購買設計請充值后下載,,資源目錄下的文件所見即所得,都可以點開預覽,,資料完整,充值下載可得到資源目錄里的所有文件。。?!咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙,doc,docx為WORD文檔,原稿無水印,可編輯。。。具體請見文件預覽,有不明白之處,可咨詢QQ:12401814
河南理工大學萬方科技學院
本科畢業(yè)設計(論文)中期檢查表
指導教師: 職 稱: 副教授
所在院(系): 機械與動力工程學院 教研室: 機制教研室
題 目
精密超聲銑床——總體方案及超聲主軸箱設計
學生姓名
專業(yè)班級
學號
一、選題質量:(主要從以下四個方面填寫:1、選題是否符合專業(yè)培養(yǎng)目標,能否體現(xiàn)綜合訓練要求;2、題目難易程度;3、題目工作量;4、題目與生產(chǎn)、科研、經(jīng)濟、社會、文化及實驗室建設等實際的結合程度)
本設計為超聲銑床總體方案及超聲主軸箱的設計,設計的過程中運用到機械設計、機械原理、機械制造基礎等大學四年所學的機械專業(yè)知識,不但符合專業(yè)培養(yǎng)目標的要求,而且對整個知識體系進行了綜合性訓練。超聲銑削為現(xiàn)代先進制造加工技術,其難易程度稍高,但對我們來說這既是一個挑戰(zhàn)也是一個很好的鍛煉、提高機會。設計內(nèi)容關系到總體方案、變速主軸箱、超聲裝置的設計,設計內(nèi)容較多,故設計的工作量充足。隨著材料科學的快速發(fā)展,機械制造業(yè)迫切的需要先進制造技術金屬切削機床的問世,因此精密超聲銑床的設計不但在所學的專業(yè)知識范圍之內(nèi),也能緊密的結合生產(chǎn)和實踐。
二、開題報告完成情況:
大四以前我們主要進行了減速器的簡單設計,而對于超聲銑床,特別是超聲裝置的設計尚屬首次。在此之前我對這方面的知識也僅處于理論階段,所以在剛開始時很不順利,甚至感到無從下手。但是經(jīng)過指導老師的指導和大量的閱讀文獻資料,我逐漸找到了設計的切入點,順利的完成了開題報告,并有了一定的成果和進行了一些前期的工作。目前本設計已經(jīng)進入了說明書編寫階段,在以后工作的中我將繼續(xù)努力,認真完成這次畢業(yè)設計。
三、階段性成果:
1.通過大量文獻資料的閱讀和老師的精心指導,有了清晰的設計目標,并針對性的收集了大量的資料和圖冊,為設計的順利完成打下了堅實的基礎。
2. 完成了開題報告。
3. 通過對方案的反復論證和精心的計算,完成了總體方案及關鍵部件的設計,取得了階段性的成果。
4. 完成英文文獻翻譯工作。
4、 存在主要問題:
1. 由于超聲銑床目前在國內(nèi)尚處于試驗階段和資料的不足,因此對于超聲銑削機理和超聲裝置設計還存在一些問題。
2. 本設計用到了二聯(lián)和三聯(lián)滑移齒輪,但對其設計尚屬首次,因此在一些尺寸的確定上還有不足。
3. 由于對CAD軟件的運用不夠熟練,畫圖進度較慢。
4. 設計說明書需要進一步完善。
五、指導教師對學生在畢業(yè)實習中,勞動、學習紀律及畢業(yè)設計(論文)進展等方面的評語
指導教師: (簽名)
年 月 日
2
畢業(yè)實習報告
學院:
專業(yè):
班級:
姓名:
實習地點:
指導老師:
日期:
目錄
前言 3
實習單位簡介 4
一.實習目的 5
二.實習要求 5
三.實習內(nèi)容 6
1.銑床的簡介及發(fā)展歷程 6
2.銑床的主要分類 7
3.銑刀分類 11
4.國內(nèi)外數(shù)控銑床現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 13
5.精密超聲銑床的簡介 17
6.銑床設計的注意事項 21
四.實習總結 22
五.致謝 25
六.參考文獻 25
前言
這次為期2周的畢業(yè)實習是我們參與實踐活動的很重要的一部分,在經(jīng)歷了大二學年的金工實習,大三學年的煤礦安全認識實習,以及大四上半學年的生產(chǎn)實習,我對機械在生活中的應用及發(fā)展前景有了初步的認識,此次的畢業(yè)實習在以往所學知識的認識和總結方面顯得尤為重要。在這兩周之中,我參觀見習了焦作農(nóng)機技術推廣中心。通過觀察和聆聽工人師傅的講解以及查閱相關書籍資料,我對機械方面的知識有了更進一步的深入了解,可以說我們在這2周的實習中學到了很多在課堂沒學到的知識,受益匪淺。
畢業(yè)實習是我們機械設計制造及其自動化專業(yè)知識結構中不可缺少的組成部分,并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學計劃中的。其目的在于通過實習使學生獲得基本生產(chǎn)的感性知識,理論聯(lián)系實際,擴大知識面;同時專業(yè)實習又是鍛煉和培養(yǎng)學生業(yè)務能力及素質的重要渠道,培養(yǎng)當代大學生具有吃苦耐勞的精神,也是學生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑,逐步實現(xiàn)由學生到社會的轉變,培養(yǎng)我們初步擔任技術工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識,對我們學習后面的課程乃至以后的工作,都是十分必要的基礎。
