基于UG的三軸銑床運動仿真設(shè)計【說明書+CAD+仿真】

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外文翻譯 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名 孔湘成 班 級 B機制077 學 號 0710101703 指 導 教 師 趙海濤 外文資料名稱： Modeling and simulation of 5-axis milling processes (用外文寫) 外文資料出處： CIRP Annals - Manufacturing Technology 58 (2009) 347–350 附 件： 1.外文資料翻譯譯文 2.外文原文 指導教師評語： 簽名： 年 月 日 - 15 - 五軸銑削加工的建模和仿真 E. Budak (2)*, E. Ozturk, L.T. Tunc 孔湘成譯 摘 要： 五軸加工廣泛用于加工復(fù)雜的表面。產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率因為高成本的機床和相關(guān)零件而顯得極其重要。過程模型可用于選擇適當?shù)墓に噮?shù)。盡管有很多關(guān)于銑削過程模型的研究，有關(guān)五軸銑床的卻不多。文章介紹了五軸銑削過程模型的幾何結(jié)構(gòu)、切削力和穩(wěn)定性。同時展示了模型在重要參數(shù)選擇上的應(yīng)用。一個完整的五軸加工循環(huán)可以使用一種為提取幾何參數(shù)而開發(fā)的使用方法來實現(xiàn)。 2009 CIRP 摘要：五軸銑床廣泛應(yīng)用于復(fù)雜表便的加工。機床刀具和部件的高成本使產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率顯得尤為重要。過程工藝模型可以用來選擇適當?shù)墓に噮?shù)。盡管有很多關(guān)于銑床過程模型的研究，其中有關(guān)五軸銑床的卻不多。本文介紹了五軸銑床的幾何模型，切削力模型和穩(wěn)定性模型。同時論證了模型在重要參數(shù)選擇中的應(yīng)用。使用一種為提取切削幾何而開發(fā)的使用函數(shù)來模擬一個完整的五軸循環(huán)。 關(guān)鍵詞：銑床 力 穩(wěn)定性 關(guān)鍵詞：銑削 力 穩(wěn)定性 1.簡介 由于其能夠加工復(fù)雜曲面的特性，五軸銑削已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的加工過程。多數(shù)情況下，這些應(yīng)用由于機床的高成本而需要較高的生產(chǎn)力。五軸銑削的生產(chǎn)力和加工質(zhì)量可通過使用過程模型來提高。然而，與其他加工不同，五軸銑削只能進行有限的建模。本文的目的是展示在五軸銑削工藝參數(shù)的選擇來提高使用過程建模與仿真的工作效率。 Altintas和Engin[1]曾用于模擬一般銑刀的端面，并用于三軸銑削甚至五軸銑削的切削力和穩(wěn)定性計算。但是，額外自由度的存在，五軸銑削的所有流程模型所需要的工具部分參與邊界都更為復(fù)雜。五軸銑削中參與約束的計算主要通過非計劃分析方法來完成。例如，Larue和Altintas [2]使用ACIS[3]實體建模環(huán)境，以確定側(cè)翼區(qū)的銑削力仿真。金等人。[4]確定了參與區(qū)域使用Z-映射。Ozturk和Budak [5] 。另一方面，確定了參與地區(qū)分析能力，并模擬了切削力和刀具變形。 顫振是在5軸加工的主要限制之一。雖然銑削顫振穩(wěn)定性已被廣泛研究 解析[6-8]和模擬[9]，這已是非常有限 為球頭銑削和5軸車銑加工。Altintas等人。[10] 延長了分析加工機械模型穩(wěn)定性O(shè)zturk和Budak銑削而[11、12]包括效果的領(lǐng)導和傾斜角度,多用簡單的方法。 力和穩(wěn)定性均可使用模型規(guī)劃分析。在計劃階段,更好的工藝參數(shù)采用模擬。然而,在五軸加工過程中，參數(shù)刀具路徑在不斷變化。在這項研究中,這些參數(shù)使用程序得到了[13]提取銑削理念的刀位等的數(shù)據(jù)。當所有CAD / CAM軟件提供了CL的文件,這個方法給出了實際方法模型整合的CAD / CAM系統(tǒng)。 在下一部分，五軸銑削的幾何機構(gòu)和力模型都作了簡要介紹。同樣展示了模型在引導和傾角選擇上的應(yīng)用。為顫振穩(wěn)定性分析中五軸加工、單——多頻的解決方案進行了總結(jié)和用于一代的穩(wěn)定性圖解。最后一節(jié),提出了模擬的五軸加工循環(huán),說明案例。 2. 幾何和力模型過程 比傳統(tǒng)銑操作,五軸加工由于額外自由度而使幾何結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。在本節(jié)中,五軸加工了幾何作了簡要介紹。較為詳細的分析,可以發(fā)現(xiàn),在文獻[5]。