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数控铣高级工零件工艺设计及程序编制 工艺及编程设计 数控铣床零件 机械机械cad 程序机械设计cad

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内容简介：

毕业设计用纸实习报告两年的大学生活即将结束，我的专业是数控技术应用，学制是两年，在这两年时间里我们对专业的认识还是不够的，所以学校按排了一学期的时间到厂里面实习。光阴似箭，日月如梭。世间最短暂的东西莫过于时间因为我们有很多事情都来不及完成，时间不会因为我们有很多事情要做而停留半步的。短暂而又漫长的五个月在这份毕业设计上交时宣告实习阶段的结束。刚开始出来找工作是有点兴奋的，因为我也可以偿试一下像别人那样找自己想要的工作了，但是结果却是令我失望因为根本不是我所想象的那样，有好多的厂不是要有工作经验就是要有毕业证，这两样我是一个都没有，所以说找工作的时候就有点困难了，有次我都跟别人谈好了，工资待遇然后每天要上多长时间，还有厂里的其他的情况，但是他要我把我的毕业证书给他看看，我说不好意思我的毕业证要明年六月份才拿到的，他跟我说了句我们厂里是不要实习生的，所以我就再一次的失败了。经过这段时间的寻找让我知道了，我们刚开始出来的时候眼光不要放的太高，不要以为自己是大专生而摆出架子，好像小点的厂不是自己呆的，像我们这样的小点厂不想去大点的厂我们又进不了，所以说我们要珍惜我们的机会，不管是小厂也好，大厂也好只要能锻炼人的我们就要把握好。在我们毕业之际学校要我们做一份毕业设计，刚开始的时候我真的是不知道怎么做啊，没有过这个经历，不知道第一步怎么做，第二步做什么，需要些什么东西，我真的是茫然，就在这时我找我的毕业实习老师帮忙，要她的细心指导下我开始有点头绪了：第一步是工艺准备，为了把这次毕业设计做好并且保证它的质量，我围绕课题，根据指定的设计任务，在网上找了与我的设计有关的资料，同时也到学校的图书馆找了许多有关的书籍，然后自己研究并询问指导老师，构思该零件的加工的过程。第二步是零件工艺分析，第三步是制定方案在对本课题有了较充分的了解后，我想我的加工工艺的主要原则是：针对加工表面的形状，尺寸和技术要求不同，采用不同的加工方案。当然这个方案是根据你的需要而定的，但是我们所制定的方案要可行，切实实际加工符合厂里的加工能力，而且经济，这样综合各方面考虑制定出来方案才是好的方案。第四步一般来讲，对每一类数控机床都有其最佳加工的典型的零件，如卧式加工中心适用于加工箱体零件（箱体、泵体、阀体和壳体等）；台式加工中心适用于加工板类零件（箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮的零件）；数控铣床适用于铣削有空间轮廓型面的零件。适于加工和不适于加工是相对比较而言的，评价的标准不仅仅是该机床能否加工做出这些零件，而要综合考虑生产率和加工精度等因素。例如，把卧式加工中心的典型零件箱体零件放在立式加工中心上加工，零件的多面加工则需要换夹具和倒换工艺基准，这就会降低生效率和加工精度。目前，加工中心的功能完全可以取代同类数控铣床，但把数控铣床的典型零件放到加工中心上加工，该机床的自动换刀和其他的一些功能就浪费了。第五步是坐标的计算我选择左下角的点作为基准点，这是为了编程方便，需要在零件图样上选定一个适当的基准点作为坐标系的原点，建立工作坐标系，然后计算出各点的坐标，加工坐标的计算是从基准面开始的，以哪个面作基准我的尺寸就从哪个面开始计算。这个面上的孔都要以这个基准面都作为基准。由于该零件图样上各点的计算比较简单所以在这里我就不把它拿出来对它分析了。第六步是刀具的选择：点孔时我们正常的选用中心钻，它的硬度比较高，在工件表面稍微的点一下作一标记，然后钻孔就方便多了，钻孔时选用麻花钻，由于中心钻和麻花钻的刀补是建在同一个坐标系中的，所以它们刀尖应该是落在同一位置的，这样麻花钻钻下去，孔的位置就准确了，钻出来的孔是符合要求的。在加工的时候需要注意的是，刀具在加工的过程会不同程度的磨损，所以我们要根据需要修改刀补，以保证加工出来的零件的精度。第七步是程序的编写在编程时我选用了数控编程，它是是数控机床加工中不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。数控程序把零件加工的工艺过程、工艺参数（进给速度和主轴转速等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上。信息载体的形式可以是：穿孔纸带、磁盘等的数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。