制造自動(dòng)化數(shù)控個(gè)人實(shí)習(xí)報(bào)告

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編者按：本文主要從在選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不是說(shuō)零件所有的加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，數(shù)控加工可能只是零件加工工序中的一部分；一般可按下例原則選擇數(shù)控加工內(nèi)；舉例說(shuō)明；為了正確地為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的性能外，尚需考慮以下幾點(diǎn)；數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性保證是延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床使用壽命的手段；進(jìn)行講述。其中包括：準(zhǔn)備階段、編程階段、準(zhǔn)備信息載體、加工階段、機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)、機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)、加工原理誤差、工藝系統(tǒng)的幾何誤差、工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差、工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差、測(cè)量誤差等，具體材料詳見(jiàn)：

a準(zhǔn)備階段根據(jù)加工零件的圖紙，確實(shí)有關(guān)加工數(shù)據(jù)（刀具軌跡坐標(biāo)點(diǎn)，加工的切削用量、刀具尺寸信息等），根據(jù)工藝方案，夾具選用、刀具類型選擇等確定有關(guān)其他輔助信息。

b編程階段根據(jù)加工工藝信息，用機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的語(yǔ)言編寫(xiě)數(shù)控加工程序，程序就是對(duì)加工工藝過(guò)程的描述，并填寫(xiě)程序單。

c準(zhǔn)備信息載體根據(jù)已編寫(xiě)好的程序放在信息載體（穿孔帶、磁帶、磁盤(pán)等）上，信息載體上存儲(chǔ)著加工零件所需要的全部信息。目前，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，可直接由計(jì)算機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)通訊。

d加工階段當(dāng)執(zhí)行程序，機(jī)床NC系統(tǒng)將程序譯碼，寄存和運(yùn)算，向機(jī)床伺服機(jī)構(gòu)發(fā)出運(yùn)動(dòng)指令，以驅(qū)動(dòng)機(jī)床的各運(yùn)動(dòng)部件，自動(dòng)完成對(duì)工件的加工。

在選擇并決定某個(gè)零件進(jìn)行數(shù)控加工后，并不是說(shuō)零件所有的加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，數(shù)控加工可能只是零件加工工序中的一部分。因此，有必要對(duì)零件圖樣進(jìn)行仔細(xì)分析，選擇那些最適合，最需要進(jìn)行數(shù)控加工的內(nèi)容和工序。同時(shí)，還應(yīng)結(jié)合本單位的實(shí)際情況，立足于解決難題，攻克關(guān)鍵，提高生產(chǎn)效率和充分發(fā)揮數(shù)控加工的優(yōu)勢(shì)。一般可按下例原則選擇數(shù)控加工內(nèi)容：

1)通過(guò)機(jī)床無(wú)法加工的內(nèi)容應(yīng)作為優(yōu)先選擇的內(nèi)容；

2)通用機(jī)床難加工，質(zhì)量也難以保證的內(nèi)容應(yīng)作為重點(diǎn)選擇的內(nèi)容；

3)通用機(jī)床效率低，工人手工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大的內(nèi)容，可在數(shù)控機(jī)床尚存富余能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇。在選定加工方法，劃分工序后，工藝路線擬定的主要內(nèi)容就是合理安排這些加工方法和加工工序的順序。零件的加工工序通常包括切削加工工序、熱處理工序和輔助工序（包括表面處理、清洗和檢驗(yàn)等），這些工序的順序直接影響到零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率和加工成本。因此，在設(shè)計(jì)工藝路線時(shí)，應(yīng)合理安排好切削加工，熱處理和輔助工序的順序，并解決好工序間的銜接問(wèn)題。

舉例說(shuō)明如下：

工藝分析如下：

1)夾緊工件，車端面，車外圓直徑40，長(zhǎng)60左右。

2)調(diào)頭，車端面，保證總長(zhǎng)128mm，鉆中心孔。

3)夾直徑40的外圓，長(zhǎng)15mm左右，一夾一頂加工，保證尺寸直徑20，直徑24,直徑5,直徑30,半徑18,直徑35和長(zhǎng)度26,12,10,35,20,5。