二坐標系統(tǒng)可以在模擬五軸加工過程。主持一個固定的坐標系統(tǒng)在機床。tc由刀軸和兩條相互垂直的橫向斧(x)和(y)。FCNconsists F、進給的表面法線,N和十字進給、C、方向(圖1)。領(lǐng)先的旋轉(zhuǎn)角度的刀軸crossfeed軸,而傾角是繞軸就進給的表面法線方向。領(lǐng)導和傾斜角度機械togetherwith磨幾何、切削深度、決定跨過訂婚地區(qū)之間的刀具、工件。在圖1,約定地區(qū)開始變化wst)和出口角沿wex刀軸是提出了一種代表案例。 刀具分為微分切割的元素確定不同接觸邊界(圖1)。參與模型[5]用來確定切割元素。微分切削力等的徑向、環(huán)和軸向方向如圖。2是根據(jù)當?shù)氐男酒?寬度及厚度和當?shù)厍邢髁ο禂?shù)。當?shù)氐男酒穸群颓邢髁ο禂?shù)沿切割長笛變量根據(jù)浸泡角度w與z坐標圖3中呈現(xiàn)的。 圖1.進刀區(qū)域，開始和推出角度 圖2.幾何和微分切削力等工具 圖3.晶片厚度和力系數(shù)變化 切削力等進行了計算,功率和轉(zhuǎn)矩通過整合參與部分內(nèi)部力量差的地區(qū)。工具利用撓度計算的結(jié)構(gòu)特點在地表刀具和力量產(chǎn)生分[5]。 2.1力模型結(jié)果 模型進行了驗證的力量有70多個切削試驗[5]。力模型可用于領(lǐng)先的選擇以及傾斜角度。領(lǐng)導和傾斜的影響最大的角度對橫向切削力、Fmax xy,是一個具有代表性的仿真following-cut案例,如圖4。在切削深度和步驟都將5毫米,進給量0.05毫米/牙齒,主軸轉(zhuǎn)速與cross-feed速度是1000元方向是否定[5]使用直徑12M,30度螺旋角和8度分前角的雙槽球型銑刀.工件材料是常用在航天工業(yè)的Ti6Al4V。 三種不同的領(lǐng)導和傾斜組合選擇圖。4、仿真,驗證了切削試驗。相比較,調(diào)查Fmax xy了模擬,如圖4。測量的變化和模擬切削力等在x,y和z方向的工具的一次旋轉(zhuǎn)了圖5為數(shù)據(jù)點2。代表全曲線的仿真結(jié)果而曲線標示實驗測量。這是看出模型的預(yù)測,兩者吻合較好測量。預(yù)測誤差分布的考試表現(xiàn)在圖5。 圖4.利用實測切削力等 圖5.力量和預(yù)測誤差分布 圖6.閥瓣上的動態(tài)力量元素l 3. 穩(wěn)定性模型 穩(wěn)定性模型、變化的投入和切割條件是考慮到把工具融入到閥瓣元素與厚度的Dz(圖6)。動態(tài)切削力等在x,y和z方向角參考的影碟機觀看鎢浸金屬元素計算方式如下: （）（）（）] =() （1） 在達高度的閥瓣元素在表面正常嗎方向,提單(w)是激光強化閥瓣的定向系數(shù)矩陣[8]參考浸泡角度動態(tài)d .位移可表示為向量之間的差異當前時刻的位移和一顆齒的期前(圖7): = （2） 在t是齒型期。作為參考浸泡角度依賴于時間,提單(w)是一個時變周期定向系數(shù)矩陣。它可以表示為傅立葉級數(shù)擴張如下[8]: ， （3） 根據(jù)傅里葉級數(shù)展開的定向系數(shù)穩(wěn)定,有兩處不同,制定方法[8]。在單縱模辦法只能定向系數(shù)的平均利用矩陣而單頻定向系數(shù)矩陣在超過一個周期內(nèi)解決。 3.1單縱模解決方案 在單縱模解、動力位移向量假定由只有顫振頻率風險投資進行支持。那時,可以被定義為從傳遞函數(shù)的結(jié)構(gòu)和切削力等[11]: （4） Fx(t), Fy(t), Fz(t)是完全的動態(tài)切削力量和G傳遞函數(shù)在tc。如果式(1),是寫在formdisc元素和總結(jié)式。(4)用來替換動力位移向量,下面的特征值問題進行： （5） 由于光盤的元素數(shù)量，包括在分析不知道，獲得穩(wěn)定圖使用迭代程序[12]。 在3-axis平結(jié)束銑削出發(fā),研究表明,單縱模解決方案提供了一個良好的結(jié)果除低徑向浸泡就工具直徑。然而,對于低徑向浸、穩(wěn)定圖被證明是受影響多[14]。 圖7.動態(tài)芯片的厚度 3.2多頻解決方案 在多高階的條件是解決方案,包括定向系數(shù)的表示。多種頻率的加法和減法的顫振頻率和通過頻率諧波的牙齒。在這種情況下,動力位移矢量在用TCS從傳遞函數(shù)的G和總量動態(tài)切削力等(15): (6) 為解決方案,單縱模進行式。(1)是總結(jié),并排的所有閥瓣元素和情緒智商。(6)用來替換動力位移向量。由此產(chǎn)生的特征值問題 既取決于顫振和牙齒通過頻率與單縱模的解決方案。數(shù)值多頻率的解決方案獲得穩(wěn)定圖[12]了。 五軸研磨精加工業(yè)務(wù),尤其用于在哪里徑向深度,即,跨過較低。因此,我們盼望能夠看到重要的多的穩(wěn)定性影響圖的基礎(chǔ)上在觀察到的平端銑削[14]。然而,受其影響鉛和傾斜角度和機械磨幾何、這些情感因素被禁止在五軸加工。這是由于這樣的事實的比例非切割到剪切時間在五軸加工較高就平端加工。