机械设计制造及其自动化发展方向的毕业心得

1机械设计制造及其自动化发展方向的研究目录一、公司简介12二、分析长春富奥石川岛增压器有限公司产品特点22三、机加生产线体34四、数控机床介绍与故障诊断方法410五、毕业实践心得10122一、公司简介长春富奥石川岛增压器有限公司（简称FIT），是一汽集团富奥汽车零部件股份有限公司与日本四大重工业之一的株式会社IHI、株式会社IHITURBO（占日本国内增压器销量之前列）、以及日本伊藤忠商事株式会社于2003年共同出资成立的合资企业。公司占地43万平方米，项目总投资24亿人民币，年生产能力为30万台。产品主要为一汽解放公司大连柴油机分公司、无锡柴油机分公司、保定长城内燃机制造有限公司、大众一汽发动机有限公司的机型配套。产品系列覆盖了中、重、轻、轿等车型。日本株式会社IHI为日本四大重工业之一，其车辆增压器部门所生产的IHI增压器，已经名列于世界著名的四大涡轮增压器专业生产厂家之中。其增压器产品运用于飞机、船舶、航空母舰、工程机械以及各种车辆之中。其车辆增压器供应全世界包括丰田、奔驰、大众奥迪在内的30多个整车厂家。在IHI公司的技术支持下，FIT已拥有一支较强的产品开发、制造队伍。利用完善的开发、试制、试验、检测、制造体系及先进的试验设备，对每一种增压器总成产品及零件进行性能分析及可靠性试验。同时，通过先进的脉冲、高速动平衡等在线检测设备，及出厂前的单体运转测试，保证每一台出厂产品的品质。长春富奥石川岛增压器有限公司将凭借其雄厚的技术实力，秉承用户第一的理念，以市场为导向，用卓越的产品质量、超值的服务满足用户的需求。二、长春富奥石川岛增压器有限公司产品特点长春富奥石川岛增压器有限公司（简称FIT），是富奥汽车零部件股份有限公司同IHI于2003年11月签约成立的合资企业。IHI研发、制造的车辆增压器是世界著名产品之一，为世界包括奔驰、大众奥迪、丰田在内的30多个整车厂家配套。依托IHI的技术支持，经过多年的积累，FIT已拥有一支强大的产品开发、制造队伍。公司目前已具备100万台增压器的生产能力，已为一汽大众、大连大众发动机厂、上海大众、上海大众动力总成等多家国内知名企业的批量配套。FIT是中国增压器领域内大众集团唯一的A级供应商，并在中国乘用车汽油机增压器领域市场占有率第一，大众公司配套率70。FIT相信人才是企业发展最核心的因素，因此十分重视员工的个人培训和职业发展，我们期待有识之士的加入，愿和您携手，用努力和热情共创FIT的美好明天企业目标打造透明、内涵、健康、人性化的企业。经营理念和谐带来发展、实力创造未来。行为准则务实、合作、自律、进取FIT运用精益生产的管理理念，通过高标准的5S管理、可视化现场、过程防错、柔性生产、TPM、改善等管理方法，追求过程零浪费和质量零缺陷。公司应用自动化设备及信息化管理系统，提升了经营控制能力，实现采购管3理、库存管理、生产管理、销售管理、成本核算与财务管理的有机结合。公司采用在线控制和实时在线数据的自动采集系统，使产品追溯更精确。三、机加生产线体机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工精加工装配检验包装，就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。4制订工艺规程的步骤1计算年生产纲领，确定生产类型。2分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。3选择毛坯。4拟订工艺路线。5确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。6确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。7确定切削用量及工时定额。8确定各主要工序的技术要求及检验方法。四、数控机床介绍与故障诊断方法数控机床故障诊断一般包括三个步骤第一步骤是故障检测；第二步骤是故障判定及隔离；第三步骤是故障定位。数控机床故障诊断一般采用追踪法、自诊断、参数检查、替换法、测量法。1追踪法追踪法是指在故障诊断和维修前，维修人员要先对故障发生的时间、机床的运行状态和故障类型进行详细的了解，然后寻找产生故障的各种迹象。追踪法检查是一种基本的检查故障的方法，发向故障后要查找引起故障的根源，采取合理的方法给与排除。2自诊断功能现代数控系统尤其是全功能数控系统具有很强的自诊断功能，通过随时监控系统各部分的工作，及时判断故障并立刻在CRT上显示报警信息。