CNC 加工は車両製造プロセス全体のどこに位置しますか?

1. スタンピングプロセス: CNC 金型でボディフレームを成形します。
クルマづくりの第一歩はプレス加工です。プレス機を使用して金属板をドアやエンジンカバーなどのボディ部品に加工します。現時点では、CNC 加工技術は主に、金型の作成とプレスの制御という 2 つの分野で見られます。
金型製作におけるコンピューター化革命
手作業で研磨してテストする場合、金型が正確であることを確認するのは数か月かかります。 5- 軸 CNC マシニング センターは、高速フライス加工技術を使用して、現在の自動車製造において CAD モデルを直接高精度の金型に変えることができます。{{2}たとえば、ある世界的な自動車会社は、Siemens 840D CNC システムを使用して金型加工を ± 0.005 mm 以内に維持し、ボディカバーのギャップ公差を業界平均の 1.2 mm から 0.8 mm に下げました。これにより、車両全体の密閉性と外観の品質が大幅に向上しました。
プレス機のスマート制御
閉ループ制御システムにより、CNC サーボ プレスはスタンピング速度と圧力曲線をリアルタイムで変更できます。-合弁会社がファナック CNC システムを導入した後、プレス速度は 15 回/分から 25 回/分に向上し、金型交換にかかる時間は 2 時間から 20 分に短縮されました。これは、各ラインが年間 300,000 台以上の車両を生産できることを意味します。この柔軟な生産能力により、自動車会社は個々の顧客のニーズに迅速に対応できます。
2. 溶接プロセス: CNC ロボットは高い精度で建物を構築します。
溶接プロセスでは、プレスされた部品を組み合わせて白いボディを作成します。溶接の品質は、車両全体の安全性とNVH性能に直接影響します。現段階での CNC 加工技術の使用には、主に 2 つの傾向があります。
多軸ロボットとの連携-
最新の溶接ラインのほとんどは、数値制御システムを使用して溶接シームの経路を計画し、それを追跡する 6 軸産業用ロボットを使用しています。新エネルギー車会社は、KUKA KRC4 CNC システムを使用してバッテリー トレイを溶接しました。これにより、ロボットの溶接が高速化され (最大 2m/分)、溶接適合率が 92% から 99.5% に向上しました。さらに重要なのは、CNC テクノロジーによりロボットの「オフライン プログラム」が可能になり、エンジニアが仮想環境で溶接パスをテストできるようになり、現場での問題解決にかかる時間を 60% 削減できます。
レーザー溶接の精度が大きく前進
CNC レーザー溶接機は、高エネルギー密度のビームで最小 0.1 mm の溶け込みを管理できます。-これにより、自動車のドアやホイールアーチなどの重要な場所に連続溶接が行われます。 -あるハイエンド ブランドでは、Tongkuai CNC レーザーを採用して溶接変形を 0.05 mm 以内に抑え、車体のねじり強度を 15% 向上させています。この技術の進歩により、カーボンファイバーやアルミニウム合金などの軽量素材の使用が容易になりました。
3. コーティングプロセス: CNC スプレーにより表面を改善します。
塗装工程には電気泳動、中塗り、上塗りなど12の工程があります。主な問題は、膜厚と環境排出量を一定に保つことです。 CNC 加工技術は、この分野に対する完全なソリューションを考案しました。
ロボットスプレーのスマートな改善
6{0}} 軸スプレー ロボットには流れ閉ループ制御システムが搭載されており、スプレー ガンの角度と塗料の流れの速度をリアルタイムで変更できます。-特定の合弁ブランドでは、ABB IRC5 CNC システムを使用しており、これにより塗膜の厚さが ± 5 μ m から ± 2 μ m に減少し、コーティング利用率が 65% から 82% に向上しました。一部の自動車会社は、CNC カメラを使用した AI ビジョン システムを追加して、車体の問題をリアルタイムで検出し、どこを再塗装するかをロボットに指示することで、さらに一歩進んでいます。
数値制御で変える環境保護技術
電気泳動中、CNC コンベア システムは車体の浸漬時間と角度を正確に管理できます。これにより、コーティングの厚さが 30% 均一になります。新エネルギー車メーカーは、Siemens S7-1500 CNC システムを使用して、電気泳動タンク溶液の温度を ± 0.5 度以内に維持しています。これは、耐腐食性能に関する 12 年の耐久性基準を満たしています。-物事を正確に管理するこの能力は、将来のエネルギー自動車のバッテリー パックの防食処理に役立ちます。
4.最終組立段階：CNC物流により柔軟な製造が可能になります。
最終組み立てプロセスでは 3,000 個を超える部品を組み合わせる必要があり、それがどれだけうまく機能するかが、車全体をどれだけ早く完成させるかに直接影響します。この段階では、CNC 加工技術がスマートな物流システムや組立装置でどのように使用されるかを示します。
AGV車の軌道改善
CNC ナビゲーション テクノロジーにより、AGV 自動車は必要な場所まで 1 センチメートル以内に到達できます。ある自動車会社は、スケジュール アルゴリズムを改善することにより、資材の供給にかかる時間を 15 分から 8 分に短縮しました。さらに驚くべきことに、一部の企業が 5G+CNC テクノロジーを追加し、AGV が障害物を回避し、その場で経路を変更できるようになりました。これにより、複雑な組立ラインで 99.9% の予定どおり納品率が達成されました。-
スマート締付けツールのトルク管理
閉ループ制御システムにより、CNC 電動締め付けガンはトルクと角度の設定をリアルタイムで監視できます。-アトラスコプコの CNC 装置は、合弁ブランドのボルト締めの認証率を 98% から 99.99% に引き上げるのに役立ちました。品質トレーサビリティに役立つトルクデータベースも同時に構築されました。この技術革新により、エンジンやトランスミッションなどの基本部品を航空グレードの部品と同じレベルの精度で組み立てることが可能になりました。{6}}