實習單位簡介
焦作神華重型機械制造有限公司(原焦作重型機械制造有責任限公司)是集科技開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營、技術服務于一體,具有百年歷史的國家二級企業(yè),國家二級計量單位,省級 文明單位,中國煤礦機械裝備公司及河南省煤礦機械制造公司成員廠。公司現(xiàn)有職工二千多人,其中各類專業(yè)技術人員300余人,中、高級專業(yè)技術職稱人員50余人。擁有固定資產(chǎn)5000萬元,年產(chǎn)值7000萬元,各種機加工設備300臺(套),其中5m立車、5m滾齒機、大型數(shù)顯落地鏜銑床等精良設備50臺(套)。公司技術力量雄厚,下設機械加工、鉚焊、鑄造、熱處理、檢測及安裝等分廠,有先進的理化實驗、計量檢測、產(chǎn)品檢測、信息中心等。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè),可承攬年產(chǎn)120萬噸煤炭設備、30萬噸水泥成套設備、15萬千瓦電煤磨設備及20萬噸純堿成套設備、0.6—30萬千瓦燃煤電廠環(huán)保設備制造及安裝,產(chǎn)品遠銷全國二十六個省、市、自治區(qū),曾多次為國家重點工程配套。2000年12月獲得中國方圓認證委員會質量認證中心ISO9001國際質量體系認證。我們的質量方針是:滿足顧客的需要是我們永恒的追求。質量目標是:質量體系按ISO9001標準保持穩(wěn)定有效運行,產(chǎn)品一次交驗合格率95%。以高質量、低成本、優(yōu)質服務、達到顧客滿意為宗旨。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè)。多次為國家重點工程配套帶式輸送機,在用戶中享有較高聲譽。
公司依靠科技進步,堅持走質量效益型道路,形成了從新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、銷售和服務全過程的質量保證體系。作為國家二級計量合格單位,我公司擁有一套完整的質量檢測系統(tǒng),嚴格的管理程序,先進的測試設備,檢測手段齊全,從原材料進廠到產(chǎn)品出廠,每一個環(huán)節(jié)都進行嚴格檢查。企業(yè)設有質量測試中心,中心有九個實驗室:化驗室、硬度實驗室、金相室、探傷室、力學實驗室、熱工儀表室、機械性能測試室、計量鑒定室、托輥實驗室。各種檢測儀器和設備30余臺,主要有:大型金相顯微鏡,布洛維硬度計,長度測試儀、超聲波探傷儀、磨損試驗機、高頻疲勞試驗機、X射線探傷儀,各種拖輥性能測試設備等。通過以上測試手段可以對我廠產(chǎn)品的成品,半成品以及材料的物理,化學和機械性能進行測試分析和質量控制。我公司技術力量雄厚,產(chǎn)品設計采用計算機輔助設計和工藝,先后開發(fā)出一批具有國內(nèi)先進水平的新產(chǎn)品,提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
一.實習目的
畢業(yè)實習是我們機自專業(yè)知識結構中不可缺少的組成部分,并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學計劃中的。其目的在于通過實習使學生獲得基本生產(chǎn)的感性知識,理論聯(lián)系實際,擴大知識面;同時專業(yè)實習又是鍛煉和培養(yǎng)學生業(yè)務能力及素質的重要渠道,培養(yǎng)當代大學生具有吃苦耐勞的精神,也是學生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑,逐步實現(xiàn)由學生到社會的轉變,培養(yǎng)我們初步擔任技術工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識,對我們以后的工作,都是十分必要的基礎。
1)通過實行加深學生對機械專業(yè)在國民經(jīng)濟中所處地位和作用的認識,鞏固專業(yè)思想,激發(fā)學習熱情。
2)切身了解帶式輸送機服務市場現(xiàn)狀。
3)熟悉機械修理環(huán)境、修理工具、為將來工作打下基礎。
4)通過現(xiàn)場維修實習和企業(yè)員工的交流指導,理論聯(lián)系實際,把所學的理論知識加以印證、深化、鞏固和充實,培養(yǎng)分析、解決工程實際問題的能力。
5)維修實習是對學生的一次綜合能力的培養(yǎng)和訓練。在整個實習過程中充分調(diào)動學生的主觀能動性,深入細致地認真觀察、實踐,使自己的動手能力得到提高。
二.實習要求
(1)驗證、加深、鞏固和擴大已學過的專業(yè)基礎理論和部分專業(yè)識,了解和掌握本專業(yè)的生產(chǎn)實際知識。
(2)在生產(chǎn)實際中觀察、調(diào)查、研究生產(chǎn)過程,善于運用所學知識分析生產(chǎn)中技術問題的方法和能力,提高獨立工作能力。
(3)了解工廠組織情況、管理方法、車間與有關部門的關系。
(4)虛心向工人師傅和工程技術人員學習,了解一名工程技術人員的工作特點和應具備的素質,增強我們熱愛勞動、熱愛自己專業(yè)的興趣,以適應社會主義市場經(jīng)濟建設的需要。