這是體現(xiàn)在[12]定向系數(shù)的比較平端銑削和機械加工。 3.3．影響機床運動學配置 如果兩個正交方向傳遞函數(shù)并不相等，進給方向可能會影響顫動穩(wěn)定性。機床配置使旋轉(zhuǎn)運動在道具面，導程和傾斜角度不影響進給方向。然而,如果旋轉(zhuǎn)軸在桌子上的一面,進給向量就一個慣性坐標系(如下。MCS)可能會依賴于領(lǐng)導和傾斜角度(圖8a)。這些情況下, 傳遞函數(shù)測量必須導向考慮進給方向。測得的方向傳遞函數(shù)H(iwc) 由導程和傾斜角度決定的TG矩陣來執(zhí)行，其FCN方向由MCS[12]決定： (7) 3.4. 穩(wěn)定性理論模型計算結(jié)果 結(jié)果的穩(wěn)定性模型情況提出了一種用于工件材料AISI 1050鋼槽使用20毫米直徑磨機械。在模態(tài)測量數(shù)據(jù)的工具提示表1規(guī)定的數(shù)值。首先,領(lǐng)先的影響以及傾斜角度絕對穩(wěn)定限制使用單縱模方法體現(xiàn)在圖8b。3導程和傾角組合試驗確定也暴露絕對穩(wěn)定范圍。為導程和傾斜的結(jié)合:(158,158)、穩(wěn)定性圖解使用單縱模和多頻率的方法產(chǎn)生。 研究發(fā)現(xiàn),所測得的顫振頻率低于預(yù)期的。這可能是由于這樣的事實:最靈活的方式是表1給出了測量主軸模式,但在空轉(zhuǎn)的情況,切割時主軸的模態(tài)頻率可能會移動?；谶@種觀察，靜態(tài)測量頻率在仿真被修改以配合預(yù)測結(jié)果。仿真分析方法沒有被修改模態(tài)數(shù)據(jù)與單縱模方法(hk0)、修改語氣數(shù)據(jù)與單縱模方法),hk0_mod多頻晶體方法與諧波(hk1_mod)一個了如圖9所示。我們可以發(fā)現(xiàn)達成更好的模擬穩(wěn)定圖實驗結(jié)果改性后模態(tài)數(shù)據(jù)使用。此外,觀察到利用高次諧波產(chǎn)生的沒有改變模擬穩(wěn)定圖。調(diào)整模態(tài)數(shù)據(jù),atime-domainmodel運行[12]在幾個主軸的速度和給出了相應(yīng)的穩(wěn)定性限制在圖9。用功率譜的模擬位移來判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。頻率范圍和時間范圍得到的結(jié)果之間有一些由程序離散化造成的差異。在穩(wěn)定的點(a)和不穩(wěn)定的點(B)，由時域模型預(yù)測的道具功率譜在圖9中表示出來。 圖8.導程、傾斜的角度對進給方向和穩(wěn)定性的影響 4.過程仿真 為模擬、切割幾何和條件必須被人知道的一般來說,盡管他們的變化,一直在五軸加工周期。研制出了一種實用的方法[13],是作了簡介紹這里描述這些參數(shù)識別,以模擬完整的周期。 4.1．識別切割條件 參數(shù),如下。切削深度,走、鉛和傾斜角度分析[13]表面尖端。最后,過程模型用于模擬在一定會讓人覺得模棱兩可刀具路徑處。在每個工具切削深度的本地切削通過下定決心 有關(guān)點在連續(xù)的刀具軌跡,如圖10。參考文件產(chǎn)生實習得到表面的信息化,運用了08年領(lǐng)導和傾斜的角度對刀具路徑。設(shè)計表面信息被用于在計算領(lǐng)導和傾斜角度的傳球,并未完成。摘要為了應(yīng)用該方法[13]非棱幾何學(圖10b),粗糙的工件STL格式信息的渠道和獲得從CAD軟件。 在圖10、分P1,P2和P3代表相應(yīng)的方面,在指定的粗糙表面CL點。切學深度是P4與P5之間的距離。P5是原料表面和穿過P4的線的交點并與原料表面法線（n）是一致的。通過解析幾何參數(shù)的計算從CL文件的過程模型用于模擬中五軸循環(huán)。 圖9.穩(wěn)定圖(15、-15)的組合 圖10.提取的切削深度 圖11.工具軌跡模式和工件幾何形狀 圖12.切削深度,臺階等計算 圖13歲.Fmaxxy的變化和計劃進給量 4.2．加工的壓縮機盤 銑削加工過程的壓氣機葉片列圖。11是用分析已有的方法[13]。工藝參數(shù)鑒定出CL文件和用于力模擬、與進給調(diào)度。工件材料是Ti6Al4V。在粗略、未完成周期20和16毫米直徑的機械工廠采用進給率為0.16和0.12毫米/牙齒,分別。領(lǐng)先并傾斜角度是108和108。裁斷深度的變化規(guī)律,為粗跨過經(jīng)過的每一個方面給出了一根圖12。分析計算進行了驗證CAD軟件的樣本數(shù)據(jù)在5點。 未完成工序中，，在每個切割步驟接近200點時被模擬為每5個CL點。幾何參數(shù)的計算完全葉片以140 s而力模擬一個切割步驟沿著葉片需要160接一個220千兆赫雙核心的電腦。此外,進給的調(diào)整,以保持Fmax xy幾乎恒定的在跨過是2毫米。模擬(sim)和測量經(jīng)驗。)Fmax xy兩計劃(舒馬赫)和常數(shù)(缺點。)飼料情況下列圖。13歲。節(jié)省時間,25%的拓撲結(jié)構(gòu)采用進給調(diào)度。 5.