有时当硬件发生故障而不能发出报警信息时，就要通过发光二极管的闪烁来指示故障的大致起因。自诊断一般分为现代数控系统尤其是全功能数控系统具有很强的自诊断功能，通过随时监控系统各部分的工作，及时判断故障并立刻在CRT上显示报警信息。有时当硬件发生故障而不能发出报警信息时，就要通过发光二极管的闪烁来指示故障的大致起因。自诊断一般分为启动自诊断、在线自诊断和离线自诊断。启动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如CPU、存储器、I/O等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或5外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。在线诊断是指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电，在线诊断就不会停止。在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条，常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说，0表示断开状态，1表示接通状态，借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示，如利用I/O接口状态显示，再结合PLC梯形图和强电控制线路图，用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类过热报警类；系统报警类；存储报警类；编程/设定类；伺服类；行程开关报警类；印刷线路板间的连接故障类。离线诊断是指数控系统出现故障后，数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机（或脱机）检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内，如缩小到某个功能模块、某部分电路，甚至某个芯片或元件，这种故障定位更为精确。3参数检查系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。发生故障时应及时核对系统参数，参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的CMOSRAM中，一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素，使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，可通过核对、修正参数，将故障排除。4替换法替换法是在数控系统出现故障时，利用备用电路板、模块、集成电路芯片及其他元器件代替有疑点的部位，观察故障点的转移情况，确定故障点的位置，是一种快速而简便的找出故障点的方法。当无备用板时，也可以用同型号系统上的元器件来代替。5测量法CNC系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整和维修方便，在印刷线路板上设计了一些检测端子。维修人员通过测量这些检测端子的电压或波形，6可检查有关电路的工作状态是否正常。但利用检测端子进行测量之前，应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系数控机床控制技术是集机械制造技术、自动化技术、计算机技术、传感检测技术、信息处理技术以及光电液一体化技术于一体的现代制造技术，但由于数控设备的先进性、复杂性和智能化的特点，其故障检测、诊断与维修工作必须由掌握先进数控技术的复合型技术人员来担任，因此，企业需要大批掌握先进数控技术的复合型数控机床维修人员。1数控机床分类及功能特点数控机床可从不同角度按多种原则可进行分类为按工艺用途分为金属切削类数控机床、金属成形类数控机床、特种加工类数控机床及测量和绘图类数控机床等。金属切削类数控机床数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控冲床及加工中心等，金属成形类数控机床数控弯管机、数控压力机、数控旋压机等，特种加工类数控机床数控线切割、电火花，激光切割，火焰切割机床等，测量和绘图类数控机床三坐标测量仪和数控绘图仪等。（1）数控车床数控车床主要用于加工各种轴类、套筒类和盘类零件的回转表面如螺纹面、圆锥面、圆柱面等。