(5)考察先進制造技術在實際生產(chǎn)中的應用情況,掌握本專業(yè)的發(fā)展動態(tài)。
(6)認識制造業(yè)信息化工作的重要性和必要性。
三.實習內(nèi)容
1.銑床的簡介及發(fā)展歷程
1.1定義
銑床(millingmachine)系指主要用銑刀在工件上加工各種表面的機床。通常銑刀旋轉運動為主運動,工件(和)銑刀的移動為進給運動。它可以加工平面、溝槽,也可以加工各種曲面、齒輪等。銑床是用銑刀對工件進行銑削加工的機床。銑床除能銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸外,還能加工比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械制造和修理部門得到廣泛應用。
(銑床)
1.2發(fā)展歷程
銑床最早是由美國人E.惠特尼于1818年創(chuàng)制的臥式銑床。為了銑削麻花鉆頭的螺旋槽,美國人J.R.布朗于1862年創(chuàng)制了第一臺萬能銑床,是為升降臺銑床的雛形。1884年前后出現(xiàn)了龍門銑床。20世紀20年代出現(xiàn)了半自動銑床,工作臺利用擋塊可完成“進給-快速”或“快速-進給”的自動轉換。 1950年以后,銑床在控制系統(tǒng)方面發(fā)展很快,數(shù)字控制的應用大大提高了銑床的自動化程度。尤其是70年代以后,微處理機的數(shù)字控制系統(tǒng)和自動換刀系統(tǒng)在銑床上得到應用,擴大了銑床的加工范圍,提高了加工精度與效率。
隨著機械化進程不斷加劇,數(shù)控編程開始廣泛應用與于機床類操作,極大的釋放了勞動力。數(shù)控編程銑床將逐步取代現(xiàn)在的人工操作。對員工要求也會越來越高,當然帶來的效率也會越來越高。
2.銑床的主要分類
2.1按布局形式和適用范圍加以區(qū)分
1. 升降臺銑床:有萬能式、臥式和立式等,主要用于加工中小型零件,應用最廣。
2. 龍門銑床:包括龍門銑鏜床、龍門銑刨床和雙柱銑床,均用于加工大型零件。 3.單柱銑床和單臂銑床:前者的水平銑頭可沿立柱導軌移動,工作臺作縱向進給;后者的立銑頭可沿懸臂導軌水平移動,懸臂也可沿立柱導軌調(diào)整高度。兩者均用于加工大型零件。
4. 工作臺不升降銑床:有矩形工作臺式和圓工作臺式兩種,是介于升降臺銑床和龍門銑床之間的一種中等規(guī)格的銑床。其垂直方向的運動由銑頭在立柱上升降來完成。
5. 儀表銑床:一種小型的升降臺銑床,用于加工儀器儀表和其他小型零件。 6.工具銑床:用于模具和工具制造,配有立銑頭、萬能角度工作臺和插頭等多種附件,還可進行鉆削、鏜削和插削等加工。
7. 其他銑床:如鍵槽銑床、凸輪銑床、曲軸銑床、軋輥軸頸銑床和方鋼錠銑床等,是為加工相應的工件而制造的專用銑床。按控制方式,銑床又分為仿形銑床(見仿形機床)、程序控制銑床和數(shù)字控制銑床。
(曲軸銑床)
8. 臺式銑床:小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。
9. 懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂通??裳卮采硪粋攘⒅鶎к壸鞔怪币苿樱婎^沿懸臂導軌移動。
10. 滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍導軌作橫向移動,滑鞍可沿立柱導軌作垂直移動。
11. 龍門式銑床:床身水平布置,其兩側的立柱和連接梁構成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導軌移動。通常橫梁可沿立柱導軌垂向移動,工作臺可沿床身導軌縱向移動,用于大件加工。
(龍門式銑床)
12. 平面銑床:用于銑削平面和成型面的銑床,床身水平布置,通常工作臺沿床身導軌縱向移動,主軸可軸向移動。它結構簡單,生產(chǎn)效率高。
13. 仿形銑床:對工件進行仿形加工的銑床。一般用于加工復雜形狀工件。
14. 升降臺銑床:具有可沿床身導軌垂直移動的升降臺的銑床,通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。
15. 搖臂銑床:搖臂裝在床身頂部,銑頭裝在搖臂一端,搖臂可在水平面內(nèi)回轉和移動,銑頭能在搖臂的端面上回轉一定角度的銑床。
16. 床身式銑床:工作臺不能升降,可沿床身導軌作縱向移動,銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。
17. 專用銑床:例如工具銑床:用于銑削工具模具的銑床,加工精度高,加工形狀復雜。
(銑床)
2.2按結構分
(1) 臺式銑床:小型的用于銑削儀器、儀表等小型零件的銑床。
(2) 懸臂式銑床:銑頭裝在懸臂上的銑床,床身水平布置,懸臂通??裳卮采硪粋攘⒅鶎к壸鞔怪币苿?,銑頭沿懸臂導軌移動。
(3) 滑枕式銑床:主軸裝在滑枕上的銑床,床身水平布置,滑枕可沿滑鞍導軌作橫向移動,滑鞍可沿立柱導軌作垂直移動。
(4) 龍門式銑床:床身水平布置,其兩側的立柱和連接梁構成門架的銑床。銑頭裝在橫梁和立柱上,可沿其導軌移動。通常橫梁可沿立柱導軌垂向移動,工作臺可沿床身導軌縱向移動,用于大件加工。