結(jié)論 使用過程模型能夠提高五軸加工操作的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。在本文中,介紹了為五軸銑削設(shè)計的切削力和震蕩穩(wěn)定性模型它們在進程參數(shù)中的作用也在實例中得到證明。結(jié)果表明,我公司的文件可提取模擬五軸循環(huán)所需參數(shù)。使用這種方法,銑削力在這個周期可以模擬,并對進給量可以預(yù)定縮短周期時間在刀片機械上列出了例子。該方法能很容易地結(jié)合CAD / CAM軟件的五軸加工仿真操作。 參考 [1] Altintas Y, Engin S (2001) Generalized Modeling of Mechanics and Dynamics of Milling Cutters. 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[14] Davies MA, Pratt JR, Dutterer BS, Burns TJ (2000) The Stability of Low Radial Immersion Milling. Annals of the CIRP 49(1):37–40. [15] Budak E, Altintas Y (1998) Analytical Prediction of Chatter Stability in Milling.Part I. General Formulation; Part II. Application of the General Formulation to Common Milling Systems. Transactions of the ASME 120:22–36. 畢業(yè)設(shè)計 開題論證報告 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 學生姓名 孔湘成 班 級 B機制077 學 號 0710101703 指導教師 趙海濤 完成日期 2011年3月19日 課題名稱：UG基于的三軸銑床運動仿真 一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 課題來源：江淮汽車股份有限公司 課題研究的主要內(nèi)容：設(shè)計一臺簡易三軸銑床，并利用UG的運動仿真功能實現(xiàn)銑床的三軸聯(lián)動功能。 國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述： 我國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展起步于二十世紀五十年代，通過“六五”期間引進數(shù)控技術(shù)，“七五”期間組織消化吸收“科技攻關(guān)”，我國數(shù)控技術(shù)和數(shù)控產(chǎn)業(yè)取得了相當大的成績。特別是最近幾年，我國數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，1998～2004年國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)量和消費量的年平均增長率分別為39.3%34.9%。盡管如此，進口機床的發(fā)展勢頭依然強勁，從2002年開始，中國連續(xù)三年成為世界機床消費第一大國、機床進口第一大國，2004年中國機床主機消費高達94.6億美元，但進出口逆差嚴重，國產(chǎn)機床市場占有率連年下降，1999年是33.6%，2003年僅占27.7%。1999年機床進口額為8.78億美元（7624臺），2003年達27.1億美元（23320臺），相當于同年國內(nèi)數(shù)控機床產(chǎn)值的2.7倍。國內(nèi)數(shù)控機床制造企業(yè)在中高檔與大型數(shù)控機床的研究開發(fā)方面與國外的差距更加明顯，70%以上的此類設(shè)備和絕大多數(shù)的功能部件均依賴進口。由此可以看出國產(chǎn)數(shù)控機床特別是中高檔數(shù)控機床仍然缺乏市場競爭力，究其原因主要在于國產(chǎn)數(shù)控機床的研究開發(fā)深度不夠、制造水平依然落后、服務(wù)意識與能力欠缺、數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用推廣不力及數(shù)控人才缺乏等。 ? ?我國是世界上機床產(chǎn)量最多的國家，但數(shù)控機床的產(chǎn)品競爭力在國際市場中仍處于較低水平，即使在國內(nèi)市場也面臨著嚴峻的形勢。一方面國內(nèi)市場對數(shù)控機床有大 量的需求；另一方面卻有不少國產(chǎn)機床滯銷積壓。國外機床產(chǎn)品占據(jù)市場的現(xiàn)象，嚴重影響我國數(shù)控機床自主發(fā)展的勢頭。其原因除了有經(jīng)營、產(chǎn)品質(zhì)量和促銷手段 等因素外，還有一個主要的因素就是我國生產(chǎn)的數(shù)控機床品種少、性能差，新產(chǎn)品開發(fā)周期長，不能及時針對用戶的需求提供滿意的產(chǎn)品。 