电加工技术实训报告

电加工技术实训报告（精选7篇）

电加工技术实训报告 篇1

数控加工技术实训报告

班级：

学号：

姓名：

专业：

指导老师：

时间过得真快，为期两周的数控编程与加工技术实训就结束了。我从中懂得理论与实际的结合、这同时也是对以前的知识加以巩固。现在就让我共结一下实训的情况吧，这次实训总的来说可以分为四个阶段：

一、数控机床的仿真

第一天自己拿着指导书去数控仿真教室，经过老师的讲解和指导书的介绍我们初步了解：数控机床的类型、基本结构及工作原理；加工特点和应用；数控系统的基本操作；还有就是对数控机床的外观和结构建立感性认识。下面对数控车床的结构组成做一下介绍：

数控车床的结构组成1数控车床的基本结构

数控车床又称为cNc车床，即用计算机数字控制的车床，也是目前使用较为广泛的数控机床之一。数控车床是将编制好的加工程序输送到数控系统中．由散控系统通过x、z坐标伺服电机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以主轴的转速和转向，便能加工出各种形状不同的轴类或片类回转体零件。普通卧式车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工的，数控车床从成形原理上与普通车床基本相同，但它增加了数字控制功能，加工过程中自动化程度高，与普通车床相比具有更强的通用性和灵活性，以及更高的加工效率和加工精度。

(1)车床主机

车床主机指的是数控车床的机械部件，主要包括床身、主轴箱、刀架、尾座、进给传动机构等。

(2)数控系统

数控系统(有时称为控制系统)是数控车床的控制核心。其主要部分是一台计算机，这台计算机与我们通常使用的计算机从构成上讲基率是相同的，其中包括cPu(中央处理器)、存储器、cPT(显示器)等部分．数控系统中用的计算机一般是专用计算机．也有一些是工业控制用计算机(工控机)。

(3)驱动系统

驱动系统是数控车床切削工作的动力部分，主要实现主运动和进给运动。在数控

车床中，驱动系统称为伺服系统，由伺服驱动电路和驱动装置两大部分组成。伺服驱动电路的作用是接受指令，经过软件的处理，推动驱动装置运动。驱动装置主要由主轴电机、进给系统的步进电机或交直流伺服电机等组成。

(4)辅助装置

与普通车床相类似，辅助装置是指数控车床中一些为加工服务的配套部分，如液压、气动装置、冷却、照明、润滑、防护和排屑装置等。

(5)机外编程嚣

由于数控车床经常用于加工一些复杂的零件，比如加工工具有复杂母线的回转体零件等，所以有一些加工程序会比较复杂。如果在车床上编制这些加工程序，一方面要占用大量的机时，另一方面在程序的编制过程中容易发生错误，于是机外编程器就应运而生了。机外编程器是在普通的计算机上安装一套编程软件，使用这套编程软件以及相应的后置处理软件，就可吼在机外编制加工程序。通过车床控制系统上的通信接口或其他存储介质(如软盘、光盘等)，把编制的加工程序输^到车床的控制系统中，完成零件的加工。

从总体上看，数控车床与卧式车床的机械结构相似，仍然是由主轴箱、刀架、进给传动系统、床身、液压系统’冷却系统、润滑系统等部分组成，但是数控车床的进给系统与卧式车床的进给系统在结构上存在着本质上的差别。卧式车床主轴的运动经过挂轮架、进给箱、溜板箱传到刀架，实现纵向和横向进给运动。而数控车床是采用伺服电机，经滚珠丝杠传到滑板和刀架，实现z方向(纵向)和x方向(横向)进给运动。数控车床也有加工各种螺纹的功能，主轴旋转与刀架移动间的运动关系通过数控系统来控制。数控车床主轴箱内安装有脉冲编码器。旋转时，脉冲编码器便发出检测脉冲信号给数控系统，使主轴电机的旋转与刀架的切削进给之间保持加工螺纹所需的运动关系，即实现加工螺纹时主轴转一转，刀架z方向移动工件一个导程的运动关系。

介绍完数控车床的结构，老师又介绍了数控车床的仿真斯沃系统，下面介绍下仿真系统的操作：第一，机床的开机，回原点；第二，工件的准备，在仿真软件中输入加工工件的长度与直径（这次加工所用的材料是长110mm，直径为35mm的塑料棒），在刀库中加载四把车刀（2把普通车刀，1把端面车刀，1把割刀）；第三，编写加工程序（此次加工程序由老师编写）；第四，对刀，这是加