(5) 平面銑床:用于銑削平面和成型面的銑床,床身水平布置,通常工作臺沿床身導軌縱向移動,主軸可軸向移動。它結構簡單,生產(chǎn)效率高。
(6) 仿形銑床:對工件進行仿形加工的銑床。一般用于加工復雜形狀工件。
(7) 升降臺銑床:具有可沿床身導軌垂直移動的升降臺的銑床,通常安裝在升降臺上的工作臺和滑鞍可分別作縱向、橫向移動。
(8) 搖臂銑床:搖臂裝在床身頂部,銑頭裝在搖臂一端,搖臂可在水平面內(nèi)回轉和移動,銑頭能在搖臂的端面上回轉一定角度的銑床。
(9) 床身式銑床:工作臺不能升降,可沿床身導軌作縱向移動,銑頭或立柱可作垂直移動的銑床。
(10) 專用銑床:例如工具銑床:用于銑削工具模具的銑床,加工精度高,加工形狀復雜。
(數(shù)控銑床)
2.3按控制方式分
銑床又可分為仿形銑床、程序控制銑床和數(shù)控銑床等。
3.銑刀分類
要用于在銑床上加工平面、臺階、溝槽、成形表面和切斷工件等。
銑刀按用途區(qū)分有多種常用的型式。
①圓柱形銑刀:用于臥式銑床上加工平面。刀齒分布在銑刀的圓周上,按齒形分為直齒和螺旋齒兩種。按齒數(shù)分粗齒和細齒兩種。螺旋齒粗齒銑刀齒數(shù)少,刀齒強度高,容屑空間大,適用于粗加工;細齒銑刀適用于精加工。
②面銑刀:用于立式銑床、端面銑床或、龍門銑床、上加工平面,端面和圓周上均有刀齒,也有粗齒和細齒之分。其結構有整體式、鑲齒式和可轉位式3種。
③立銑刀:用于加工溝槽和臺階面等,刀齒在圓周和端面上,工作時不能沿軸向進給。當立銑刀上有通過中心的端齒時,可軸向進給。
④三面刃銑刀:用于加工各種溝槽和臺階面,其兩側面和圓周上均有刀齒。
⑤角度銑刀:用于銑削成一定角度的溝槽,有單角和雙角銑刀兩種。
⑥鋸片銑刀:用于加工深槽和切斷工件,其圓周上有較多的刀齒。為了減少銑切時的摩擦,刀齒兩側有15’~1°的副偏角。此外,還有鍵槽銑刀 燕尾槽銑刀 T形槽銑刀和各種成形銑刀等。
銑刀的結構分為4種。
①整體式:刀體和刀齒制成一體。
②整體焊齒式:刀齒用硬質合金或其他耐磨刀具材料制成,并釬焊在刀體上。
③鑲齒式:刀齒用機械夾固的方法緊固在刀體上。這種可換的刀齒可以是整體刀具材料的刀頭,也可以是焊接刀具材料的刀頭。刀頭裝在刀體上刃磨的銑刀稱為體內(nèi)刃磨式;刀頭在夾具上單獨刃磨的稱為體外刃磨式。
④可轉位式:這種結構已廣泛用于面銑刀、立銑刀和三面刃銑刀等。
(銑刀)
4.國內(nèi)外數(shù)控銑床現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
國外數(shù)控銑床的生產(chǎn)廠家主要集中在德國、美國和日本。從機械結構上看,其發(fā)展經(jīng)歷了十字架型(輕型)、門型(小型)、龍門型(大型)3個階段,相應的型號種類繁多。能夠代表數(shù)控銑床技術最高水平的廠家主要集中在德國,目前,國外已有廠家在龍門式切割機上安裝一個專用切割機械手,開發(fā)出五軸控制系統(tǒng)的龍門式專用切割工具,該系統(tǒng)可以在空間切割出各種軌跡,利用特殊的跟蹤探頭,在切割過程中控制切割運行軌跡。相比之下,國內(nèi)雖然十字架型、門型、龍門型都有所生產(chǎn),但廣度不夠,生產(chǎn)廠家產(chǎn)品型號較為單一,尚無龍門式專用型材切割機產(chǎn)品。
4.1國內(nèi)數(shù)控銑床的現(xiàn)狀
我國工廠的板材下料中應用最為普遍的是數(shù)控銑床和等離子切割,所用的設備包括手工下料、仿形機下料、半自動切割機下料及數(shù)控切割機下料等。與其他切割方式比較而言,手工下料隨意性大、靈活方便,并且不需要專用配套下料設備。但手工切割下料的缺點也是顯而易見的,其割縫質量差、尺寸誤差大、材料浪費大、后道加工工序的工作量大,同時勞動條件惡劣。用仿形機下料,雖可大大提高下料工件的質量,但必須預先加工與工件相適應的靠模,不適于單件、小批量和大工件下料。半自動切割機雖然降低了工人勞動強度,但其功能簡單,只適合一種形狀的切割。上述3種切割方式,相對于數(shù)控切割來說由于設備成本較低、操作簡單,所以在我國的中小企業(yè)甚至在一些大型企業(yè)中仍在廣泛使用。
隨著國內(nèi)經(jīng)濟形勢的蓬勃發(fā)展以及“以焊代鑄趨勢的加速,數(shù)控銑床的優(yōu)勢正在逐漸為人們所認識。數(shù)控銑床不僅使板材利用率大幅度提高,產(chǎn)品質量得到改進,而且改善了工人的勞動環(huán)境,勞動效率進一步提高。目前,我國金屬加工行業(yè)使用的數(shù)控銑床是以火焰和普通等離子切割機為主,但純火焰切割,已不能適應現(xiàn)代生產(chǎn)的需要,該類切割機可滿足不同材料、不同厚度的金屬板材的下料以及金屬零件的加工的需要,因此需求量將會越來越大,但與國外的差距仍極為明顯,主要表現(xiàn)為:發(fā)達國家金屬加工行業(yè)90%為數(shù)控切割機下料,僅10%為手工下料;而我國數(shù)控切割機下料僅占下料總量的10%,其中數(shù)控銑床下料所占比例更小。
我國數(shù)控銑床每年市場需求量約在400~500臺之間。相較而言,仿形切割機每年銷售幾千臺,半自動切割機每年銷售達上萬臺。由此可見,我國數(shù)控切割市場,尤其是數(shù)控銑床市場的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?
