完成了多年，但销售出的机床还是小问题不断，故障率高或精度达不到合同要求，加之服务跟不上，用户满意度非常低。所以，很多厂商开发的产品最终能达到规模销量的并不多。因而，重视过程质量的控制、规范制造工艺、加强质量监控，是获得高可靠性机床的前提。