先进加工技术对汽车零配件生产效率与质量的影响研究

引言

随着汽车产业的快速发展和市场竞争的日益激烈，汽车零配件作为汽车制造的核心组成部分，其生产效率与质量直接关系到整车的性能、成本以及企业的市场竞争力。在这一背景下，先进加工技术凭借其精密化、智能化、自动化等优势，逐渐成为推动汽车零配件生产变革的关键力量。

一、先进加工技术对汽车零配件生产效率的影响

1.1 生产效率的核心评价指标

零部件生产的作业效率指标可以从时间指标、资源指标以及流程指标 3 个角度来进行剖析。时间指标主要包括产品的加工周期，从产品的原材料进入成品加工开始到产品实际出产产品的全过程时间为一个完整的生产周期；产品的生产周期是企业市场响应能力的重要时间指标，生产周期越短，说明企业面对市场时对响应的灵敏度越高。资源指标主要包括资源的使用情况等，资源的使用包括设备资源的使用情况，设备使用率也是一个重要资源效率指标，设备使用率越高，说明企业在产品生产环节中的机器生产时间占比越高，企业就利用闲置生产资源就越少，生产效率也就越高。

1.2 技术应用对效率的提升机制

先进制造加工手段通过多种方式影响汽车零部件的生产过程，进而提高生产效率。先进制造加工手段通过多种途径缩短汽车零部件生产工序。生产工序是按照工艺流程生产一件产品时的具体过程，是相对简单的概念，传统制造工序是一种模块化的步骤，不同工序需要在不同的设备上，先后完成，产生了一定的分工。因此生产单位使用工序和工步表达对产品进行生产的操作，即同一零部件可能需要在不同的设备进行不同工步的操作，这时汽车零部件的工序也是不同设备的工序之和，意味着每一个工步都是一个操作过程，而一个操作往往涉及到产品的多次装夹，进而意味着一道工序往往需要人工多次进行转运，因此生产汽车零部件需要经历多个设备的多次转运，这种操作既费时间又浪费产品加工精密度。而先进制造加工手段的第二点影响生产效率的机制是提高自动化生产。机器人技术是在汽车制造生产过程中的焊接生产过程和零部件的装配生产过程中应用到制造加工手段，来取代原有的人工操作，较少因人工制造过程的中断或效率低下所带来的时间损耗。

二、先进加工技术对汽车零配件生产质量的影响

2.1 生产质量的核心评价指标

汽车零部件生产质量的主要评定指标有精度指标、性能指标以及稳定指标三个主要方面。其中，精度指标主要包含零部件尺寸精度以及形位精度，尺寸精度主要是指零部件实际尺寸与理论设计尺寸的一致性，尺寸偏差越小，说明精度越高，而形位精度则包含平面度、圆度、垂直度等方面，形位精度主要指零部件几何形位以及相互位置的准确程度，较高的形位精度可以保证零部件装配时的匹配度。性能指标主要是指零部件的使用性能，零部件的性能主要与零部件类型有关，不同类型的零部件有着不同的性能。对传动类的零部件而言，如齿轮，其主要性能为传动平稳度，直接影响汽车在行驶过程中动力传动的效果，而对承重类零部件，如悬架部分，主要考虑是强度和刚度，保证零部件在被汽车自身重量及行驶过程中的各种载荷所作用下不发生变形以及破裂现象。

2.2 技术应用对质量的改善机制

先进加工技术从多个环节改善汽车零配件的生产质量。在加工精度控制方面，先进加工技术借助高精度的控制系统和检测装置，实现对加工过程的精准把控。数控加工技术通过预先编写的程序控制刀具的运动轨迹和切削参数，避免了人工操作带来的误差，能够稳定地保证零配件的尺寸精度和形位精度。同时，部分先进加工设备配备了实时检测功能，在加工过程中可对零配件的尺寸进行在线测量，一旦发现偏差，能及时调整加工参数，确保最终产品的精度符合要求。

三、先进加工技术应用中的问题与优化建议

3.1 技术应用现存问题

先进加工技术在汽车零配件生产应用中面临着一些问题。成本问题是首要难题，先进加工设备的购置成本较高，对于一些中小型汽车零配件企业来说，一次性投入大量资金购买设备会带来较大的资金压力。同时，设备的维护和保养也需要持续投入，包括专业的维护人员费用、设备零部件更换费用等，长期下来也是一笔不小的开支。先进加工技术往往需要配套的专用原材料，这类原材料的价格相对较高，进一步增加了生产成本。技术适配性问题也较为突出。部分先进加工技术是基于特定的生产场景或产品类型研发的，当应用到不同类型的汽车零配件生产中时，可能会出现适配性不佳的情况。一些先进的 3D 打印技术在生产某些结构简单的零配件时，其优势难以发挥，且可能与现有的生产线在衔接上存在困难，需要对生产线进行大规模改造，这不仅增加了成本，还可能影响正常的生产进度。人才短缺是制约先进加工技术应用的另一重要因素。先进加工技术融合了机械、电子、计算机等多个领域的知识，需要既懂技术原理又能熟练操作设备的复合型人才。

3.2 优化建议

针对上述问题，可从企业、行业和政策层面采取优化措施。企业层面，应制定合理的技术引进和应用规划。在引入先进加工技术前，要充分调研自身的生产需求和产品特点，选择与自身生产相适配的技术，避免盲目引进。对于资金压力，可采取分步引进的方式，先引入对生产效率和质量提升最显著的关键技术，再逐步完善。加强内部人才培养，与职业院校、培训机构合作，开展定制化培训课程，提升员工对先进技术的掌握能力，建立人才激励机制，吸引和留住专业人才。行业层面，可搭建技术交流与共享平台。行业协会或龙头企业可牵头建立先进加工技术交流平台，促进企业之间的技术经验分享，让中小企业能够学习借鉴先进企业的应用案例。同时，推动建立技术共享中心，集中购置一些高端先进的加工设备，供中小企业按需使用，降低中小企业的设备投入成本，提高先进技术的普及度。政策层面，政府可加大对企业应用先进加工技术的支持力度。出台相关的扶持政策，如对引进先进加工技术的企业给予一定的资金补贴或税收优惠，减轻企业的成本压力。

结语

先进加工技术为汽车零配件生产带来了显著的变革，在生产效率提升方面，通过工序优化、自动化生产和智能化调度等机制，缩短了生产周期，提高了资源利用效率和流程顺畅度；在生产质量改善上，借助精度控制、性能提升和稳定性保障等方式，增强了零配件的精度、性能和质量稳定性。

参考文献

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[2]杨兴,陈今孝,李庆丰.先进数控加工技术在汽车覆盖件模具中的应用[J].金属加工(冷加工),2021,(03):4-7.