制造自动化数控个人实习报告

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编者按：本文主要从在选择并决定某个零件进行数控加工后，并不是说零件所有的加工内容都采用数控加工，数控加工可能只是零件加工工序中的一部分；一般可按下例原则选择数控加工内；举例说明；为了正确地为每一道工序选择机床，除了充分了解机床的性能外，尚需考虑以下几点；数控机床的日常维护是数控机床运行的稳定性、可靠性保证是延长数控机床使用寿命的手段；进行讲述。其中包括：准备阶段、编程阶段、准备信息载体、加工阶段、机床的类型应与工序划分的原则相适应、机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适应、加工原理误差、工艺系统的几何误差、工艺系统受力变形引起的误差、工艺系统受热变形引起的误差、测量误差等，具体材料详见：

a准备阶段根据加工零件的图纸，确实有关加工数据（刀具轨迹坐标点，加工的切削用量、刀具尺寸信息等），根据工艺方案，夹具选用、刀具类型选择等确定有关其他辅助信息。

b编程阶段根据加工工艺信息，用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序，程序就是对加工工艺过程的描述，并填写程序单。

c准备信息载体根据已编写好的程序放在信息载体（穿孔带、磁带、磁盘等）上，信息载体上存储着加工零件所需要的全部信息。目前，随着计算机网络技术的发展，可直接由计算机通过网络与机床数控系统通讯。

d加工阶段当执行程序，机床NC系统将程序译码，寄存和运算，向机床伺服机构发出运动指令，以驱动机床的各运动部件，自动完成对工件的加工。

在选择并决定某个零件进行数控加工后，并不是说零件所有的加工内容都采用数控加工，数控加工可能只是零件加工工序中的一部分。因此，有必要对零件图样进行仔细分析，选择那些最适合，最需要进行数控加工的内容和工序。同时，还应结合本单位的实际情况，立足于解决难题，攻克关键，提高生产效率和充分发挥数控加工的优势。一般可按下例原则选择数控加工内容：

1)通过机床无法加工的内容应作为优先选择的内容；

2)通用机床难加工，质量也难以保证的内容应作为重点选择的内容；

3)通用机床效率低，工人手工操作劳动强度大的内容，可在数控机床尚存富余能力的基础上进行选择。在选定加工方法，划分工序后，工艺路线拟定的主要内容就是合理安排这些加工方法和加工工序的顺序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序（包括表面处理、清洗和检验等），这些工序的顺序直接影响到零件的加工质量，生产效率和加工成本。因此，在设计工艺路线时，应合理安排好切削加工，热处理和辅助工序的顺序，并解决好工序间的衔接问题。

举例说明如下：

工艺分析如下：

1)夹紧工件，车端面，车外圆直径40，长60左右。

2)调头，车端面，保证总长128mm，钻中心孔。

3)夹直径40的外圆，长15mm左右，一夹一顶加工，保证尺寸直径20，直径24,直径5,直径30,半径18,直径35和长度26,12,10,35,20,5。

当工件表面的加工方法确定之后，机床的种类也就基本上确定了。但是，每一类机床都有不同的类型式，其工艺范围、技术规格、加工精度、生产率及自动化程度都各不相同。为了正确地为每一道工序选择机床，除了充分了解机床的性能外，尚需考虑以下几点：

a机床的类型应与工序划分的原则相适应数控机床或通用机床适用于工序集中的单件小批生产；对大批量生产，则应选择高效自动化机床和多刀、多轴机床。若工序按分散原则划分，则应选择结构简单的专用机床；

b机床的主要规格尺寸应与工件的外形尺寸和加工表面的有关尺寸相适应，即小工件用小规格的机床加工，大工件用大规格的机床加工；

c机床的精度与工序要求的加工精度相适应粗加工工序，应选用精度低的机床；精度要求高的精加工工序，应选用精度高的机床。但机床精度不能过低，也不能过高。机床精度过低，不能保证加工精度；机床精度过高，会增加零件的制造成本。应根据零件加工精度要求合理选择机床。然而从工艺因素的角度考虑，产生加工误差的原因可分为：