二、本課題擬解決的問題 1．總體設(shè)計 1）根據(jù)機床加工運動范圍、特點，制定機床總體結(jié)構(gòu)方案，具體有： (a) 運動部件行程范圍；(b) 運動軸的布置方案 2）具體零部件設(shè)計計算，確定各部件的關(guān)鍵尺寸。 3）工程圖設(shè)計，包括： (a) 總裝圖， (b) 三維實體圖，(c) 仿真動畫文件， d) 主要零部件圖，(e) 有關(guān)設(shè)計計算、校核。 2．運動仿真 (a) 運動幅設(shè)計計算；(b) 編制零件數(shù)控程序驅(qū)動機床運動。 三、解決方案及預(yù)期效果 解決方案： 1. 機械設(shè)計 2. 零件的三維造型設(shè)計 3. 零部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析設(shè)計 4. 部件及整機的模擬裝配 5. 裝配體的仿真運動 預(yù)期效果： 1．銑床應(yīng)能滿足三軸聯(lián)動加工要求，保證加工精度； 2．銑床應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 3．銑床盡量用通用件（安裝基座可自行設(shè)計）以便降低制造成本； 4．銑床各動力部件用電氣控制。 四、課題進度安排 2月21日～3月19日．畢業(yè)設(shè)計前期階段。 畢業(yè)實習，查閱資料，市場調(diào)查，到多個公司實踐，撰寫實習報告。 論文總體構(gòu)思方案，填寫開題報告。 3月20日～5月7日． 設(shè)計初稿階段。 完成總體設(shè)計圖、部件圖、零件圖。 5月8日～5月25日． 中期工作階段。 完善設(shè)計圖紙，編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，中期檢查。 5月26日～5月27日．畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯。 5月28日～6月6日．畢業(yè)設(shè)計整改。 圖紙修改、設(shè)計說明書修改、定稿，材料復(fù)查。 6月7日～6月8日．畢業(yè)設(shè)計材料評閱。 6月9日～6月10日．畢業(yè)答辯。 6月11日～6月15日．材料整理裝袋。 五、指導教師意見 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 七、學院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名 　　　　　　 年　 月　　日 3 文 獻 資 料 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名 孔湘成 班 級 B機制077 學 號 0710101703 指 導 教 師 趙海濤 文 獻 資 料 [1] 李峰; 趙杰. UG軟件在機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中的研究與實踐[J]. 化工高等教育,2010(06). [2] 修珙理; 隋秀凜; 王亞萍; 葛江華; 王顯洪; 衛(wèi)芬. 基于UG的虛擬數(shù)控仿真系統(tǒng)的研究[J]. 機械工程師, 2008,(01) . [3] 毛德君. UG基于實體的模具數(shù)控加工策略及應(yīng)用[J]. 模具制造, 2005,(09) . [4] 李曉東; 王好臣; 李玉勝; 李曙光. 基于UGNX/IS&V的數(shù)控加工仿真[J]. 機床與液壓, 2010,(03) . [5] 高宗為. UGNX參數(shù)化建模方法在三維零件庫創(chuàng)建上的應(yīng)用[J]. 職教與經(jīng)濟研究(婁底職業(yè)技術(shù)學院學報), 2007,(03) . [6] 余德忠; 盧干. 三軸數(shù)控機床定位誤差檢測分析及其補償[J]. 機械設(shè)計與研究, 2010,(04) . [7] 唐笑; 劉壯; 趙義順. 三軸數(shù)控銑床幾何誤差軟件補償技術(shù)研究[J]. 中國制造業(yè)信息化, 2009,(11) . [8] 錢春華; 錢楊林. 三軸數(shù)控銑床停機的技術(shù)性研究[J]. 機械工程師, 20010,(07) . [9] 楊向東; 鄧大志; 魏昕; 周華. 三軸數(shù)控銑床加工圓錐螺旋槽技術(shù)[J]. 機電工程技術(shù), 2009,(04) . [10] 張建生; 張建華; 蔡勇. 從UG模型到MCNP幾何模型轉(zhuǎn)換的改進算法研究與實現(xiàn)[J]. 計算機應(yīng)用與軟件,2010(11). 畢業(yè)實習報告 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名 孔湘成 班 級 B 機 制 077 學 號 0710101703 指 導 教 師 趙海濤 日 期 2011年3月5日 實習報告 一、概述 經(jīng)過四年的專業(yè)學習，我們對機械電子知識的了解已經(jīng)上升到了一定的高度,需要更多的機會去接觸生產(chǎn)現(xiàn)場，從而為我們畢業(yè)后的工作生活奠定基礎(chǔ)。