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河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
系 別 機(jī)械工程系
專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí) 機(jī)094班
姓 名 張 維
學(xué) 號(hào) 2009407405
指導(dǎo)教師 王少雷
實(shí)習(xí)成績(jī)
畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
1.實(shí)習(xí)目的
通過(guò)參觀數(shù)控機(jī)床及其操作，將所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，并根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容不斷總結(jié)來(lái)豐富自己的經(jīng)驗(yàn)；不斷培養(yǎng)獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題、自學(xué)能力以及在工作中團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神，最終將自己的所學(xué)運(yùn)用于這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出符合要求畢業(yè)設(shè)計(jì)成果，并通過(guò)這次實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)所學(xué)的理論知識(shí)。
2.實(shí)習(xí)內(nèi)容
本次實(shí)習(xí)的地點(diǎn):天津大學(xué)；時(shí)間：2013年4月2 日；內(nèi)容：本次實(shí)習(xí)的主要內(nèi)容是對(duì)數(shù)控機(jī)床有一個(gè)總體的了解，并對(duì)本次所要設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)控編程和加工程序有一個(gè)詳細(xì)的了解。本次實(shí)習(xí)所要解決的主要問(wèn)題包括：數(shù)控機(jī)床的工作原理和其先進(jìn)性、設(shè)計(jì)加工零件程序和相關(guān)編程。
3.實(shí)習(xí)結(jié)果
在老師的講解下，我們對(duì)五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床了解的最多，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種科技含量高、精密度高專(zhuān)門(mén)用于加工復(fù)雜曲面的機(jī)床，這種機(jī)床系統(tǒng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的航空、航天、軍事、科研、精密器械、高精醫(yī)療設(shè)備等等行業(yè)有著舉足輕重的影響力。 目前，五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子、大型柴油機(jī)曲軸等等加工的唯一手段。
五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的使用，讓工件的裝夾變得容易。加工時(shí)無(wú)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)床在加工中能增加刀具的有效切削刃長(zhǎng) 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(dòng)機(jī)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(lái)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(diǎn) 表現(xiàn)得越來(lái)越明顯。現(xiàn)代模具加工普遍使用球頭銑刀來(lái)加工，球頭銑刀在模具加工中帶來(lái)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(dòng)機(jī)床加工技術(shù)加工模具，可以克服上述不足。
五軸聯(lián)動(dòng)加工中心有高效率、高精度的特點(diǎn)，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。若配以五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數(shù)控系統(tǒng)，還可以對(duì)復(fù)雜的空間曲面進(jìn)行高精度加工，更能夠適應(yīng)像汽車(chē)零部件、飛機(jī)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(tái)回轉(zhuǎn)軸，設(shè)置在床身上的工作臺(tái)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(tái)的中間還設(shè)有一個(gè)回轉(zhuǎn)臺(tái)，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(guò)A軸與C軸的組合，固定在工作臺(tái)上的工件除了底面之外，其余的五個(gè)面都可以由立式主軸進(jìn)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(xì)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(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，就可加工出復(fù)雜的空間曲面，當(dāng)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(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主軸剛性非常好，制造成本比較低。但一般工作臺(tái)不能設(shè)計(jì)太大，承重也較小，特別是當(dāng)A軸回轉(zhuǎn)大于等于90度時(shí)，工件切削時(shí)會(huì)對(duì)工作臺(tái)帶來(lái)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(gè)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(dá)±90度以上，實(shí)現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是主軸加工非常靈活，工作臺(tái)也可以設(shè)計(jì)的非常大，客機(jī)龐大的機(jī)身、巨大的發(fā)動(dòng)機(jī)殼都可以在這類(lèi)加工中心上加工。這種設(shè)計(jì)還有一大優(yōu)點(diǎn)：我們?cè)谑褂们蛎驺姷都庸で鏁r(shí)，當(dāng)?shù)毒咧行木€垂直于加工面時(shí)，由于球面銑刀的頂點(diǎn)線速度為零，頂點(diǎn)切出的工件表面質(zhì)量會(huì)很差，采用主軸回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì)，令主軸相對(duì)工件轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使球面銑刀避開(kāi)頂點(diǎn)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(tái)回轉(zhuǎn)式加工中心難以做到的。為了達(dá)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(dāng)然這類(lèi)主軸的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本也較高。