第八步是制定零件加工工艺卡片根据上面的加工工艺步骤编出加工工艺卡。第九步是加工出零件根据加工工艺步骤，结合工艺卡片把零件加工出来并达到图纸上的要求。 加工中心台式加工中心适用于加工板类零件，典型的加工表面不外乎箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮等单面加工的零件。该零件加工适合它，因此把它选为固定板的加工可以更好的认识和了解加工中心的加工性能特点，通过这次设计能够更好的将在学校中所学习到的知识和实际生产联系结合起来。深化我们对理论知识的学习，从而为以后的实际生产带来更大的帮助。使我熟悉了实际生产零件的整个加工过程，其次熟悉了实际生产中工艺设计的全方案，数控机床具有以下三大突出的特点： 利用二进制数学方式输入，加工过程可任意编程，主轴及进给速度可按加工工艺需要变化，且能实现多座标联动，易加工杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点，换批调整方便，可实现杂件多品种中小批柔性生产，适应社会对产品多样化的需求。但价格较昂贵，需要正确分析其使用的经济合理性利用硬件和软件相组合，能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能，可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度；是以电子控制为主的机电一体化机床，充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点，易於实现信息化、智能化、网络化，可较易地组成各种先进制造系统，如FMS、FTL、FA，甚至将来的CIMS，能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：一、向高速、高精度加工技术方向发展效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心则从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。 在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。二、 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。 在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。三、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak）公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC）；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场）；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。刚开始准备着手做毕业设计时还是怀着好奇的心理积极性还是很高的，但是过了一两天积极性就没有这么高了，因为那几天一个劲的忙找这找那的，整天也是忙的不变乐乎，然而由于没有接触过这方面的知识，所以一点头绪都没有，根本就没有不知道怎么做，在我特别迷茫的时候我就打电话寻问我的毕业实习老师想让她给我点建议，通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查阅相关资料，最终做完了毕业设计。首先找到与我的设计有关的资料，分析并制定加工工艺，然后计算各点的坐标，再后来就是编写程序最后把它加工出来。通过这次毕业设计我的收获不小，使我对该零件的加工过程有了全方面了解，及对它的工艺安排也有了比较清晰的思路，我想以后再碰到相似的零件加工我就不会再感到陌生了，至少我有过这次数经历。我有信心把它做好。 在这次毕业设计过程中王丽萍老师对我的帮助很大，如果没有她细心的指导，我这个失去指南针的船不知何时才能到达彼岸，在这我非常感谢你，在设计的过程中王丽萍老师对本次的毕业设计的任务、要求、以及说明书的格式、章节的设置都提出了许多宝贵的修改和补充意见，在其中我遇到了不少麻烦，我向她寻求帮助的时候，她总会帮我分析问题，并教我怎么分析，然后找出问题的根源，再列举几种解决的方法，最后解决问题，同时还给我一些意见，这又给我上了一课，下次再遇到同类的问题我可以不用再麻烦她了，因为我从她那学会了怎么解决问题，这对我的一生都有很大的影响，因为我现在有能独立解决问题的能力了。