机械制造工艺学课程实习报告

实习性质

机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件的加工和装配两方面内容，零件加工和装配工艺实施生产中最活跃的因素，所以在由工件、刀具、机床、夹具构成的工艺系统中，它所包含的范围最广。因此学生只有在具备了相当的实践知识的前提下，才能对制造工艺的各个环节产生充分而深入的理解。

实习目的

在大学的学习生活中，实习是不可缺少的一部分。在实习期间可以把在学校学到的专业知识应用到实际当中。在理论与实践相结合的时候，能够更快更好的体会到理论的精髓所在，体会到理论与实践的区别，从而巩固自己所学的知识，增强发现问题、分析问题、解决问题的能力，做到理论与实际的融会贯通。通过生产实习使我更深入地接触专业知识，。
机制工艺实习在高等工科院校的专业教学中占有重要的地位，是大学生阶段获得有关机械制造及加工工艺规程的实践与应用技能的主要途径。其基本任务就是将学生在课程中学习的理论知识，与生产实践经验相结合，以便进一步理解并掌握有关机制工艺学的基本知识。在机械制造工艺学课程结束以后，学院安排我们在包钢机总厂等地进行实习，这些车间的实习内容主要围绕机械制造工艺展开。通过较为系统的实践接触．对于培养学生理论联系实际，将课本知识与生产实践统一起来，今后更好服务于生产劳动具有重要意义。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要，面向企业的产品和生产现场，以制造工艺为主线，了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系，系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具，工件等各要素在生产现场的具体功能和应用，在工程实例分析中总结理论知识，得到升华。

二、实习内容和要求：

学生在实习过程中，要善于独立思考，有意识的培养自己分析问题和解决问题的能力。对生产现场要仔细观察，虚心向工人师傅和工程技术人员请教，做到勤看、勤问、勤思考。征得师傅允许后，积极主动翻阅现场所能看到的图纸及其他技术文件。及时完成现阶段性的实习报告内容，能深入学实习，特提出以下要求：
1.了解所在厂的生产规模和和生产组织形式。
2.分析所看到的零件的加工工艺过程，能画出工序草图。
3.认真分析零件的定位、夹紧原理和所用的夹具，能画出夹具原理简图并分析定位工件的自由度。
4.认真分析轴类、箱体类等典型零件的技术要求，典型表面的工艺过程和方法。了解工件的材料、毛坯的结构形式及时效处理、热处理工艺安排，分析各加工工序的定位、夹紧和所使用的夹具，了解典型工艺过程，并掌握工件的检验方法和所使用量具的测量原理。
5.掌握车、铣、刨、镗等典型机床的主要性能、规格、结构特点，精度和表面粗糙度。画出机床结构简图，标出运动形式。
6.了解机器的装配过程，熟悉装配的工作方法；掌握典型零件的装配工艺。了解装配时所用的设备、工具等。
7.分析零件的结构工艺性，结合其它技术要求，能制订简单的加工工艺路线。认真分析现场工艺并能提出合理的改进意见。
8.及时整理和完成实习报告要求的内容，字迹工整、语言精练、图表清晰。

三、实习公司的简介

内蒙古北方重工业集团有限公司始建于1954年，是国家“一五”期间156个重点项目之一，国家的大中口径火炮动员中心和火炮毛坯供应基地，是国家常规兵器重点保军企业。公司占地面积320平方公里，截至2011年底，公司人员总量1.4万人，资产总额142亿元，拥有各类设备9300余台(套)。公司具有特种钢冶炼、铸造、锻造、热处理、机械加工、电液制造、总装调试和靶场试验等能力，技术力量雄厚、科研手段完备、综合加工能力强，拥有企业技术中心、科研试验基地以及国防科技工业1511二级计量站、兵器工业华北金属材料检测与失效分析中心、国家94号实验室，被评为“国家高新技术企业”；通过了国家一级保密资格认证和总装备部装备承制单位资格认证；取得了ISO9001国际质量体系认证、ISO14001国际环境体系认证和OHSAS18000国际职业健康安全管理体系认证。
多年来，在中国兵器工业集团公司的正确领导下，公司始终秉承“铸强国利剑，造富民坚犁”的企业宗旨，坚持服务于国家国防安全、服务于国家经济发展两大使命，坚持走“管理精细化、运作资本化、经营专业化、发展规模化”之路，认真执行“目标责任、运营执行、考核评价”三大体系，持续推进结构调整和软实力建设，形成了军用武器装备、特种钢及延伸产品、矿用车及工程机械三大核心业务，煤炭机械、专用汽车、石油机具三大支撑产品，为国家国防建设和国民经济建设做出了重要贡献。
“十二五”期间，公司将以科学发展观为指导，牢牢把装备制造业快速发展的有利时机，充分依托360工程、TEREX矿用车品牌优势和上市公司资本运作平台，做强做大军民结合产业，实现“十二五”末200亿以上的经营规模，建设有抱负、负责任、受尊重的新北重，打造兵器一流武器装备和国家特种材料、重型装备重要产业基地。