a加工原理误差采用近似的加工方法所产生的误差，包括近似的成型运动，近似的刀具轮廓或近似的传动关系等不同类型。例如用模型片铣刀铣削齿轮时，齿廓是由模拟齿槽形状的刀刃加工得到的。实际生产是把所用的刀具分组，每把刀具对应加工一定齿数范围的一组齿轮。由于每组齿轮所用的刀具是按照该组齿轮最小齿轮进行设计，因此，用该刀具加工其他齿数的齿轮，齿形存在误差。

b工艺系统的几何误差由于工艺系统中各组成环节的实际几何参数和位置，相对于理想几何参数和位置发生偏离而引起的误差，统称为几何误差。几何误差只与工艺系统各环节的几何要素有关。

c工艺系统在切削力夹紧力，重力和惯性力等作用下会产生变形，从而破坏工艺系统各组成部分的相互位置关系，产生加工误差并影响加工过程的稳定性。

d工艺系统受热变形引起的误差在加工过程中，由于受切削热、摩擦热以及工作场周围热源的影响，工艺系统的温度会产生复杂的变化。在各种热源的作用下，工艺系统会发生变形，导致改变系统中各组成部分的正确相对位置，使工件与刀具的相对位置和相对运动产生误差。e工件内应力引起的加工误差内应力是工件自身的误差因素。工件经过冷热加工后会产生一定的内应力。通常情况下，内应力处于平衡状态。但对具有内应力的工件进行加工时，工件原有的内应力平衡状态被破坏，从而使工件产生变形。

f测量误差在工序调整及加工过程中测量工件时，由于测量方法，量具精度，以及工件和环境温度等因素对测量结果准确性的影响而产生的误差，都统称为测量误差。

一台数控机床在设计、制造的过程中采取了各种措施来保证其运行的可靠性和稳定性，但是在数控机床的使用现场，如果没有一个良好的运行环境，也很难达到数控机床的设计标准。其实数控机床的使用和维护，在数控机床的生命周期中起着至关重要的作用，同时也对数控机床的使用寿命产生重要的影响。

在机床制造厂提供的数控的数控机床安装使用指南中，对数控机床的使用条件提出了明确的要求，比如数控机床运行的环境温度、湿度、海拔高度、供电指标、接地要求、振动等。对于数控机床的控制精度一般都能够达到0.2mm以内。有些数控机床的控制精度更高。机床制造厂在生产数控机床，进行精度调整时，都是基于数控机床标准的检测条件，也就是生产车间必须保证一定的湿度和温度。就是说机床制造厂提供的精度指标是基于标准测试条件下的精度。而最终用户要想达到机床的设计精度，就必须满足数控机床安装调试手册中定义的工作条件；否则数控机床的设计精度指标是难以达到的。另外数控机床工作的环境温度是有限制条件的，一般环境温度不应超出0~40温度范围。当然，机床制造厂为了用户能够在环境温度高的车间里正常工作，数控机床的电气柜配备了工业空调进行冷却。由于电气柜的内外温差很大，假如电气柜的密封性不好，在湿度高的环境中，在数控机床断电后，空气中水分在数控系统部件的元器上产生结露。由于露水的导电性，当数控机床再次上电时，将会导致电气柜中元器件的损坏，特别是高电压的部件。所以当数控机床工作在高温，特别是高温环境中时，应尽可能减少机床关电的次数。机床断电的主要目的是安全，二是节能。数控机床的耗能最高部件是伺服驱动器，其它部件，如数控系统的显示屏、输入输出模块等，需要的功率都非常小。只要断开驱动器的使能信号，整个数控机床的能源消耗并不高。

数控机床的日常维护是数控机床运行的稳定性、可靠性保证是延长数控机床使用寿命的手段。数控机床的日常保养和维护的项目在机床制造厂提供的机床使用说明书中有着明确的描述。对于数控机床的用户来说，机床的稳定可靠运行就可以产生效益，尽管数控机床在其设计生产中采取了很多手段和措施来保证可靠性和稳定性，但是在数控机床的使用过程中如果不遵守规定的运行条件，或不按照规定进行维护，都有可能造成数控机床的停机。一旦机床由于机械故障或者电气故障而停机，导致生产中断，加之恢复机床正常运行所需要的费用，比如维修、采购卑件以及服务等，造成的经济损失是可观的。因此，在数控机床使用过程中的维护和保养也是使数控机床创造更多价值的重要手段。

在本次实习中，在指导老师的精心指导下，我能够图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式和编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序。能够在师傅的指导下进实际生产中的加工操作。为此，感谢老师们的教导！