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河北建筑工程學(xué)院
畢業(yè)實習(xí)報告
系 別 機械工程系
專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級 機094班
姓 名 張 維
學(xué) 號 2009407405
指導(dǎo)教師 王少雷
實習(xí)成績
畢業(yè)實習(xí)報告
1.實習(xí)目的
通過參觀數(shù)控機床及其操作,將所學(xué)專業(yè)知識與實踐相結(jié)合,并根據(jù)實習(xí)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(xué)能力以及在工作中團隊協(xié)作的精神,最終將自己的所學(xué)運用于這次畢業(yè)設(shè)計中,設(shè)計出符合要求畢業(yè)設(shè)計成果,并通過這次實踐來檢驗所學(xué)的理論知識。
2.實習(xí)內(nèi)容
本次實習(xí)的地點:天津大學(xué);時間:2013年4月2 日;內(nèi)容:本次實習(xí)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(shè)計的相關(guān)數(shù)控編程和加工程序有一個詳細(xì)的了解。本次實習(xí)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(shè)計加工零件程序和相關(guān)編程。
3.實習(xí)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(fù)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(shè)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。現(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(fù)雜的空間曲面進行高精度加工,更能夠適應(yīng)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(shè)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(shè)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(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三直線軸實現(xiàn)聯(lián)動,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(shè)計太大,承重也較小,特別是當(dāng)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(dá)±90度以上,實現(xiàn)上述同樣的功能。這種設(shè)置方式的優(yōu)點是主軸加工非常靈活,工作臺也可以設(shè)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(shè)計還有一大優(yōu)點:我們在使用球面銑刀加工曲面時,當(dāng)?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(shè)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(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(yīng)性強,適應(yīng)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(biāo)的聯(lián)動,能加工形狀復(fù)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(zhǔn)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(dá)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(dāng)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(zhǔn)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(yù)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(biāo)準(zhǔn)化,已與計算機輔助設(shè)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(xí)總結(jié)
此次實習(xí),我不僅學(xué)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(xué)的數(shù)控知識更好地理解,許多以前學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑惑都迎刃而解,對于此次實習(xí)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(xué)習(xí)數(shù)控研究數(shù)控的決心。
此次實習(xí),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(shè)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(xí),我認(rèn)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(xué)校無法學(xué)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(yīng)好好珍惜每一個學(xué)習(xí)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(dǎo)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。