四、具体的实习过程

为期一个周的实习时间缩短到了一天，时间是很紧凑，实习的内容也就相对的简单，主要实习还是参观了两个制造车间。进车间之前，带队老师还是强调了好多问题，主要还是安全问题，进入车间的瞬间，浮现在两眼前的是大大小的机床、已加工的零件、未加工的毛坯。然后老师就叫我们自己去参观，自己去记录与自己课程设计相关的数据，有什么问题还可以直接和工人师傅虚心的请教，经过一上午的参观了解，同学手里拿着的本子上也有多多少少的记录，收获不少，虚心的请教工人，了解机器的类型、加工零件的步骤、操作时要注意的问题............看出学生对知识的渴求。下面是我在实习中的部分收获：
1.与数控机床有关的知识
①合理选择刀具
粗车时要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 2.精车时要选精度高、耐用度好的刀具以保证加工精度的要求。 3.为减少换刀时间和方便对刀应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
 合理选择夹具
1. 尽量选用通用夹具装夹工件避免采用专用夹具 2.零件定位基准重合以减少定位误差。
3. 确定加工路线
加工路线是指数控机床加工过程中刀具相对零件的运动轨迹和方向。
1.应能保证加工精度和表面粗糙要求
2. 应尽量缩短加工路线减少刀具空行程时间。
4. 加工路线与加工余量的联系
目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下一般应把毛坯上过多的余量特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时则需注意程序的灵活安排。
5. 夹具安装要点
目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的液压卡盘夹紧要点如下首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽卸下拉管并从主轴后端抽出再用搬手卸下卡盘固定螺钉即可卸下卡盘。
2.零件工艺设计
1、毛坯选择
按零件特点，可选棒料。根据标准，比较接近并能满足加工余量要求，可选Ф28mm，245mm。
2、零件各表面终加工方法及加工路线
①主要表面可能采用的终加工方法：按IT7级精度，Ra1.6μm，应为精车或磨削。
②选择确定：按零件材料、批量大小、现场条件等因素，并对照各加工方法特点及适应范围确定采用磨削。
③其它表面终加工方法：结合主要表面加工及表面形状特点，各回转面采用半精车，键槽采用铣削。
④各表面加工路线确定：Φ25外圆：粗车—半精车—磨削；其余回转面：粗车—半精车；键槽：铣削。
3、零件加工路线设计
①加工阶段可划分为粗、半精、精加工三个阶段；工序不宜过于集中（细长轴，刚度差，易变形）亦不宜太分散（中批生产，位置精度亦应保证）。
②以机加工艺路线作主体。以主要表面加工路线为主线，穿插次要表面加工。
③穿插热处理。考虑轴细长等因素，将调质处理安排于粗加工之后进行。
④安排辅助工序。热处理前安排中间检验。检验前，铣削后去毛刺。
⑤调整工艺路线。对照技术要求，在把握整体的基础上作相应调整。
4.零件的定位、夹紧原理和夹具的分析
①定位原理：
零件的定位一般采用六点定位原理，即工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度 。因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。
常见的定位方法有：平面定位，圆孔定位，外圆柱面定位，组合面定位。
5.夹紧原理和夹具的分析
②夹具原理：
将工件从上端套入，左侧为定位，顶部为固定夹紧装置。该夹具限制了工件的5个自由度，分别为沿X，Y的旋转与移动，限制了沿Z轴的移动，但并没有限制沿Z轴的旋转运动。
③3爪卡盘夹紧原理：
3爪卡盘又称自定心卡盘，原理是这样的，在一个圆锥形齿轮的背面加工有平面螺纹。当使用钥匙转动卡盘时，带动圆锥齿轮转动，平面螺纹和活动卡爪相啮合，这样就使三个卡爪同时向中心移动。
④常用的夹具：
按通用性可分为：通用夹具（三爪自定心卡盘，万能分度头等），专用夹具，可调夹具，组合夹具和自动线夹具等五大类。
按使用的机床分类，可把夹具分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，磨床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具。
按夹具动力源可分为：手动夹具和机动夹具两大类。
6典型零件的技术要求分析（以轴类零件为例）
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：
1）尺寸精度 ：
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
2）几何形状精度 ：
轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
3) 相互位置精度 ：
轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
4)表面粗糙度 ：