通过一段时间的实习和做毕业设计我真的是学到了好多好多的东西，这些在我以后的工作过程中都是有很大帮助的，虽然我就要毕业了，但是我还是会像以前一样一如既往的学习，不断的充实自己，以便为人民为社会作出更大的贡献。 徐 兴 峰 2006-6-20 共 5页 第 5 页 毕业设计用纸共 5页 第 PAGE 6 页实习报告两年的大学生活即将结束，我的专业是数控技术应用，学制是两年，在这两年时间里我们对专业的认识还是不够的，所以学校按排了一学期的时间到厂里面实习。光阴似箭，日月如梭。世间最短暂的东西莫过于时间因为我们有很多事情都来不及完成，时间不会因为我们有很多事情要做而停留半步的。短暂而又漫长的五个月在这份毕业设计上交时宣告实习阶段的结束。刚开始出来找工作是有点兴奋的，因为我也可以偿试一下像别人那样找自己想要的工作了，但是结果却是令我失望因为根本不是我所想象的那样，有好多的厂不是要有工作经验就是要有毕业证，这两样我是一个都没有，所以说找工作的时候就有点困难了，有次我都跟别人谈好了，工资待遇然后每天要上多长时间，还有厂里的其他的情况，但是他要我把我的毕业证书给他看看，我说不好意思我的毕业证要明年六月份才拿到的，他跟我说了句我们厂里是不要实习生的，所以我就再一次的失败了。经过这段时间的寻找让我知道了，我们刚开始出来的时候眼光不要放的太高，不要以为自己是大专生而摆出架子，好像小点的厂不是自己呆的，像我们这样的小点厂不想去大点的厂我们又进不了，所以说我们要珍惜我们的机会，不管是小厂也好，大厂也好只要能锻炼人的我们就要把握好。在我们毕业之际学校要我们做一份毕业设计，刚开始的时候我真的是不知道怎么做啊，没有过这个经历，不知道第一步怎么做，第二步做什么，需要些什么东西，我真的是茫然，就在这时我找我的毕业实习老师帮忙，要她的细心指导下我开始有点头绪了：第一步是工艺准备，为了把这次毕业设计做好并且保证它的质量，我围绕课题，根据指定的设计任务，在网上找了与我的设计有关的资料，同时也到学校的图书馆找了许多有关的书籍，然后自己研究并询问指导老师，构思该零件的加工的过程。第二步是零件工艺分析，第三步是制定方案在对本课题有了较充分的了解后，我想我的加工工艺的主要原则是：针对加工表面的形状，尺寸和技术要求不同，采用不同的加工方案。当然这个方案是根据你的需要而定的，但是我们所制定的方案要可行，切实实际加工符合厂里的加工能力，而且经济，这样综合各方面考虑制定出来方案才是好的方案。第四步一般来讲，对每一类数控机床都有其最佳加工的典型的零件，如卧式加工中心适用于加工箱体零件（箱体、泵体、阀体和壳体等）；台式加工中心适用于加工板类零件（箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮的零件）；数控铣床适用于铣削有空间轮廓型面的零件。适于加工和不适于加工是相对比较而言的，评价的标准不仅仅是该机床能否加工做出这些零件，而要综合考虑生产率和加工精度等因素。例如，把卧式加工中心的典型零件箱体零件放在立式加工中心上加工，零件的多面加工则需要换夹具和倒换工艺基准，这就会降低生效率和加工精度。目前，加工中心的功能完全可以取代同类数控铣床，但把数控铣床的典型零件放到加工中心上加工，该机床的自动换刀和其他的一些功能就浪费了。第五步是坐标的计算我选择左下角的点作为基准点，这是为了编程方便，需要在零件图样上选定一个适当的基准点作为坐标系的原点，建立工作坐标系，然后计算出各点的坐标，加工坐标的计算是从基准面开始的，以哪个面作基准我的尺寸就从哪个面开始计算。这个面上的孔都要以这个基准面都作为基准。由于该零件图样上各点的计算比较简单所以在这里我就不把它拿出来对它分析了。第六步是刀具的选择：点孔时我们正常的选用中心钻，它的硬度比较高，在工件表面稍微的点一下作一标记，然后钻孔就方便多了，钻孔时选用麻花钻，由于中心钻和麻花钻的刀补是建在同一个坐标系中的，所以它们刀尖应该是落在同一位置的，这样麻花钻钻下去，孔的位置就准确了，钻出来的孔是符合要求的。在加工的时候需要注意的是，刀具在加工的过程会不同程度的磨损，所以我们要根据需要修改刀补，以保证加工出来的零件的精度。第七步是程序的编写在编程时我选用了数控编程，它是是数控机床加工中不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。数控程序把零件加工的工艺过程、工艺参数（进给速度和主轴转速等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上。信息载体的形式可以是：穿孔纸带、磁盘等的数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。第八步是制定零件加工工艺卡片根据上面的加工工艺步骤编出加工工艺卡。第九步是加工出零件根据加工工艺步骤，结合工艺卡片把零件加工出来并达到图纸上的要求。 