4.2數(shù)控技術的現(xiàn)狀與發(fā)展
計算機技術的飛速發(fā)展推動了數(shù)控技術的更新?lián)Q代,而這也日益完善了數(shù)控銑床的高精、高速、高效功能。代表世界先進水平的歐洲、美國、日本的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商利用工控機豐富的軟硬件資源開發(fā)的新一代數(shù)控系統(tǒng)具有開放式體系結構,即數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)可以在統(tǒng)一的運行平臺上,面向最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數(shù)控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統(tǒng)中,快速實現(xiàn)不同品種、不同檔次產(chǎn)品的開發(fā)。
開放式體系結構使數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,并向智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。
近幾年來,由于對切割質量、勞動環(huán)境等的要求越來越高,其相應產(chǎn)品在我國的市場需求量也逐年上升。在我國的數(shù)控銑床設備生產(chǎn)行業(yè)中,由于缺乏切割理論研究與生產(chǎn)實踐相轉換的機制,因此新技術運用不廣、新產(chǎn)品開發(fā)速度不快,制約了數(shù)控銑床技術的進一步發(fā)展和運用。
我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略分析 一 我國數(shù)控機床行業(yè)現(xiàn)狀:機床數(shù)控化率不斷提升。
中國經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定增長,為數(shù)控機床行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。同時在中國積極推進振興裝備制造業(yè)戰(zhàn)略的大環(huán)境中,極大地帶動了又被稱為裝備制造業(yè)的“工作母機”的數(shù)控機床生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。在數(shù)控機床的品種看普及型數(shù)控機床所占比例從十多年前的1 O% 增長到目前的近40%。這個結構的變化說明了中國數(shù)控機床行業(yè)的整體素質有了很大的改善和提高。
我國機床行業(yè)已經(jīng)連續(xù)4年在規(guī)模和產(chǎn)值上成為世界第三大機床生產(chǎn)國。從行業(yè)生命周期來看目前我國機床行業(yè)處于成長期表現(xiàn)為行業(yè)增長速度較快盈利能力趨于穩(wěn)定。隨著我國機床行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級我國機床行業(yè)數(shù)控化水平不斷提升。截止2009年6月我國機床行業(yè)產(chǎn)量數(shù)控化率已經(jīng)達到23%。
長期以來國產(chǎn)數(shù)控機床始終處于低檔迅速膨脹中檔進展緩慢高檔依靠進口的局面特別是國家重點工程需要的關鍵設備主要依靠進口技術受制于人。究其原因國內(nèi)本土數(shù)控機床企業(yè)大多處于“粗放型”階段在產(chǎn)品設計水平、質量、精度、性能等方面與國外先進水平相比落后了5—1 O年;在高、精、尖技術方面的差距則達到了1 O一1 5年。同時中國在應用技術及技術集成方面的能力也還比較低相關的技術規(guī)范和標準的研究制定相對滯后國產(chǎn)的數(shù)控機床還沒有形成品牌 應。同時中國的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)目前還缺少完善的技術培訓、服務網(wǎng)絡等支撐體系市場營銷能力和經(jīng)營管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主創(chuàng)新能力完全擁有自主知識產(chǎn)權的數(shù)控系統(tǒng)少之又少制約了數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.3數(shù)控技術存在的問題級解決法案
1、從擁有量來看,目前我國機床總擁有量超過300萬臺,但是其中數(shù)控機床僅有2萬余臺,機床數(shù)控化率不足1%。我國的數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展還存在以下一些問題:
(1)可靠性差,質量問題突出。我國數(shù)控系統(tǒng)的平均無故障率時間(MTBF)為3000小時。系統(tǒng)從設計開發(fā)、元器件篩選、系統(tǒng)檢測、制造工藝、生產(chǎn)管理、質量控制等各個環(huán)節(jié)度尚未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)條件。
(2)廠點分散,沒有形成經(jīng)濟規(guī)模。高檔數(shù)控系統(tǒng)仍需靠進口解決。
(3)投資不足,生產(chǎn)數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)裝備落后。
(4)科研技術力量薄弱,與國外差一日一句大。
2、機床數(shù)控化是80年代以來機床發(fā)展的主流。數(shù)控機床成為關系國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的基礎裝備,其水平高低和擁有量成為衡量一個國家綜合國力的重要指標,解決我國數(shù)控技術現(xiàn)存的問題、提高我國數(shù)控技術水平可以從以下幾方面著手:
(1) VR技術是具有使用前景的高技術,尤其在數(shù)控仿真領域更有它的應用價值。因此,國家應該重視VR技術的開發(fā)應用,投入人力、物力、財力進行跟蹤研究。特別利用VR技術建立仿真環(huán)境和訓練方針其研究方面下功夫,使國內(nèi)仿真器研究工作更上一個臺階。