按主轴的配置形式不同，可将其分为卧式数控车床（主轴轴线处于水平位置）和立式数控车床（主轴轴线处于垂直位置）两种按加工范围和功能不同，可分为普通型数控车床、普及型数控车床、多功能型数控车床及车削中心四类。1）普通型数控车床普通型数控车床是在普通车床基础上进行改进设计的，采用性能价格比卓越的数控系统（交流伺服电动机驱动的闭环私服系统），可以完成普通车床的所用功能，如图1所示。普通型数控车床的床身结构采用水平床身，主轴调速采用手动机械换挡配合双速电动机的有级调速或自动换挡配合电气无极调速（通常采用驱动主轴电动机），自动换刀采用四工位电动刀架（标准配置）和六工位电动刀架（选择配置），主轴卡盘控制采用手动控制（标准配置）或液压控制（选择配置），数控系统采用性能价格比卓越的国产数控系统（如广数系统、中华系统等）或进口数控系统（如FANUC_OIMATETC/TD系列）。2）普及型数控车床普及型数控车床是普通型数控车床的升级产品，如普及型数控车床的床身采用斜床身结构，主轴调速装置采用机械自动换挡配合电气无极调速或串行数字主轴伺服电动机无极调速控制，自动换刀装置采用6、8、12工位的电动转塔换刀装置，主轴卡盘采用液压卡盘，数控系统一般采用进口的数控系统如FANUC_OITC/OITD系统或西门子802D系7统。3）多功能型数控车床多功能数控车床是普及型数控车床的升级产品，除了进行车削加工外还能完成圆柱面或端面的铣槽、圆柱面铣螺旋槽、端面钻孔和攻螺纹等特殊功能的加工，多功能数控车床的主轴具有C轴控制功能。C轴可以是驱动主轴的串行数字伺服主轴电动机（即CS轴），也可以是单独的伺服电动机（即CF轴），可以完成主轴的定向控制及进给的插补控制。自动换装置在电动转塔基础上配备了刀具的动力头功能，完成车削、铣削、钻削功能的加工。4）车削中心车削中心是一种具有复合加工能力的数控机床，它兼有数控车床和加工中心的性能。车削中心是以多功能型数控车床为主体，并配置刀库、分度装置、铣削动力头和机械手自动换刀装置等，实现多工艺复合加工的车床，车削中心其优点是一机多用，占地面积小，节约投资，保证加工精度，减少工件在制品，提高加工效率等。（2）数控铣床三坐标数控铣床的特点是除具有普通铣床的工艺性能外还具有加工形状复杂的二、三维轮廓的能力。数控铣床通常分为立式、卧式、龙门及五面体等四类数控铣床。在这主要介绍立式和卧式数控铣床。1）立式数控铣床立式数控铣床的轴轴线垂直于水平面，是数控铣床中常见的一种布局形式，应用范围广泛。它可使用铣刀、机夹刀盘、钻头等，进行铣键槽、铣平面、镗孔及攻螺纹等加工，立式数控铣床的标准配置为3个直线进给轴，分别是X轴（工作台的左右运动）、Y轴（工作台的前后运动）及Z轴（主轴的垂直运功），选配为4轴控制，即A轴（回绕X轴方向旋转运动）。2）卧式数控铣床卧式数控铣床主轴轴线平行于水平面，主要用来加工箱体类零件。为了扩大功能和加工范围，通常采用数控转盘来实现4轴加工（为选择配置）。这样，工件在一次加工中可以通过转盘改变工位，可实现四面加工，因而能够一次装夹完成更多表面的加工，特别适合与加工复杂的箱体类、泵体、阀体、壳体等零件，转盘的旋转运动为机床的第4轴（B轴）运动，是属于系统的CNC轴控制，且一般为联动轴。（3）加工中心加工中心是一种功能较全的数控加工机床。它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段。加工中8心设置有刀库，刀库中存放着不同数量的各种道具或检具，在加工过程中由程序自动选用和更换。加工中心按其功能和形式不同可以分为立式、卧式、龙门加工中心等，这里主要介绍立式和卧式加工中心。1）立式加工中心立式加工中心的自动换刀形式主要有两种，一种是不带机械手的斗笠式换刀装置，一般刀库的容量为16、20、24和30把刀几种规格，如图10所示。另一种是带机械手的圆盘式刀库，刀库的容量为20、24、30、60和80把刀几种规格，带机械手的圆盘式刀库的自动换刀系统采用随机换刀控制，换刀的辅助时间低于不带机械手的斗笠式换刀控制，而且可以实现预选刀的控制功能，大大提高了加工的效率。2）卧式加工中心卧式加工中心的刀库形式多为带机械手的链式刀库，刀库的容量为30、60、80、120和160把刀几种规格。卧式加工中心一般为四轴（回转工作台）联动控制，而且还增加了交换工作台辅助装置，这样扩大了加工范围，提高了工作效率，2对数控机床维修人员的要求数控机床是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密检测技术和机械制造技术等先进技术的典型机电一体化产品，其机床故障诊断技术也发生了根本的变化，因此现代数控机床对维修人员的要求很高。