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 姓 名 學 號 指導教師 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)知識與實踐相結合,并根據(jù)實習內容不斷總結來豐富自己的經驗;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.實習內容本次實習的地點:天津大學;時間:2013 年 4 月 2 日;內容:本次實習的主要內容是對數(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編程。3.實習結果在老師的講解下,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)電機轉子、汽輪機轉子、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、飛機結構件等現(xiàn)代模具的加工。立式五軸加工中心的回轉軸有兩種方式,一種是工作臺回轉軸,設置在床身上的工作臺可以環(huán)繞 X 軸回轉,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臺,在圖示的位置上環(huán)繞 Z 軸回轉,定義為 C 軸,C 軸都是 360 度回轉。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)點是主軸的結構比較簡單,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。主軸前端是一個回轉頭,能自行環(huán)繞 Z軸 360 度,成為 C 軸,回轉頭上還有帶可環(huán)繞 X 軸旋轉的 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量會很差,采用主軸回轉的設計,令主軸相對工件轉過一個角度,使球面銑刀避開頂點切削,保證有一定的線速度,可提高表面加工質量。這種結構非常受模具高精度曲面加工的歡迎,這是工作臺回轉式加工中心難以做到的。為了達到回轉的高精度,高檔的回轉軸還配置了圓光柵尺反饋,分度精度都在幾秒以內,當然這類主軸的回轉結構比較復雜,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)展領域內,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,適應模具等產品單件生產的特點,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;8、對操作人員的素質要求較高,對維修人員的技術要求更高;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,不需要經常重新調整機床。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,小批量產品的生產及新產品的開發(fā),從而縮短了生產準備周期,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,質量穩(wěn)定。4、生產率高數(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時間,提高了生產率。5、改善勞動條件數(shù)控機床加工前是經調整好后,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,機床一般是結合起來,既清潔,又安全。6、利用生產管理現(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)有機地結合起來,是現(xiàn)代化集成制造技術的基礎。4.實習總結此次實習,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。這些在學校無法學到的知識以及寶貴的人生經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涵??偠灾舜翁旖蛑?,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,成為我受益終生的寶貴財富。