(2)集中有限的資金和統(tǒng)一的組織人力,攻破若干關鍵技術,爭取在應用上取得成果。
(3)引進技術與設備,是研究開發(fā)項目具有國際水平和應用價值。
4.4我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展趨勢
1、發(fā)展高端數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路 “高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”是《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》確定的1 6個重大專項之一《國務院關于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》也把發(fā)展高檔數(shù)控機床和基礎制造裝備作為1 6個重點之一。按目標規(guī)劃到2020年我國將形成高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力總體技術水平進入國際先進行列部分產(chǎn)品國際領先;建立起完整的功能部件研發(fā)和配能力,形成以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研相結合的技術創(chuàng)新體系:培養(yǎng)和建立一支高素質的研究開發(fā)隊伍。航空航天、船舶、汽車、發(fā)電設備制造所需要的高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備80% 左右立足國內(nèi)。國家累計將投資80億元用于專項實施。發(fā)展高端數(shù)控機床是本輪產(chǎn)業(yè)升級的必經(jīng)之路。隨著國內(nèi)勞動力成本上漲環(huán)境壓力下的節(jié)能減排的迫切需求以及對外人民幣長期升值國外需求不足的現(xiàn)狀。這將促使中國制造業(yè)的新一輪產(chǎn)業(yè)升級。新一輪的產(chǎn)業(yè)升級必將是高端制造業(yè)代替簡單制造業(yè)技術密集型代替勞動密集型。這種轉型將會大大減少簡單機械的需求增加更加高效、更加精確的數(shù)控機床需求。政府加大投資的領域包括以高速客運專線為主的鐵路設施航空制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)尤其對高端的數(shù)控機床提出了更高的要求。作為制造業(yè)母機的機床行業(yè)是產(chǎn)業(yè)升級的必經(jīng)之路
2、 數(shù)控機床國產(chǎn)化率提升將增加出口貿(mào)易
中國機床出口盡管比例不高總金額也較小但增長速度遠高于進口產(chǎn)品增速。目前中國國產(chǎn)數(shù)控機床技術水平正在提高在部分領域已經(jīng)能夠替代進口。占據(jù)國內(nèi)高端數(shù)控機床主要市場的進El產(chǎn)品即將面臨國產(chǎn)產(chǎn)品的沖擊。未來高端數(shù)控機床對進口產(chǎn)品的替代潛力巨大。而對外出口的市場現(xiàn)在還處于萌芽期未來發(fā)展?jié)摿薮?。
4.5我國數(shù)控機床行業(yè)發(fā)展策略分析
高速、高效、高精度、高可靠性是現(xiàn)代數(shù)控機床發(fā)展的主要趨勢。目前國內(nèi)數(shù)控機床的研發(fā)主要面向高檔次追求高速、精密和多軸聯(lián)動復合加工等。然而隨著復合功能的增多和密集型技術的引入不可靠因素和故障隱患增多在運轉和使用過程中發(fā)生故障的幾率增加系統(tǒng)一旦發(fā)生故障其先進性能和功能不能維持降低或失去了使用價值。而由于高檔數(shù)控裝備復合功能密集體積龐大結構復雜加工工況多變等得可靠性問題成為制約國內(nèi)高檔數(shù)控機床發(fā)展的主要瓶頸。我國數(shù)控機床下一步發(fā)展的總體思路是“限普壓產(chǎn)發(fā)展數(shù)控”即對普通機床通過法律和行政法規(guī)限制其發(fā)展不斷減少其產(chǎn)量通過大力發(fā)展市場急需的數(shù)控機床等產(chǎn)品替代普通機床。還應客觀地審視我國數(shù)控系統(tǒng)當前的形勢結合我國當前宏觀經(jīng)濟運行的環(huán)境和條件正確分析行業(yè)特點和產(chǎn)業(yè)特性采取正確的方針和措施是我國數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的基礎。
5.精密超聲銑床的簡介
以微機械為代表的微細制造是現(xiàn)代制造技術中的一個重要組成部分, 晶體硅、 光學玻璃、 工程陶瓷等硬脆材料在微機械中的廣泛應用, 使硬脆材料的高精度三維微細加工技術成為世界各國制造業(yè)的一個重要研究課題。目前可適用于硬脆材料加工的手段主要有光刻加工、 電火花加工、 激光加工、 超聲加工等特種加工技術。
超聲加工與電火花加工、 電解加工、 激光加工等技術相比, 既不依賴于材料的導電性又沒有熱物理作用, 與光刻加工相比又可加工高深寬比三維形狀, 這決定了超聲加工技術在陶瓷、 半導體硅等非金屬硬脆材料加工方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。隨著東京大學生產(chǎn)技術研究所增澤研究室對微細工具的成功制作及微細工具裝夾、 工具回轉精度等問題的合理解決, 采用工件加振的工作方式在工程陶瓷材料上加工出了直徑最小為5μm 的微孔, 從而使超聲加工作為微細加工技術成為可能。
超聲加工技術在不斷完善之中, 正向著高精度、微細化發(fā)展, 微細超聲加工技術有望成為微電子機械系統(tǒng) (MEMS ) 技術的有力補充。此外, 超聲加工技術在迅猛發(fā)展的汽車工業(yè)中已有非常廣泛的應用, 目前主要用于精密模具的型孔、 型腔加工, 難加工材料的超聲電火花和超聲電解復合加工, 塑料件的焊接, 以及清潔度要求較高的小孔窄縫零件的清洗??梢酝茢?, 超聲加工技術在世界汽車工業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。