畢業(yè)實習是我們學習機械設(shè)計制造及其自動化所必須經(jīng)歷的，也是畢業(yè)設(shè)計不可或缺的重要組成部分，我們可以更好的將所學的理論知識與實踐結(jié)合起來，培養(yǎng)勇于探索的創(chuàng)新精神、提高動手能力，加強社會活動能力，為以后專業(yè)實習和走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。 二、實習過程 首先，我們到長虹涂裝公司去進行畢業(yè)實習，江蘇長虹涂裝機械有限公司是專業(yè)從事汽車及配件涂裝、總裝、焊裝成套設(shè)備；工程設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試及售后服務(wù)總承包;非標設(shè)備、機械化、電氣及鋼結(jié)構(gòu)分包工程的企業(yè)，也是涂裝機械工程設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、售后服務(wù)為一體的國家汽車行業(yè)協(xié)會、涂裝行業(yè)協(xié)會定點生產(chǎn)企業(yè)。我們此行的目的是了解整個生產(chǎn)過程以及各個生產(chǎn)線。然后，我們又到江動集團進行畢業(yè)實習的工作，江動集團主要生產(chǎn)單缸機、多缸機、汽油機、拖拉機以及發(fā)電機組。我們此行的目的是了解機床的生產(chǎn)加工模式，以及江動集團高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)方法。最后，我們又到東方悅達起亞汽車有限公司去畢業(yè)實習，東風悅達起亞汽車有限公司是由東風汽車公司，江蘇悅達投資股份有限公司，韓國起亞自動車株式會社共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)。我們此行的目的是了解整個汽車的生產(chǎn)線，焊接，涂裝，裝配等等。由于和我的畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)，所以主要了解了東方悅達起亞汽車有限公司。用于整個生產(chǎn)線的機器人的有很多，主要是對汽車進行焊接，裝配，涂裝等等，大大減輕了人的工作量。 三、實習內(nèi)容 首先是安全問題。對于任何機械廠，安全始終是重中之重，所以在實習老師的帶領(lǐng)下，首先對我們進行了一些安全教育和以及在實習過程中的安全事項和需注意的項目。比如進廠必須穿長褲；禁止在廠里吸煙，進廠后衣服不準敞開，外套不準亂掛在身上，不得背背包進廠；人在廠里不要成堆，不要站在生產(chǎn)主干道上；在沒有實習老師的允許情況下，不準亂按按扭、開關(guān)； 實習過程中，我們參觀了整個汽車的生產(chǎn)裝配過程。關(guān)于汽車的生產(chǎn)線，首先是利用沖床將鋼板壓成車的外殼，這是汽車制造中非常重要的步驟，它涉及汽車的線型設(shè)計及模具的沖壓設(shè)計；如果母廠不能獨立完成這個步驟，那就表示該廠的生產(chǎn)技術(shù)還沒有達到應(yīng)有的標準，充其量只不過是個裝配廠罷了。等到完成車殼后，為了便於進行以后步驟中的焊接工作，通常都預(yù)將車體倒轉(zhuǎn)。完成初步焊接后，再將車體扶正，加裝車門及車蓋。而后設(shè)法除去車殼上各塊鋼板的毛邊與暗號，并將底盤預(yù)作防銹處理，以便進行車體的噴漆。以上是車體部分的制造概略過程，接著要裝配大梁、防震、傳動以及引擎等系統(tǒng)，這些部分可以說是汽車的內(nèi)臟，非常重要；尤其是引擎，更可說是汽車的心臟。如果一個國家的汽車工業(yè)無法完全獨立自主地完成引擎的設(shè)計與制造，那就表示這個國家的汽車工業(yè)還沒有生根。上述大梁、防震、傳動以及引擎等裝置完成后，就可將車體由上而下吊裝于其上，構(gòu)成汽車的雛型。剩下的工作就是汽車內(nèi)部的裝潢，包括玻璃、雨刷、車座等，另外再加裝散熱器（水箱）、油壓系統(tǒng)、燃料系統(tǒng)以及車輪等，整部車就可以算是大功告成了。不過，為了保證車廠的信用與消費者的基本安全，還必須進行一系列的試驗，汽車才可以出廠。這些試驗包括了滾桶模擬試驗、防漏試驗以及路試等項目，試驗的主旨在於測試引擎、傳動系統(tǒng)、操縱桿、剎車、燈光及車體測漏等性能，通過這些試驗以后，汽車就可以出廠銷售了。 四、分析 江蘇省長虹涂裝集團由幾個不同的分公司負責不同產(chǎn)品及零件的設(shè)計和開發(fā)，具有很大的集散能力，該公司的離心風機生產(chǎn)線分配合理，整個廠房采用雙自由度的龍門吊實現(xiàn)工件的轉(zhuǎn)移和搬運，不僅節(jié)約了空間和成本，而且大大提高了生產(chǎn)的靈活性。