加工中心台式加工中心适用于加工板类零件，典型的加工表面不外乎箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮等单面加工的零件。该零件加工适合它，因此把它选为固定板的加工可以更好的认识和了解加工中心的加工性能特点，通过这次设计能够更好的将在学校中所学习到的知识和实际生产联系结合起来。深化我们对理论知识的学习，从而为以后的实际生产带来更大的帮助。使我熟悉了实际生产零件的整个加工过程，其次熟悉了实际生产中工艺设计的全方案，数控机床具有以下三大突出的特点： 利用二进制数学方式输入，加工过程可任意编程，主轴及进给速度可按加工工艺需要变化，且能实现多座标联动，易加工杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点，换批调整方便，可实现杂件多品种中小批柔性生产，适应社会对产品多样化的需求。但价格较昂贵，需要正确分析其使用的经济合理性利用硬件和软件相组合，能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能，可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度；是以电子控制为主的机电一体化机床，充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点，易於实现信息化、智能化、网络化，可较易地组成各种先进制造系统，如FMS、FTL、FA，甚至将来的CIMS，能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：一、?向高速、高精度加工技术方向发展效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。? 在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。? 从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60?000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。? 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心则从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。? 在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6?000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。?二、 ?5轴联动加工和复合加工机床快速发展? 采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。? 当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。? 在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。三、?智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势? 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。? 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(The?Next?Generation?Work-Station/Machine?Control)、欧共体的OSACA(Open?System?Architecture?for?Control?within?Automation?Systems)、日本的OSEC(Open?System?Environment?for?Controller)，中国的ONC(Open?Numerical?Control?System)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。? 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak）公司展出的“CyberProduction?Center”（智能生产控制中心，简称CPC）；日本大隈（Okuma）机床公司展出“IT?plaza”（信息技术广场，简称IT广场）；德国西门子(Siemens)公司展出的Open?Manufacturing?Environment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。