一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
5）毛坯及处理：
一般轴类零件常选用45#钢；对于中等精度而转速较高的轴可用40CR；对于高速、重载荷等条件下的轴可选用20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢进行渗碳淬火，或用38CrMoA1A氮化钢进行氮化处理。 轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件，只有某些大型的、结构复杂的轴才采用铸件（铸钢或球墨铸铁）。
7.典型机床
一、车床的型号 机床均用汉拼音字母和数字，按一定规律组合进行编号，以表示机床的类型和主要规格。 车床型号C61100的含义如下： C——车床类；6——普通车床组；1——普通车床型； 100——加工直径为1000mm。。 二、普通车床
普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。
范围：主要用来加工回转表面以及回转体的端面，换可以切断、切槽、车螺纹、钻孔、铰孔、和扩孔
主运动：主轴带动工件的旋转运动。
进给运动：刀架带动刀具的移动。
精度：粗车 公差等级IT13~IT11，表面粗糙度Ra30~12.5μm。
半精车 公差等级IT10~IT8，表面粗糙度Ra6.3~3.2μm.
精车 公差等级IT7~IT8,表面粗糙度Ra1.6~0.8μm.
2. 、立式升降台铣床
车削运动和车床的用途 为了使车刀能够从毛坯上切下多余的金属，车削加工时，车床的主轴带动工件作旋转运动，称主运动；车床的刀架带动车刀作纵向、横向或斜向的直线移动，称进给运动。通过车刀和工件的相对运动，使毛坏被切削成一定的几何外形、尺寸和表面质量的零件，以达到图纸上所规定的要求。 在机械加工车间中，车床约占机床总数的一半左右。车床的加工范围很广，主要加工各种回转表面，其中包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等。普通车床加工尺寸精度一般为IT10～IT8,表面粗糙度值Ra=6.3～1.6μm
立式升降台铣床是一种使用范围很广的机床，它适应于用各种棒壮铣刀、角度铣刀及端面铣刀来铣切平面、斜面、沟槽、齿轮等。本机床适用于各种机械加工工业。本机床上装置分度头时，可以铣切直齿齿轮和铰刀等零件，分度由手动来完成。如果在装上分度头的同时，把分度头的传动轴与工作台的纵向丝杠用挂轮架联系起来，能铣切螺旋面。本铣床还可以装上圆工作台，用以铣切凸轮及弧形槽。立铣床上可加工平面、斜面、沟槽、台阶、齿轮。凸轮以及封闭轮廓表面等.铣床具有下列性能： 1、 机床结构本身具有足够的刚性，能承受重负荷的切削工作。 2、 机床有足够的功率和很广的变速范围，能充分发挥刀具的效能，并能使用硬质合金刀具进行高速切削。3、 主轴的转速和进给量的选择由变速盘来完成，其变速机构装有冲动装置，使变速时齿轮能顺利啮合。 4、 主轴制动采用电磁离合器，其制动效果迅速，平衡，可靠。 5、 主轴及各传动轴均安装在滚动轴承上，提高了传动效果，主轴上的轴承可调整，以保证主轴精度。 6、 机床有良好的安全装置，手动进给和机动进给间有互锁
主运动：主轴带动刀具的旋转运动
进给运动：工作台带着工件的移动。
铣削精度等级：公差等级IT7~IT13，表面粗糙度值Ra为12.5~1.6μm.
3.牛头刨床
主运动：刨刀或工件的直线往复运动。
进给运动：工件或刀具沿垂直于主运动方向所做的间歇运动。
精度等级：精度等级为IT9~IT8.表面粗糙度值Ra可达6.3~1.6μm.
加工范围：平面、平行面、垂直面、台阶、沟槽、斜面、曲面和成型面。主要用于粗加工和半精加工。
牛头刨床适用于加工长度不超过1000mm的中小型工件的平面、沟槽或成型面。
5.镗床
镗床主要是用镗刀在工件上镗孔的机床，通常，镗刀旋转为主运动，镗刀或工件的移动为进给运动。它的加工精度和表面质量要高于钻床。镗床是大型箱体零件加工的主要设备。
加工特点：加工过程中工件不动，让刀具移动，将刀具中心对正孔中心，并使刀具转动(主运动)。卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种。它主要是孔加工，镗孔精度可达IT7，表面粗糙度Ra值为1.6-0.8um.卧式镗床的主参数为主轴直径。

五． 总结

经过短暂的三天实习使我获益不浅。第一，使我深刻地体会到，无论我们在学校所学到的书面知识多么深厚，理论掌握的多么牢固，最重要的还是要联系操作联系生产实际，需要有一定的实践动手能力，操作能力，同时还需要有发现问题、分析和解决实际问题的能力，这样才能适应生产发展的需要；第二，使我积累了一定的生产工作经验，认清了就业方向及就业特点；第三，通过这次生产实习，使自己认识到我自身的不足，争取在未来通过努力学习，是自己各方面的能力得到提高，进一步完善自己提高自身素质；第四，通过这次生产实习，使我眼界得到了拓宽，学会了很多课本外的知识。希望9月份的生产实习能让我们更好地锻炼自己，在实践中提高自己的能力。几天的实习期很快就过去了。在此，我要感谢所有为我们的实习提供帮助和指导的卢老师与工厂师傅们，感谢你们这么多天的照顾和帮助。相信这次珍贵的实习经历会一直伴随着我以后的工作生活。千里之行，始于足下，我会通过这次实习，更加懂得知识和实践的积累，不断充实自己。