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河北建筑工程學院 畢業(yè)實習報告 系 別 機械工程系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 機094班 姓 名 張 維 學 號 2009407405 指導教師 王少雷 實習成績 畢業(yè)實習報告 1.實習目的 通過參觀數(shù)控機床及其操作，將所學專業(yè)知識與實踐相結(jié)合，并根據(jù)實習內(nèi)容不斷總結(jié)來豐富自己的經(jīng)驗；不斷培養(yǎng)獨立思考問題、解決問題、自學能力以及在工作中團隊協(xié)作的精神，最終將自己的所學運用于這次畢業(yè)設計中，設計出符合要求畢業(yè)設計成果，并通過這次實踐來檢驗所學的理論知識。 2.實習內(nèi)容 本次實習的地點:天津大學；時間：2013年4月2 日；內(nèi)容：本次實習的主要內(nèi)容是對數(shù)控機床有一個總體的了解，并對本次所要設計的相關(guān)數(shù)控編程和加工程序有一個詳細的了解。本次實習所要解決的主要問題包括：數(shù)控機床的工作原理和其先進性、設計加工零件程序和相關(guān)編程。 3.實習結(jié)果 在老師的講解下，我們對五軸聯(lián)動數(shù)控機床了解的最多，五軸聯(lián)動數(shù)控機床是一種科技含量高、精密度高專門用于加工復雜曲面的機床，這種機床系統(tǒng)對一個國家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。 目前，五軸聯(lián)動數(shù)控機床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機轉(zhuǎn)子、汽輪機轉(zhuǎn)子、大型柴油機曲軸等等加工的唯一手段。 五軸聯(lián)動機床的使用，讓工件的裝夾變得容易。加工時無需特殊夾具，降低了夾具的成本，避免了多次裝夾，提高模具加工精度。采用五軸技術(shù)加工 模具可以減少夾具的使用數(shù)量。另外，由于五軸聯(lián)動機床可在加工中省去許多特殊刀具，所以降低了刀具成本。五軸聯(lián)動機床在加工中能增加刀具的有效切削刃長 度，減小切削力，提高刀具使用壽命，降低成本。采用五軸聯(lián)動機床加工模具可以很快的完成模具加工，交貨快，更好的保證模具的加工質(zhì)量，使模具加工變得更加 容易，并且使模具修改變得容易。在傳統(tǒng)的模具加工中，一般用立式加工中心來完成工件的銑削加工。隨著模具制造技術(shù)的不斷發(fā)展，立式加工中心本身的一些弱點 表現(xiàn)得越來越明顯?，F(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來加工，球頭銑刀在模具加工中帶來好處非常明顯，但是如果用立式加工中心的話，其底面的線速度為零，這樣 底面的光潔度就很差，如果使用四、五軸聯(lián)動機床加工技術(shù)加工模具，可以克服上述不足。 五軸聯(lián)動加工中心有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對復雜的空間曲面進行高精度加工，更能夠適應像汽車零部件、飛機結(jié)構(gòu)件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉(zhuǎn)軸有兩種方式，一種是工作臺回轉(zhuǎn)軸，設置在床身上的工作臺可以環(huán)繞X軸回轉(zhuǎn)，定義為A軸，A軸一般工作范圍+30度至-120度。工作臺的中間還設有一個回轉(zhuǎn)臺，在圖示的位置上環(huán)繞Z軸回轉(zhuǎn)，定義為C軸，C軸都是360度回轉(zhuǎn)。這樣通過A軸與C軸的組合，固定在工作臺上的工件除了底面之外，其余的五個面都可以由立式主軸進行加工。A軸和C軸最小分度值一般為0.001度，這樣又可以把工件細分成任意角度，加工出傾斜面、傾斜孔等。A軸和C軸如與XYZ三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動，就可加工出復雜的空間曲面，當然這需要高檔的數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)以及軟件的支持。這種設置方式的優(yōu)點是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺不能設計太大，承重也較小，特別是當A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時，工件切削時會對工作臺帶來很大的承載力矩。 另一種是依靠立式主軸頭的回轉(zhuǎn)。主軸前端是一個回轉(zhuǎn)頭，能自行環(huán)繞Z軸360度，成為C軸，回轉(zhuǎn)頭上還有帶可環(huán)繞X軸旋轉(zhuǎn)的A軸，一般可達±90度以上，實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活，工作臺也可以設計的非常大，客機龐大的機身、巨大的發(fā)動機殼都可以在這類加工中心上加工。這種設計還有一大優(yōu)點：我們在使用球面銑刀加工曲面時，當?shù)毒咧行木€垂直于加工面時，由于球面銑刀的頂點線速度為零，頂點切出的工件表面質(zhì)量會很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設計，令主軸相對工件轉(zhuǎn)過一個角度，使球面銑刀避開頂點切削，保證有一定的線速度，可提高表面加工質(zhì)量。這種結(jié)構(gòu)非常受模具高精度曲面加工的歡迎，這是工作臺回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達到回轉(zhuǎn)的高精度，高檔的回轉(zhuǎn)軸還配置了圓光柵尺反饋，分度精度都在幾秒以內(nèi)，當然這類主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復雜，制造成本也較高。 