當(dāng)工件表面的加工方法確定之后，機(jī)床的種類也就基本上確定了。但是，每一類機(jī)床都有不同的類型式，其工藝范圍、技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度都各不相同。為了正確地為每一道工序選擇機(jī)床，除了充分了解機(jī)床的性能外，尚需考慮以下幾點(diǎn)：

a機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)數(shù)控機(jī)床或通用機(jī)床適用于工序集中的單件小批生產(chǎn)；對(duì)大批量生產(chǎn)，則應(yīng)選擇高效自動(dòng)化機(jī)床和多刀、多軸機(jī)床。若工序按分散原則劃分，則應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的專用機(jī)床；

b機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的有關(guān)尺寸相適應(yīng)，即小工件用小規(guī)格的機(jī)床加工，大工件用大規(guī)格的機(jī)床加工；

c機(jī)床的精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)粗加工工序，應(yīng)選用精度低的機(jī)床；精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。但機(jī)床精度不能過(guò)低，也不能過(guò)高。機(jī)床精度過(guò)低，不能保證加工精度；機(jī)床精度過(guò)高，會(huì)增加零件的制造成本。應(yīng)根據(jù)零件加工精度要求合理選擇機(jī)床。然而從工藝因素的角度考慮，產(chǎn)生加工誤差的原因可分為：

a加工原理誤差采用近似的加工方法所產(chǎn)生的誤差，包括近似的成型運(yùn)動(dòng)，近似的刀具輪廓或近似的傳動(dòng)關(guān)系等不同類型。例如用模型片銑刀銑削齒輪時(shí)，齒廓是由模擬齒槽形狀的刀刃加工得到的。實(shí)際生產(chǎn)是把所用的刀具分組，每把刀具對(duì)應(yīng)加工一定齒數(shù)范圍的一組齒輪。由于每組齒輪所用的刀具是按照該組齒輪最小齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此，用該刀具加工其他齒數(shù)的齒輪，齒形存在誤差。

b工藝系統(tǒng)的幾何誤差由于工藝系統(tǒng)中各組成環(huán)節(jié)的實(shí)際幾何參數(shù)和位置，相對(duì)于理想幾何參數(shù)和位置發(fā)生偏離而引起的誤差，統(tǒng)稱為幾何誤差。幾何誤差只與工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的幾何要素有關(guān)。

c工藝系統(tǒng)在切削力夾緊力，重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形，從而破壞工藝系統(tǒng)各組成部分的相互位置關(guān)系，產(chǎn)生加工誤差并影響加工過(guò)程的穩(wěn)定性。

d工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差在加工過(guò)程中，由于受切削熱、摩擦熱以及工作場(chǎng)周圍熱源的影響，工藝系統(tǒng)的溫度會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的變化。在各種熱源的作用下，工藝系統(tǒng)會(huì)發(fā)生變形，導(dǎo)致改變系統(tǒng)中各組成部分的正確相對(duì)位置，使工件與刀具的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生誤差。e工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差內(nèi)應(yīng)力是工件自身的誤差因素。工件經(jīng)過(guò)冷熱加工后會(huì)產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力。通常情況下，內(nèi)應(yīng)力處于平衡狀態(tài)。但對(duì)具有內(nèi)應(yīng)力的工件進(jìn)行加工時(shí)，工件原有的內(nèi)應(yīng)力平衡狀態(tài)被破壞，從而使工件產(chǎn)生變形。

f測(cè)量誤差在工序調(diào)整及加工過(guò)程中測(cè)量工件時(shí)，由于測(cè)量方法，量具精度，以及工件和環(huán)境溫度等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的影響而產(chǎn)生的誤差，都統(tǒng)稱為測(cè)量誤差。

一臺(tái)數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)、制造的過(guò)程中采取了各種措施來(lái)保證其運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，但是在數(shù)控機(jī)床的使用現(xiàn)場(chǎng)，如果沒(méi)有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，也很難達(dá)到數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)數(shù)控機(jī)床的使用和維護(hù)，在數(shù)控機(jī)床的生命周期中起著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用壽命產(chǎn)生重要的影響。