此外，我們還了解到數(shù)控機(jī)床許多優(yōu)點(diǎn)，在將來(lái)機(jī)械發(fā)展領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)控將是重中之重。
與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床有如下特點(diǎn)：
1、對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)模具等產(chǎn)品單件生產(chǎn)的特點(diǎn)，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(jìn)行多坐標(biāo)的聯(lián)動(dòng)，能加工形狀復(fù)雜的零件；
4、加工零件改變時(shí)，一般只需要更改數(shù)控程序，可節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間；
5、機(jī)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(jī)床的3~5倍）；
6、機(jī)床自動(dòng)化程度高，可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；
7、有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信息與標(biāo)準(zhǔn)代碼處理、傳遞信息，使用了計(jì)算機(jī)控制方法，為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及管理一體化奠定了基礎(chǔ)；
8、對(duì)操作人員的素質(zhì)要求較高，對(duì)維修人員的技術(shù)要求更高；
9、可靠性高。
與傳統(tǒng)機(jī)床相比，數(shù)控具有以下一些特點(diǎn)。
1、具有高度柔性
在數(shù)控機(jī)床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)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(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于所加工的零件頻繁更換的場(chǎng)合，亦即適合單件，小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，從而縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝裝備的費(fèi)用。
2、加工精度高
數(shù)控機(jī)床的加工精度一般可達(dá)0.05—0.1MM，數(shù)控機(jī)床是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一具脈沖當(dāng)量（一般為0.001MM），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲桿螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行曲補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)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(jī)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(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸聲速
和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削。數(shù)控機(jī)床正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)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(kù)配合使用，可實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)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(shí)間，提高了生產(chǎn)率。
5、改善勞動(dòng)條件
數(shù)控機(jī)床加工前是經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能有自動(dòng)連續(xù)地進(jìn)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(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)、零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是結(jié)合起來(lái)，既清潔，又安全。
6、利用生產(chǎn)管理現(xiàn)代化
數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，對(duì)所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化，現(xiàn)代化管理，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM）有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是現(xiàn)代化集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。
4.實(shí)習(xí)總結(jié)
此次實(shí)習(xí)，我不僅學(xué)到了很多數(shù)控方面的知識(shí)，而且也看到了很多先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床和一些先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，豐富了我們的見(jiàn)識(shí)，開(kāi)闊了我們的視野，讓我將之前所學(xué)的數(shù)控知識(shí)更好地理解，許多以前學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑惑都迎刃而解，對(duì)于此次實(shí)習(xí)看到的不懂的東西，我也通過(guò)查找各種圖書(shū)資料以及到網(wǎng)上查找相關(guān)資料來(lái)了解，這樣使我的知識(shí)得以豐富和完善。更看到了數(shù)控行業(yè)在國(guó)家發(fā)展中的重要作用，這更堅(jiān)定了我學(xué)習(xí)數(shù)控研究數(shù)控的決心。
此次實(shí)習(xí)，雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但是我卻收獲良多，在這里看到了先進(jìn)的各式各樣的數(shù)控加工設(shè)備，增加了我對(duì)數(shù)控領(lǐng)域知識(shí)的理解，拓寬了我的視野。同時(shí)通過(guò)這次實(shí)習(xí)，我認(rèn)識(shí)到了實(shí)踐的重要性。實(shí)踐中蘊(yùn)含了無(wú)窮無(wú)盡的知識(shí)，這些知識(shí)需要我們?cè)趯?shí)踐中取發(fā)現(xiàn)、去總結(jié)。這些在學(xué)校無(wú)法學(xué)到的知識(shí)以及寶貴的人生經(jīng)歷將激勵(lì)我在以后的人生路上勇于實(shí)踐，開(kāi)拓創(chuàng)新。同時(shí)，我們應(yīng)好好珍惜每一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，讓自己變的充實(shí)而有內(nèi)涵。
總而言之，此次天津之行，在王老師的指導(dǎo)下，受益匪淺，為我人生的下一次輝煌奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為我受益終生的寶貴財(cái)富。