刚开始准备着手做毕业设计时还是怀着好奇的心理积极性还是很高的，但是过了一两天积极性就没有这么高了，因为那几天一个劲的忙找这找那的，整天也是忙的不变乐乎，然而由于没有接触过这方面的知识，所以一点头绪都没有，根本就没有不知道怎么做，在我特别迷茫的时候我就打电话寻问我的毕业实习老师想让她给我点建议，通过老师的悉心指导和自己的认真学习，刻苦分析，查阅相关资料，最终做完了毕业设计。首先找到与我的设计有关的资料，分析并制定加工工艺，然后计算各点的坐标，再后来就是编写程序最后把它加工出来。通过这次毕业设计我的收获不小，使我对该零件的加工过程有了全方面了解，及对它的工艺安排也有了比较清晰的思路，我想以后再碰到相似的零件加工我就不会再感到陌生了，至少我有过这次数经历。我有信心把它做好。 在这次毕业设计过程中王丽萍老师对我的帮助很大，如果没有她细心的指导，我这个失去指南针的船不知何时才能到达彼岸，在这我非常感谢你，在设计的过程中王丽萍老师对本次的毕业设计的任务、要求、以及说明书的格式、章节的设置都提出了许多宝贵的修改和补充意见，在其中我遇到了不少麻烦，我向她寻求帮助的时候，她总会帮我分析问题，并教我怎么分析，然后找出问题的根源，再列举几种解决的方法，最后解决问题，同时还给我一些意见，这又给我上了一课，下次再遇到同类的问题我可以不用再麻烦她了，因为我从她那学会了怎么解决问题，这对我的一生都有很大的影响，因为我现在有能独立解决问题的能力了。通过一段时间的实习和做毕业设计我真的是学到了好多好多的东西，这些在我以后的工作过程中都是有很大帮助的，虽然我就要毕业了，但是我还是会像以前一样一如既往的学习，不断的充实自己，以便为人民为社会作出更大的贡献。 徐 兴 峰 2006-6-20 常州轻工职业技术学院机械工程系毕业设计常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院常州轻工职业技术学院姓 名 徐 兴 峰 学 号 2004232120 班 级 04 数控 321 指导教师 张 建 根 职 称 讲 师 日 期 2006 年 6 月 C C C Z Z Z I I I L L L I I I实习报告实习报告常州轻工职业技术学院机械工程系毕业设计CZILI姓 名 徐 兴 峰 学 号 2004232120 班 级 04数控321 指导教师 张 建 根 职 称 讲 师 日 期 2006年6月 常州轻工职业技术学院实习报告 毕业设计用纸实习报告两年的大学生活即将结束，我的专业是数控技术应用，学制是两年，在这两年时间里我们对专业的认识还是不够的，所以学校按排了一学期的时间到厂里面实习。光阴似箭，日月如梭。世间最短暂的东西莫过于时间因为我们有很多事情都来不及完成，时间不会因为我们有很多事情要做而停留半步的。短暂而又漫长的五个月在这份毕业设计上交时宣告实习阶段的结束。刚开始出来找工作是有点兴奋的，因为我也可以偿试一下像别人那样找自己想要的工作了，但是结果却是令我失望因为根本不是我所想象的那样，有好多的厂不是要有工作经验就是要有毕业证，这两样我是一个都没有，所以说找工作的时候就有点困难了，有次我都跟别人谈好了，工资待遇然后每天要上多长时间，还有厂里的其他的情况，但是他要我把我的毕业证书给他看看，我说不好意思我的毕业证要明年六月份才拿到的，他跟我说了句我们厂里是不要实习生的，所以我就再一次的失败了。经过这段时间的寻找让我知道了，我们刚开始出来的时候眼光不要放的太高，不要以为自己是大专生而摆出架子，好像小点的厂不是自己呆的，像我们这样的小点厂不想去大点的厂我们又进不了，所以说我们要珍惜我们的机会，不管是小厂也好，大厂也好只要能锻炼人的我们就要把握好。在我们毕业之际学校要我们做一份毕业设计，刚开始的时候我真的是不知道怎么做啊，没有过这个经历，不知道第一步怎么做，第二步做什么，需要些什么东西，我真的是茫然，就在这时我找我的毕业实习老师帮忙，要她的细心指导下我开始有点头绪了：第一步是工艺准备，为了把这次毕业设计做好并且保证它的质量，我围绕课题，根据指定的设计任务，在网上找了与我的设计有关的资料，同时也到学校的图书馆找了许多有关的书籍，然后自己研究并询问指导老师，构思该零件的加工的过程。第二步是零件工艺分析，第三步是制定方案在对本课题有了较充分的了解后，我想我的加工工艺的主要原则是：针对加工表面的形状，尺寸和技术要求不同，采用不同的加工方案。当然这个方案是根据你的需要而定的，但是我们所制定的方案要可行，切实实际加工符合厂里的加工能力，而且经济，这样综合各方面考虑制定出来方案才是好的方案。