在機(jī)床制造廠提供的數(shù)控的數(shù)控機(jī)床安裝使用指南中，對(duì)數(shù)控機(jī)床的使用條件提出了明確的要求，比如數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的環(huán)境溫度、濕度、海拔高度、供電指標(biāo)、接地要求、振動(dòng)等。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的控制精度一般都能夠達(dá)到0.2mm以內(nèi)。有些數(shù)控機(jī)床的控制精度更高。機(jī)床制造廠在生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，進(jìn)行精度調(diào)整時(shí)，都是基于數(shù)控機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)條件，也就是生產(chǎn)車間必須保證一定的濕度和溫度。就是說(shuō)機(jī)床制造廠提供的精度指標(biāo)是基于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的精度。而最終用戶要想達(dá)到機(jī)床的設(shè)計(jì)精度，就必須滿足數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試手冊(cè)中定義的工作條件；否則數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)精度指標(biāo)是難以達(dá)到的。另外數(shù)控機(jī)床工作的環(huán)境溫度是有限制條件的，一般環(huán)境溫度不應(yīng)超出0~40溫度范圍。當(dāng)然，機(jī)床制造廠為了用戶能夠在環(huán)境溫度高的車間里正常工作，數(shù)控機(jī)床的電氣柜配備了工業(yè)空調(diào)進(jìn)行冷卻。由于電氣柜的內(nèi)外溫差很大，假如電氣柜的密封性不好，在濕度高的環(huán)境中，在數(shù)控機(jī)床斷電后，空氣中水分在數(shù)控系統(tǒng)部件的元器上產(chǎn)生結(jié)露。由于露水的導(dǎo)電性，當(dāng)數(shù)控機(jī)床再次上電時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致電氣柜中元器件的損壞，特別是高電壓的部件。所以當(dāng)數(shù)控機(jī)床工作在高溫，特別是高溫環(huán)境中時(shí)，應(yīng)盡可能減少機(jī)床關(guān)電的次數(shù)。機(jī)床斷電的主要目的是安全，二是節(jié)能。數(shù)控機(jī)床的耗能最高部件是伺服驅(qū)動(dòng)器，其它部件，如數(shù)控系統(tǒng)的顯示屏、輸入輸出模塊等，需要的功率都非常小。只要斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)器的使能信號(hào)，整個(gè)數(shù)控機(jī)床的能源消耗并不高。

數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)是數(shù)控機(jī)床運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性保證是延長(zhǎng)數(shù)控機(jī)床使用壽命的手段。數(shù)控機(jī)床的日常保養(yǎng)和維護(hù)的項(xiàng)目在機(jī)床制造廠提供的機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)中有著明確的描述。對(duì)于數(shù)控機(jī)床的用戶來(lái)說(shuō)，機(jī)床的穩(wěn)定可靠運(yùn)行就可以產(chǎn)生效益，盡管數(shù)控機(jī)床在其設(shè)計(jì)生產(chǎn)中采取了很多手段和措施來(lái)保證可靠性和穩(wěn)定性，但是在數(shù)控機(jī)床的使用過(guò)程中如果不遵守規(guī)定的運(yùn)行條件，或不按照規(guī)定進(jìn)行維護(hù)，都有可能造成數(shù)控機(jī)床的停機(jī)。一旦機(jī)床由于機(jī)械故障或者電氣故障而停機(jī)，導(dǎo)致生產(chǎn)中斷，加之恢復(fù)機(jī)床正常運(yùn)行所需要的費(fèi)用，比如維修、采購(gòu)卑件以及服務(wù)等，造成的經(jīng)濟(jì)損失是可觀的。因此，在數(shù)控機(jī)床使用過(guò)程中的維護(hù)和保養(yǎng)也是使數(shù)控機(jī)床創(chuàng)造更多價(jià)值的重要手段。

在本次實(shí)習(xí)中，在指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，我能夠圖紙的技術(shù)要求和數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令格式和編程方法，正確地編制中等復(fù)雜典型零件的加工程序。能夠在師傅的指導(dǎo)下進(jìn)實(shí)際生產(chǎn)中的加工操作。為此，感謝老師們的教導(dǎo)！