隨著傳統(tǒng)加工技術和高新技術的發(fā)展,超聲鉆銑床技術的應用 日益廣泛,超聲波鉆銑床機理的研究日趨深入,隨著技術的發(fā)展,對零件的加工精度、加工表面粗糙度和加工表面質量提出了很高的要求,因此使超聲鉆銑床加工向精密與超精密加工方向發(fā)展是非常必要的,因此,越來越引起人們的重視而受到世界各國的矚目。
(超聲波鉆銑床)
超聲加工分類
超聲加工
超聲
磨料加工
超聲
復合加工
游離磨料
超聲加工
固結磨料
超聲加工
超聲孔加工套料
超聲研磨拋光
超聲成型加工
超聲電化學
超聲去毛刺
超聲砂帶拋光
超聲放電研磨
超聲磨削、銑削
旋轉超聲加工(超聲磨、銑、鉆等)
超聲電化學
超聲振動切削
超聲塑性加工
超聲放電加工(磨、銑等)
超聲波鉆銑床的工作原理
超聲波加工是利用工具端面作超聲頻振動,通過磨料懸浮液加工硬脆材料的一種加工方法。
超聲波加工是磨料在超聲波振動作用下的機械撞擊和拋磨作用與超聲波空化作用的綜合結果,其中磨料的連續(xù)沖擊是主要的。加工時在工具頭與工件之間加入液體與磨料混合的懸浮液,并在工具頭振動方向加上一個不大的壓力,超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的超聲頻電振蕩通過換能器轉變?yōu)槌曨l的機械振動,變幅桿將振幅放大到0.01~0.15mm,再傳給工具,并驅動工具端面作超聲振動,迫使懸浮液中的懸浮磨料在工具頭的超聲振動下以很大速度不斷撞擊拋磨被加工表面,把加工區(qū)域的材料粉碎成很細的微粒,從材料上被打擊下來。雖然每次打擊下來的材料不多,但由于每秒鐘打擊16000次以上,所以仍存在一定的加工速度。與此同時,懸浮液受工具端部的超聲振動作用而產(chǎn)生的液壓沖擊和空化現(xiàn)象促使液體鉆入被加工材料的隙裂處,加速了破壞作用,而液壓沖擊也使懸浮工作液在加工間隙中強迫循環(huán),使變鈍的磨料及時得到更新。
超聲波鉆銑床的特點
第一、超聲鉆銑床可以使切削力大幅度降低,使摩擦熱減小、刀具壽命提高和已加工表面粗糙度值減少,即有以下特點:
1)在鉆銑過程中,刀具前面不是始終與工件保持接觸狀態(tài),而是處于有規(guī)律的接觸、分離狀態(tài)。
2)有規(guī)律的脈沖沖擊切削力取代了連續(xù)切削力。
3)刀具(或工件)的有規(guī)律強迫振動取代了刀具和工件無規(guī)律的自激振動。
4)切削力大部分來自刀具(或工件)的振動,刀具(或工件)的運動僅是為了滿足工件加工幾何形狀而設置的。
第二、在振動鉆銑中,因振動提高了實際的瞬間鉆銑速度,并以動態(tài)沖擊力作用于工件,使得局部變形減少,作用力集中,瞬間切削力增大。從而獲得較大的波前切應力,有利于金屬的塑性脆化。減小塑性變形,利于切削。在超硬材料的加工方面,這一優(yōu)點更為突出。
第三、超聲鉆銑床,在超聲波的作用下有利于刀具的冷卻。刀具的高速振動對刀具的散熱十分有利,同時由于刀具的前面周期性脫離工件,使得切削液更容易進入刀具和工件之間,也增加了系統(tǒng)的散熱能力。
三、超聲波鉆銑床的應用范圍
超聲鉆銑床可加工一些普通鉆銑床加工不了的材料,難切削材料的加工。如不銹鋼、淬硬鋼、高速鋼、鈦合金、高溫合金、冷硬鑄鐵以及陶瓷、玻璃、石材等非金屬材料,由于力學、物理、化學等特性而難以加工的材料等。
主要適用行業(yè)有航空、汽車零件、電極制作、電子、計算機等相關配件及醫(yī)療器材、光學儀器等緊密組件的制造加工業(yè)。是機械制造、模具、儀器、儀表、汽車等行業(yè)理想加工設備。
6.銑床設計的注意事項
1、發(fā)揮獨立工作能力
設計中發(fā)現(xiàn)的問題,應該首先自己考慮,提出自己的看法和意見,與指導教師一同研究,不應向指導教師要答案,對設計中的錯誤和解決途徑,可由教師指出,但具體答案也應該由自己去找。對給出的回轉式破碎機結構圖,僅供設計時參考,對結構圖必須作仔細的研究和比較,以明確優(yōu)、劣,正、誤,取長補短,改進設計,切忌盲目照抄。
2、貫徹三邊的設計方法
設計時應貫徹邊畫、邊算、邊修改的設計方法。產(chǎn)品的設計總是經(jīng)過多次的修改才能得到較高的設計質量,因此在設計時應該避免害怕返工或單純追求圖紙的表面美觀,而不愿意修改已發(fā)現(xiàn)的不合理地方。
3.及時檢查和整理計算結果
設計開始時,就應準備一本稿本,把設計過程中所考慮的主要問題及一切計算寫在稿本上,這樣便于隨時檢查、修改,并容易保存,不要采用零散稿紙,以免散失而需重新演算,造成時間浪費。要向指導教師提出的問題和解決問題的方法,以及從其它參考書籍中摘錄的資料和數(shù)據(jù),也應及時記在稿本上,使各力‘面的問題都做到有根有據(jù),理由充分,這樣在最后編寫計算說明書時,可以節(jié)省很多時間。
四.實習總結
為了我們能順利完成實習任務,各位領導和指導老師們做了大量的準備工作,這是一件非常難的事,但老師們知難而上去做了,做好了,做成功了,再一次感謝領導和老師對我們的關心。俗話說,讀十年書,不如行萬里路。當將這理論性極強的知識應用到實際工作中時,我才發(fā)現(xiàn),專業(yè)更講究實際操作性和實踐性。實習過程中,我們學到了很多課堂上學不到的知識,同時也更加深刻地感受到實踐對我們專業(yè)課程的重要性。
雖然我在這家公司實習的時間很短,但是我在這家公司去學到了很多我們想學習到的知識,使我對帶式輸送機有了更進一步的了解,我知道自己在學校學到的東西很少,還有很多是我們不知道的。在實習期間我認真和師傅們學習機械生產(chǎn)與維修方面的知識,積極動手,培養(yǎng)了我們吃苦耐勞的精神,認真了解帶式輸送機的構造。完成了實習的目的,達到了我們實習的要求,我在企業(yè)里,了解到很多企業(yè)文化和企業(yè)管理體制。使我不緊在自己的專業(yè)有了突破,也在學習到許多關于企業(yè)管理方面的知識??傮w來說我成功的完成了這次實習,為我以后的工作道路上起著很重要的作用,對我以后人生的發(fā)展也起到一定的積極的作用。
我說的受用一生不是說我學到了多少技術,而是我在實習中的感受,在實習中學到的精神和工作的認真態(tài)度,還有我對廣大勞動群眾的尊重,我感覺自己已經(jīng)不是那個眼高手低的我了,我可以走到基層去,走到人民大眾去,來實現(xiàn)我的抱負。