該廠采用先進的數(shù)控切割機對板料進行切削加工，不僅能保證很高的切削質(zhì)量和效率，而且大大減輕了工人的勞動強度。 通過詢問相關(guān)人員，我們了解到離心風機是依靠輸入的機械能，提高氣體壓力并排送氣體的機械，它是一種從動的流體機械。其廣泛用于工廠、礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風、排塵和冷卻；鍋爐和工業(yè)爐窯的通風和引風；空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的冷卻和通風；谷物的烘干和選送；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等。 東風悅達起亞汽車有限公司系由東風汽車公司、江蘇悅達投資股份有限公司、韓國起亞自動車株式會社共同組建的中外合資轎車制造企業(yè)。第二工廠里面安裝了德國先進的自動化生產(chǎn)線，配備沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間和發(fā)動機車間等完整的整車生產(chǎn)配套設(shè)施。 車身的焊裝質(zhì)量直接決定著后面工序的質(zhì)量，車身的裝配質(zhì)量不良，不僅影響車外觀，還會導致漏雨、風噪和車門關(guān)閉障礙的發(fā)生。汽車焊接的方法有很多，如電阻焊、氣體保護焊和激光焊等。隨著車身向著輕量化方向發(fā)展，車身材料的輕量化及車身金屬材料的非金屬化石必然趨勢。車身材料仍以鋼板為主，但是一些復(fù)合材料將得到廣泛應(yīng)用，如鍍鋅鋼板、高強度鋼板、鋁合金、鎂合金和高強度纖維復(fù)合材料。 汽車總裝配線由車身儲存工段、地盤裝配工段、車門分裝輸送工段、最終裝配工段、動力總成分裝工段、前梁分裝工段、后橋分裝工段、儀表盤總成工段和發(fā)動機總裝工段組成。 五、實習感想 大學畢業(yè)實習報告是學生完成大學四年全部課程后的最重要的實踐環(huán)節(jié)。為了這次畢業(yè)實習，做準備、搜集素材，了解有關(guān)的設(shè)計技術(shù)和注意事項。在將來機械制造將會向“四個化”發(fā)展，即柔性化、靈捷化、智能化、信息化.即使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要,使其與環(huán)境協(xié)調(diào)的柔性,使生產(chǎn)推向市場的時間最短且使得企業(yè)生產(chǎn)制造靈活多變的靈捷化,還有使制造過程物耗,人耗大大降低,高自動化生產(chǎn),追求人的智能于機器只能高度結(jié)合的智能化以及主要使信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價值的信息化。 “紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”在短暫的實習過程中，實習中，我采用了看、問，親自動手等方式,對在工作中人與人的關(guān)系做了進一步的了解,分析了人與人之間特點,方式.我深深地感覺到自己所學知識的膚淺和在實際運用中的專業(yè)知識的匱乏.一旦接觸到實際，才發(fā)現(xiàn)自己知道的是多么少，這時才真正領(lǐng)悟到“學無止境”的含義。 “千里之行，始于足下”，這幾天短暫而又充實的實踐，我認為對我走向社會起到了一個非常重要作用，對將來走上工作崗位也有著很大幫助。更重要的是要向他人虛心求教，遵守組織紀律和單位規(guī)章制度，與人文明交往等一些做人處世的基本原則都要在實際生活中認真的貫徹，好的習慣也要在實際生活中不斷培養(yǎng)。領(lǐng)導和同事們的經(jīng)驗,好的習慣和他們的知識也會是我們?nèi)松械囊淮髮氋F的財富.這次實踐更讓我肯定了做事先做人的道理,要明白做人的道理，如何與人相處是現(xiàn)代社會的做人的一個最基本的問題。對于自己這樣一個即將步入社會的人來說，需要學習的東西很多，他們就是最好的老師，正所謂“三人行，必有我?guī)煛?，我們可以向他們學習很多知識、道理。 3 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 課題： 基于UG的三軸銑床運動仿真 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及自動化 學 生 姓 名 孔湘成 班 級 B機制077 學 號 0710101703 指 導 教 師 趙海濤 專 業(yè) 系 主 任 王福元 發(fā) 放 日 期 2011年2月20日 一、設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計一臺簡易三軸銑床，并利用UG的運動仿真功能實現(xiàn)銑床的三軸聯(lián)動功能， 主要內(nèi)容有： 1．總體設(shè)計 1）根據(jù)機床加工運動范圍、特點，制定機床總體結(jié)構(gòu)方案，具體有： (a) 運動部件行程范圍；(b) 運動軸的布置方案 2）具體零部件設(shè)計計算，確定各部件的關(guān)鍵尺寸。 