（1）具备机床故障综合诊断的能力由于数控机床是集机械、电气、液压、气动等于一体的加工设备，组成机床的各部分之间具有密切的联系。数控机床加工过程中出现的随机偏差就是最难诊断的故障之一。首先要分析产生故障的原因。产生随机偏差的原因可能来自机械方面（机床的精度下降、连接不良及传动链故障等）、电气方面（检测装置不良、伺服驱动装置不良、及电动机未优化等原因）、系统参数方面（伺服参数设定错误、各种补偿值参数设定与实际不符等）及机床辅助装置出现故障（转刀或换刀装置定位精度下降、机床润滑不良等）；然后要对实际机床进行测量检测，诊断出产生故障发生在哪一方面；最后再判定具体的故障部位及修复。（2）通过系统文件的装载或调试来诊断系统故障的能力现代数控系统都采用大规模集成电路、智能模块及功能板硬件结构的形式，通过计算机配置各种功能软件实施CNC控制。系统出现故障时很难用传统的仪器仪表检测到故障发生的具体部位，而且故障不仅仅是硬件本身，还包括系统的各种控制软件，可以通过重新安装系统软件、系统软件的初始化及控制软件的优化等现场手段进行故障的诊断。当今的FANUC数控系统的系统文件和用户数据文件都装载在闪存（FLASHROM）/静态存储器SRAM中，9当系统开机出现死机故障时，首先要对闪存（FLASHROM）/静态存储器SRAM进行格式化（系统上电的同时按下RESETDELET）,然后重新装载系统文件和用户文件，如果系统恢复正常状态，则故障为系统软件不良。装载系统软件后系统故障依旧，则故障为系统闪存（FLASHROM）静态存储器SRAM模块或系统主板故障，可通过更换法具体判别兵进行更换。（3）具备计算机应用软件的操作能力数控机床安装调试后，首先要进行机床数据的备份，以便于今后维修时使用。目前机床数据的备份一般采用计算机通信软件进行操作；在机床出现故障时通过系统PLC编程软件进行脱机或在线故障的诊断，也要求进行PLC编程软件的正确操作和使用；机床精度的检测及机床精度的补偿目前采用的是激光干涉仪器通过计算机软件进行操作实施；机床的综合调整是通过伺服调整软件进行的，通过计算机与机床联机进行在线的优化，把机床调整到最佳工作状态。（4）掌握自动控制领域里的总线控制技术随着总线技术的全面普及和应用，现代数控机床的伺服控制和PLC控制形式都采用总线控制，比如FANUC数控系统的伺服采用FANUC伺服系列BUS总线简称FSSB，I/O装置采用I/OLINK总线控制。（5）掌握计算机网络控制技术现代高档数控机床系统都具有网络控制功能，实现数控机床的远程在线加工和远程在线诊断。3现代数控机床的故障诊断方法随着数控技术的不断完善和发展，数控机床故障诊断技术也由传统的诊断技术朝着多功能的高级诊断和智能化方向发展。（1）系统开机自诊断功能的故障的诊断方法现在数控系统都有强大的开机自诊断功能，比如FANUC_OIC系统开机时在系统引导文件下，把系统文件从FROM（闪存）装载到系统工作区DRAM动态存储器，并完成各项初始化处理。在执行过程中系统检测系统硬件、系统软件及硬件和软件是否匹配，如果出现故障，系统起动停止，并发出相应的报警指示和相关报警信息。以下为FANUC_OIC系统的主板和状态指示LEDG0、LEDG1、LEDG2、LEDG3（绿色）表示系统文件装载的动态状态SRAMP（红色）系统起动时静态存储器ECC错误报警（系统报警935）SEMG红色系统起动时出现硬件故障SVALM红色系统起动是伺服出现报警SFAIL红色系统起动时系统控制软件报警DRAMP（红色）系统起动时动态存储器DRAM报警CPBER（红色）系统起动时扩展功能板报警例如系统不能正常起动（起动时出现死机）故障，首先查看系统装载状10态指示，指示状态为正在从闪存FRAM装载PMC程序，然后查看系统报警指示灯状态，报警指示SFAIL（系统软件故障）亮，说明系统PMC文件不良。处理办法是把系统PMC文件格式化，并重新安装系统PMC文件，系统就可以正常起动。（2）系统报警诊断号的故障诊断方法通过CNC系统的内装诊断程序，在系统处于正常运行状态时对CNC系统及与CNC装置相连的各个伺服装置、伺服电动机、主轴伺服装置和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。（3）系统动态梯形图信号跟踪的故障诊断法目前FANUC系统都有动态梯形图显示画面，通过梯形图信号的明暗或颜色的变化来判定数控机床故障的具体部位，取代了用万能表进行测量的传统方法，是目前普遍采用的有效诊断方法之一。