大學生實習對我來說已經(jīng)不是陌生的事情了,因為前一段時間我已經(jīng)到工廠實習過了,總算是彌補了這么多年想實習的心愿了。在經(jīng)過了兩周的實習后,我感受到了不同的生活,實習中雖然學習到的東西雖然不是很多,但是這足以讓我受用一生了。
實習的結束,意味十幾年的學生生涯將要接近尾聲,實習是我跨入社會進行的一個熱身運動。畢業(yè)后,我們又邁來一新的起點。新的旅程艱難又寬廣,我們又 要迎接新的挑戰(zhàn),實習其實就是把自己學到的知識用到平時實際工作中去,在實習中不斷磨練自己,增加一些實踐經(jīng)驗,從中找出自己不足之處,虛心學習一些實用 知識,在實習工作中不斷學習,反復推敲,事事總結,從中積累自己的一些實用經(jīng)驗。剛進入單位的時候我有些擔心,經(jīng)歷了一連串的實習之后,我努力調(diào)整觀念, 正確認識了單位和個人的地位以及發(fā)展方向,我相信只要我們立足于現(xiàn)實,改變和調(diào)整看問題的角度,銳意進取,在成才的道路上不斷攀登,有朝一日,那些成才的 機遇就會紛至沓來,促使我們成為社會公認的人才。
“天下英雄皆我輩,一入江湖立馬催。” 從學校到社會的大環(huán)境的轉變,身邊接觸的人也完全換了角色,老師變成老板,同學變成同事,相處之道完全不同。在這巨大的轉變中,我們可能彷徨,迷茫,無法 馬上適應新的環(huán)境。我們也許看不慣企業(yè)之間殘酷的競爭,無法忍受同事之間漠不關心的眼神和言語。很多時候覺得自己沒有受到領導重用,所干的只是一些無關重 要的雜活,自己的提議或工作不能得到老板的肯定。做不出成績時,會有來自各方面的壓力,老板的眼色同事的嘲諷。而在學校,有同學老師的關心和支持,每日只 是上上課,很輕松。常言道:工作一兩年勝過十多年的讀書。四個月的實習時間雖然不長,但是我從中學到了很多知識,關于做人,做事,做學問。
“在 大學里學的不是知識,而是一種叫做自學的能力”。參加實習工作后才能深刻體會這句話的含義。除了英語和計算機操作外,課本上學的理論知識用到的很少很少。 我是一名計算機網(wǎng)絡專業(yè)的畢業(yè)生,但是所從事的工作,幾乎沒用上自己所學的專業(yè)知識,反而更多的用到的是汽車結構制造方面的知識,它們大多是與物理力學和 工程繪圖一些方面息息相關的事物,這些方面我在學校幾乎也從沒有接觸過。而同公司的其他人員就大不一樣了。技術日新月異,在一個項目中,他們經(jīng)常被要求在 很短的時間內(nèi)學會用一種新的制造方法或方式進行設計制造,他們只能在自己以前的基礎上努力自學盡快掌握知識。在這個信息爆炸的時代,知識更新太快,靠原有 的一點知識肯定是不行的。我們必須在工作中勤于動手慢慢琢磨,不斷學習不斷積累。遇到不懂的地方,自己先想方設法解決,實在不行可以虛心請教他人,而沒有自學能力的人遲早要被企業(yè)和社會所淘汰。
每日進行繁重的工作,時間久了容易厭倦。象我這樣一名剛出校門毫無技術更無經(jīng)驗的大學生,從事一門從未接觸過的工作,實習起來真的很困難,每天要從最基本 的量尺寸,畫圖件練起,然后再按照一本厚厚的操作指南書本練習焊炬和割炬的操作方法,枯燥乏味。但是工作起來卻也一點不能馬虎,我的一個小小的錯誤可能會 給公司帶來巨大的麻煩或損失,還是得認真完成。一些員工每天要接待好幾名前來咨詢的客戶,他們需要耐心的向客戶講述我們的一些情況,并了解清楚客戶的需 求,每次說的口干舌燥先不說,有時候還要受氣,
忍受一些客戶不友好的語氣有些甚至說要投訴。如果哪家客戶有意向的還得到處奔 波去商談。而事實上所有的業(yè)務并不是一次就能交易成功的,即使成功定下訂單,沒到客戶驗貨合格之時他們隨時都有再次被投訴撤單的可能。他們必須具備堅忍不 拔的個性,遭遇挫折時絕不能就此放棄,犯錯遭領導責罵時不能賭氣就辭職。而象同公司的有些員工每天得按照客戶定好的尺寸將所需用料下出,然后使用設備將他 們焊接在一起,他們的工作必須認真,不然數(shù)十噸重,十幾米長貨車的質量將難以保證,這將直接導致公司的經(jīng)濟損失。所以與同事的相處與交流以及和公司其他兄 弟部門的協(xié)調(diào)非常重要。由于一個完整的任務需要大家分工合作來完成,所以同事之間的溝通與交流突顯關鍵。有些同事之間的關系非常微妙,親近或疏遠任何一方 都會給自己帶來一些不利的影響,我在這方面的經(jīng)驗是少說話,多做事,這方面的技巧,書本上是學不到的,要在工作中慢慢地學習與積累。
一直以來,我們都是依靠父母的收入,而有些人則是大手大腳的花錢。也許工作以后,我們才能體會父母掙錢的來之不易。而且要開始有意識地培養(yǎng)自己的理財能力,我們 剛畢業(yè),工資水平普遍不高,除掉房租餐費和日常的開支,我們常常所剩無幾,一不留神可能就入不敷出成為月光一族,但此時我們再也不好意思伸手向父母要,因 此很多時候我們要合理支配我們手中的這筆少的可憐的錢。
畢業(yè)實習是每個大學生必須擁有的一段經(jīng)歷,它使我們在實踐中了解社會,讓我們學到了 很多在課堂上根本就學不到的知識,受益匪淺,也打開了視野,增長了見識,使我認識到將所學的知識具體應用到工作中去,為以后進一步走向社會打下堅實的基 礎,只有在實習期間盡快調(diào)整好自己的學習方式,適應社會,才能被這個社會所接納,進而生存發(fā)展。
五.致謝
這次意義豐富的實習首先要感謝學校的領導老師幫我們的悉心安排。還要感謝實習場地領導和工作人員對于我們這次實習的大力支持,他們熱情的接待,細心的為我們安排食宿,悉心的培訓,無私的教導,這一切都讓我們深深感動。
六.參考文獻
[1] 曹鳳國,張勤儉.超聲加工技術. 化學工業(yè)出版社,2004.
[2] 范國良,陳傳梁.超聲加工概況和未來展望.電加工,1994.
[3] 戴向國. 旋轉超聲加工機床的研究. 中國機械工程, 2003.
[4] 劉漢塘. 銑床的傳動和結構. 機械工業(yè)出版社, 1977..
[5] 第一機械工業(yè)部編. 金屬切削機床產(chǎn)品樣本. 機械工業(yè)出版社, 1980..
[6] 姚永璞等編. 銑床結構與裝備調(diào)整. 機械工業(yè)出版, 1990.
[7] 《機床設計手冊》編寫組編.? 機床設計手冊. 機械工業(yè)出版社, 1986
[8]《齒輪手冊》上冊,機械工業(yè)出版社1990;
[9]《機械設計手冊》第二冊(上冊),機械工業(yè)出版社1978;
[10]《金屬切削機床掛圖》雷杭、高學滿主編,上海交通大學出版社;
[11]《機械原理電算分析設計》孟彩芳主編,天津大學出版社。
25