此外，我們還了解到數(shù)控機床許多優(yōu)點，在將來機械發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)控將是重中之重。 與普通機床相比，數(shù)控機床有如下特點： 1、對加工對象的適應性強，適應模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點，為模具的制造提供了合適的加工方法； 2、加工精度高，具有穩(wěn)定的加工質(zhì)量； 3、可進行多坐標的聯(lián)動，能加工形狀復雜的零件； 4、加工零件改變時，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準備時間； 5、機床本身的精度高、剛性大，可選擇有利的加工用量，生產(chǎn)率高（一般為普通機床的3~5倍）； 6、機床自動化程度高，可以減輕勞動強度； 7、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機床使用數(shù)字信息與標準代碼處理、傳遞信息，使用了計算機控制方法，為計算機輔助設計、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)； 8、對操作人員的素質(zhì)要求較高，對維修人員的技術(shù)要求更高； 9、可靠性高。 與傳統(tǒng)機床相比，數(shù)控具有以下一些特點。 1、具有高度柔性 在數(shù)控機床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機床不同，不必制造，更換許多模具、夾具，不需要經(jīng)常重新調(diào)整機床。因此，數(shù)控機床適用于所加工的零件頻繁更換的場合，亦即適合單件，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，從而縮短了生產(chǎn)準備周期，節(jié)省了大量工藝裝備的費用。 2、加工精度高 數(shù)控機床的加工精度一般可達0.05—0.1MM，數(shù)控機床是按數(shù)字信號形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一脈沖信號，則機床移動部件移動一具脈沖當量（一般為0.001MM），而且機床進給傳動鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進行曲補償，因此，數(shù)控機床定位精度比較高。 3、加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠 加工同一批零件，在同一機床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。 4、生產(chǎn)率高 數(shù)控機床可有效地減少零件的加工時間和輔助時間，數(shù)控機床的主軸聲速 和進給量的范圍大，允許機床進行大切削量的強力切削。數(shù)控機床正進入高速加工時代，數(shù)控機床移動部件的快速移動和定位及高速切削加工，極大地提高了生產(chǎn)率。另外，與加工中心的刀庫配合使用，可實現(xiàn)在一臺機床上進行多道工序的連續(xù)加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時間，提高了生產(chǎn)率。 5、改善勞動條件 數(shù)控機床加工前是經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動，機床就能有自動連續(xù)地進行加工，直至加工結(jié)束。操作者要做的只是程序的輸入、編輯、零件裝卸、刀具準備、加工狀態(tài)的觀測、零件的檢驗等工作，勞動強度大降低，機床操作者的勞動趨于智力型工作。另外，機床一般是結(jié)合起來，既清潔，又安全。 6、利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化 數(shù)控機床的加工，可預先精確估計加工時間，對所使用的刀具、夾具可進行規(guī)范化，現(xiàn)代化管理，易于實現(xiàn)加工信息的標準化，已與計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）有機地結(jié)合起來，是現(xiàn)代化集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。 4.實習總結(jié) 此次實習，我不僅學到了很多數(shù)控方面的知識，而且也看到了很多先進的數(shù)控機床和一些先進的測量儀器，豐富了我們的見識，開闊了我們的視野，讓我將之前所學的數(shù)控知識更好地理解，許多以前學習中出現(xiàn)的疑惑都迎刃而解，對于此次實習看到的不懂的東西，我也通過查找各種圖書資料以及到網(wǎng)上查找相關(guān)資料來了解，這樣使我的知識得以豐富和完善。更看到了數(shù)控行業(yè)在國家發(fā)展中的重要作用，這更堅定了我學習數(shù)控研究數(shù)控的決心。 此次實習，雖然時間不長，但是我卻收獲良多，在這里看到了先進的各式各樣的數(shù)控加工設備，增加了我對數(shù)控領(lǐng)域知識的理解，拓寬了我的視野。同時通過這次實習，我認識到了實踐的重要性。實踐中蘊含了無窮無盡的知識，這些知識需要我們在實踐中取發(fā)現(xiàn)、去總結(jié)。這些在學校無法學到的知識以及寶貴的人生經(jīng)歷將激勵我在以后的人生路上勇于實踐，開拓創(chuàng)新。同時，我們應好好珍惜每一個學習的機會，讓自己變的充實而有內(nèi)涵。 總而言之，此次天津之行，在王老師的指導下，受益匪淺，為我人生的下一次輝煌奠定堅實的基礎(chǔ)，成為我受益終生的寶貴財富。