第四步一般来讲，对每一类数控机床都有其最佳加工的典型的零件，如卧式加工中心适用于加工箱体零件（箱体、泵体、阀体和壳体等）；台式加工中心适用于加工板类零件（箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮的零件）；数控铣床适用于铣削有空间轮廓型面的零件。适于加工和不适于加工是相对比较而言的，评价的标准不仅仅是该机床能否加工做出这些零件，而要综合考虑生产率和加工精度等因素。例如，把卧式加工中心的典型零件箱体零件放在立式加工中心上加工，零件的多面加工则需要换夹具和倒换工艺基准，这就会降低生效率和加工精度。目前，加工中心的功能完全可以取代同类数控铣床，但把数控铣床的典型零件放到加工中心上加工，该机床的自动换刀和其他的一些功能就浪费了。第五步是坐标的计算我选择左下角的点作为基准点，这是为了编程方便，需要在零件图样上选定一个适当的基准点作为坐标系的原点，建立工作坐标系，然后计算出各点的坐标，加工坐标的计算是从基准面开始的，以哪个面作基准我的尺寸就从哪个面开始计算。这个面上的孔都要以这个基准面都作为基准。由于该零件图样上各点的计算比较简单所以在这里我就不把它拿出来对它分析了。第六步是刀具的选择：点孔时我们正常的选用中心钻，它的硬度比较高，在工件表面稍微的点一下作一标记，然后钻孔就方便多了，钻孔时选用麻花钻，由于中心钻和麻花钻的刀补是建在同一个坐标系中的，所以它们刀尖应该是落在同一位置的，这样麻花钻钻下去，孔的位置就准确了，钻出来的孔是符合要求的。在加工的时候需要注意的是，刀具在加工的过程会不同程度的磨损，所以我们要根据需要修改刀补，以保证加工出来的零件的精度。第七步是程序的编写在编程时我选用了数控编程，它是是数控机床加工中不可缺少的一部分，数控机床之所以能加工出各种形状、不同尺寸和精度的零件，就是因为编程人员为它编制了不同的加工程序。数控程序把零件加工的工艺过程、工艺参数（进给速度和主轴转速等）、位移数据（几何数据和几何尺寸等）及开关命令（换刀、切削液开/关和工件装卸等）等信息用数控系统规定的功能代码和格式按加工顺序编写成加工程序单，并记录在信息载体上。信息载体的形式可以是：穿孔纸带、磁盘等的数控加工程序输入机床数控装置，从而指挥数控机床按数控程序的内容加工出合格的零件。数控程序编写的如何，直接影响零件加工质量。第八步是制定零件加工工艺卡片根据上面的加工工艺步骤编出加工工艺卡。第九步是加工出零件根据加工工艺步骤，结合工艺卡片把零件加工出来并达到图纸上的要求。 加工中心台式加工中心适用于加工板类零件，典型的加工表面不外乎箱盖、盖板、壳体、型腔模具和平面凸轮等单面加工的零件。该零件加工适合它，因此把它选为固定板的加工可以更好的认识和了解加工中心的加工性能特点，通过这次设计能够更好的将在学校中所学习到的知识和实际生产联系结合起来。深化我们对理论知识的学习，从而为以后的实际生产带来更大的帮助。使我熟悉了实际生产零件的整个加工过程，其次熟悉了实际生产中工艺设计的全方案，数控机床具有以下三大突出的特点： 利用二进制数学方式输入，加工过程可任意编程，主轴及进给速度可按加工工艺需要变化，且能实现多座标联动，易加工杂曲面。对於加工对象具有“易变、多变、善变”的特点，换批调整方便，可实现杂件多品种中小批柔性生产，适应社会对产品多样化的需求。但价格较昂贵，需要正确分析其使用的经济合理性利用硬件和软件相组合，能实现信息反馈、补偿、自动加减速等功能，可进一步提高机床的加工精度、效率、自动化程度；是以电子控制为主的机电一体化机床，充分发挥了微电子、计算机技术特有的优点，易於实现信息化、智能化、网络化，可较易地组成各种先进制造系统，如FMS、FTL、FA，甚至将来的CIMS，能最大限度地提高工业的生产率、劳动生产率。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面：一、向高速、高精度加工技术方向发展效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10m提高到5m，精密级加工中心则从35m，提高到11.5m，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01m)。 在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。二、 5轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。 在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。三、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控