3）工程圖設(shè)計，包括： (a) 總裝圖， (b) 三維實體圖，(c) 仿真動畫文件， (d) 主要零部件圖，(e) 有關(guān)設(shè)計計算、校核。 2．運動仿真 (a) 運動幅設(shè)計計算； (b) 編制零件數(shù)控程序驅(qū)動機床運動。 二、設(shè)計依據(jù) 1．課題來源：江淮汽車股份有限公司 2．產(chǎn)品名稱：三軸銑床 3．實現(xiàn)功能：三軸聯(lián)動仿真 4．材料：Q215 5．加工內(nèi)容：車身連接部分。 6. 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量。 7. 批量：本機床設(shè)計、制造一臺。 三、設(shè)計要求 1．銑床應(yīng)能滿足三軸聯(lián)動加工要求，保證加工精度； 2．銑床應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，裝卸方便，便于維修、調(diào)整； 3．銑床盡量用通用件（安裝基座可自行設(shè)計）以便降低制造成本； 4．銑床各動力部件用電氣控制。 5．設(shè)計圖樣總量：折合成A0幅面在2張以上；具體要求：應(yīng)用計算機軟件繪圖。過 程要求：裝配圖需提供手工草圖； 6．畢業(yè)設(shè)計說明書按照學校規(guī)定的格式規(guī)范統(tǒng)一編排、打印，字數(shù)不少于1萬字。 7．查閱文獻資料10篇以上，并有不少于3000漢字的外文資料翻譯； 8．到相關(guān)單位進行畢業(yè)實習，撰寫不少于3000字實習報告； 9．撰寫開題報告。 四、畢業(yè)設(shè)計物化成果的具體內(nèi)容及要求 1．設(shè)計成果要求 1）畢業(yè)設(shè)計說明書 1 份 2）機床總裝圖 1 張 3）主要零部件圖 3 張 4）三維實體圖 1 張 5）仿真動畫文件 1 份 2．外文資料翻譯（英譯中）要求 1）外文翻譯材料中文字不少于3000字。 2）內(nèi)容必須與畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)； 3）所選外文資料應(yīng)是近10年的文章，并標明文章出處。 五、 畢業(yè)設(shè)計（論文）進度計劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 2月20日～2月21日 布置任務(wù) 2月21日～3月19日 調(diào)查研究，畢業(yè)實習，方案論證，總體設(shè)計 3月20日～4月7日 技術(shù)設(shè)計（部件設(shè)計） 4月7日～5月7日 工作設(shè)計（零件設(shè)計） 5月8日～5月25日 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書 5月26日～5月27日 畢業(yè)設(shè)計預(yù)答辯 5月28日～6月6日 修改資料 6月7日～6月8日 評閱材料 6月9日～6月10日 畢業(yè)答辯 6月11日～6月15日 材料整理裝袋 六、 主要參考文獻： [1] 李峰; 趙杰. UG軟件在機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中的研究與實踐[J]. 化工高等教育,2010(06).． [2] 修珙理; 隋秀凜; 王亞萍; 葛江華; 王顯洪; 衛(wèi)芬. 基于UG的虛擬數(shù)控仿真系統(tǒng)的研究[J]. 機械工程師, 2008,(01) . [3] 毛德君. UG基于實體的模具數(shù)控加工策略及應(yīng)用[J]. 模具制造, 2005,(09) . [4] 李曉東; 王好臣; 李玉勝; 李曙光. 基于UGNX/IS&V的數(shù)控加工仿真[J]. 機床與液壓, 2010,(03) . [5] 高宗為. UGNX參數(shù)化建模方法在三維零件庫創(chuàng)建上的應(yīng)用[J]. 職教與經(jīng)濟研究(婁底職業(yè)技術(shù)學院學報), 2007,(03) . [6] 余德忠; 盧干. 三軸數(shù)控機床定位誤差檢測分析及其補償[J]. 機械設(shè)計與研究, 2010,(04) . [7] 唐笑; 劉壯; 趙義順. 三軸數(shù)控銑床幾何誤差軟件補償技術(shù)研究[J]. 中國制造業(yè)信息化, 2009,(11) . [8] 錢春華; 錢楊林. 三軸數(shù)控銑床停機的技術(shù)性研究[J]. 機械工程師, 20010,(07) . [9] 楊向東; 鄧大志; 魏昕; 周華. 三軸數(shù)控銑床加工圓錐螺旋槽技術(shù)[J]. 機電工程技術(shù), 2009,(04) . [10] 張建生; 張建華; 蔡勇. 從UG模型到MCNP幾何模型轉(zhuǎn)換的改進算法研究與實現(xiàn)[J]. 計算機應(yīng)用與軟件,2010(11). 七、其他 八、專業(yè)系審查意見 系主任： 年 月 日 九、機械工程學院意見 院長： 年 月 日 5