（4）机床厂家报警号及报警信息的故障诊断方法数控机床厂家根据自己机床的功能和特点编写了针对机床的报警文本，FANUC系统机床报警号10001999为机床系统故障报警号，20002999为机床操作故障报警号，这两种报警号都是机床厂家在PMC程序中编的报警信息。（5）系统数据初始化复位的故障诊断方法一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或用开关系统电源的方法来清除故障。（6）备件置换法的故障诊断方法当故障分析结果集中于某一控制模块上时，由于模块是有多个功能板组成的，要把故障落实于某功能板乃至某一元件是十分困难的。为了缩短停机时间，在有相同备件下可以先将备件换上，然后再去检查、修复故障板。（7）系统短路故障排除法的故障诊断方法系统电源模块在提供系统所需的各种直流电源电压的同时，也对系统各种功能板进行监控，当系统内部出现短路故障时，电源模块立即停止直流电源电压的输出，并发出报警指示，当系统出现短路故障时，实际上最可靠的方法是采用故障排除法，绝对不能用备件的替换法和同等对调法。（8）使能信号短接的故障诊断方法数控系统的某种就绪状态都与系统信号（硬件信号或状态参数）一一对应，通过硬件使能信号的短接或系统状态使能参数的确定，就可以快速判定故障的具体部位。影响数控机床加工精度的原因很多，包括机械方面、电气方面及系统参数等。11五、毕业实践心得通过实习，我了解许多课本上很难理解的许多知识。机械的传动构造，一些机器部件的构造原理等等，了解了许多常用工具。通过电工技术实习，我得到了很大的收获，这些都是平时在课堂理论学习中无法学到的，我主要的收获有以下方面掌握了几种基本的电工工具的使用了解了电动机传动和点动控制、顺序控制、逆反转控制的概念和原理，掌握了交流继电器的原理和接线方法掌握了西门子PLC一些简单编程本次实习，培养了我动手实践能力和细心严谨的作风。为以后的工作打下坚实的基础。六个月的实习期虽然很短，却使我懂得了很多。不仅是进行了一次良好的校外实习，还学会了在工作中如何与人相处，知道干什么，怎么干，按照规定的程序来完成工作任务。同时对冰箱这方面也有了实际操作和了解，为我以后更好的发展奠定了基础。并且在那里经过半个月的培训让我知道对一个企业而言，得控则强，失控则弱，无控则乱。企业经营好比一湖清水，管理规范好比千里长堤。水从堤转，才能因而得福，如果大堤本身千疮百孔，水就会破堤而出为祸一方。军中无法，等于自败，企业无规，等于自乱。经过这几个月实习下来，使我受益良多，具体的实践体会如下1、是要有坚定的信念。不管到那家公司，一开始都不会立刻给工作我们实习生实际操作，一般都是先让我们看，时间短的要几天，时间长的要几周，在这段时间里很多人会觉得很无聊，没事可做，便产生离开的想法，在这个时候我们一定要坚持，轻易放弃只会让自己后悔。其实对于些困难我们要端正心态，对于我们前进道路中的困难，取决于我们踏脚的位置，那样困难也能变成我们飞速成长的跳板。2、要认真了解公司的整体情况和工作制度。只有这样，工作起来才能得心应手。3、要学会怎样与人相处和与人沟通。只有这样，才能有良好的人际关系。工作起来得心应手。与同事相处一定要礼貌、谦虚、宽容、相互关心、相互帮忙和相互体谅。4、要学会怎样严肃认真地工作。以前在学校，下课后就知道和同学玩耍，嘻嘻哈哈、大声谈笑。在这里，可不能这样，因为，这里是公司，是工作的地方，是绝对不允许发生这样的事情的。工作，来不得半点马虎，否则12就会出错，工作出错就会给公司带来损失。所以，绝不能再像以前那样，要学会像这里的同事一样严肃、认真、努力地工作。5、要多听、多看、多想、多做。到公司工作以后，要知道自己能否胜任这份工作，关键是看你自己对待工作的态度，态度对了，即使自己以前没学过的知识也可以在工作中逐渐的掌握。态度不好，就算自己有知识基础也不会把工作做好，四多一少就是我的态度，我刚到这个岗位工作，根本不清楚该做些什么，并且这和我在学校读的专业没有必然的联系，刚开始我觉得很头痛，可经过工作过程中多看别人怎样做，多听别人怎样说，多想自己应该怎样做，然后自己亲自动手去多做，终于在短短几天里对工作有了一个较系统的认识，慢慢的自己也可以完成相关的工作了，光用嘴巴去说是不行的，所以，我们今后不管干什么都要端正自己的态度，这样才能把事情做好。6、要学会虚心，因为只有虚心请教才能真正学到东西，也只有虚心请教才可使自己进步快。总得来说在实习期间，虽然很辛苦，但是，在这艰苦的工作中，我却学到了不少东西，也受