工过程中最困难也是最重要的一步，因为对刀的所带来的误差直接影响加工的精度。下面具体介绍下对刀过程，首先在工件，刀具准备好的情况下运转车床，是车床达到相应的转速，对第一把刀时先车端面

二、数控车床的基本操作及其加工

老师向我们介绍了数控车床的操作面板上主要按钮的功能，还向我们演示了加工程序的输入、编辑、初步认识数控车床加工程序。为加工一个零件现场还a、工艺分析b、程序编制c、程序的输入、调试d、试切、对刀。还教我们怎样进行程序修改和验证，接着自动加工出零件。老师向我们介绍数控车床的加工过程与普通车床的区别。

三、数控铣床的基本操作及其加工

老师向我们介绍了数控铣床的操作面板上主要按钮的功能，向我们一一演示了零件加工的过程。当然也介绍了数控铣床的加工过程与普通铣床的区别。让我们受益匪浅。

总之，这次实训虽然是看着老师讲解和零件加工过程的演示，但使我从中知道操作机床要细心、认真、来不得半点马虎。

电加工技术实训报告 篇2

在现在的高校数控模具专业的教学当中, 普遍采取的仍然是单一的传统学科里的知识陈述模式, 这种教学模式下, 只是单方面告诉学生基本的事实、概念, 却没有真正培养出学生自主返现规律原理的探求精神。换句话说, 大多数的数控模具专业的教学模式一味地偏向于理论只是的填鸭式教学, 而这是及其不利于学生综合能力的培养的。

由于受到各种客观条件的制约, 学生的学习过程中, 理论知识存在着很大的缺陷, 此外他们的实际操作能力很弱, 这些造成该专业的学生在今后毕业步入社会以后无法拥有一级之长, 也进一步造成该领域职业人才的严重欠缺。目前, 我国高校数控模具专业课程的设置过程, 大多采取的是基础课程、专业基础课程、专业课正阳的老三段教学模式, 这一教学模式下的教学使得学生的学习过程严重脱离实际需求, 还让整个的学习过程淡然无味。下面, 就将对我国数控模具专业的教学模式现状作出具体的分析:

1.1 课程设置缺乏规划

现如今, 数控模具专业开设的课程主要有《钳工基础》、《机械制图》等, 但是这些课程并没有和模具专业有机的结合在一起, 而真正和模具制造相关的课程又是少之又少, 且没有设计到具体的实际操作过程。因此, 学生虽然学习了大量的基础知识课程, 但他们并没有真正了解到整个数控加工技术的过程, 也就更无法真正掌握数控加工、模具维修的技术, 这样一来, 学生在整个学习过程中学到的东西可谓是寥寥无几。

1.2 理论课和实训课课时分配不合理

现如今, 数控模具专业的教学模式存在的问题还表现在理论课和实训课课时的分配不合理上。这里将就《机械制图》作为典例来进行分析。在这门课程当中, 教师大多采取理论灌输的教学模式, 而忽略了对于学生绘图能力等方面的培养。这样一来, 学生无法将实物和图形进行灵活的转换, 并且对于读图、绘图、设计、加工这样一个数控模具加工过程感到十分陌生。因此造成了理论课时与实训课时分配不合理的问题。

2 中职模具专业教学改革措旅

根据以上对数控模具专业现状作出的分析, 并结合该专业教学模式的传统以及专业优势等, 针对以下三个方面对该学科教学模式的选择进行分析:

2.1 调整专业内容, 优化课程设置

数控模具专业首先是旨在向我国生产前线输送模具设计、制造以及数控加工等技术人才的。为此, 该课程在选择教学模式时, 必须紧紧围绕培养应用型人才这一目标而展开。在整个的教学模式当中, 一定要着重培养学生的模具设计能力和制造能力, 于此同时还应当努力加强他们的随机应变能力以及解决实际问题的能力。只有这样, 高校培养出来的数控模具专业的人才才能真正适应社会和企业的生产需求。

对于理论的教学, 可以采取这样的态度:不用可以追求学生对于理论知识掌握的完整性, 而是要根据就业岗位的实际需求去选择向学生传授精简的理论只是。也就是说, 岗位需要职工了解什么, 就向学生详细讲解什么, 这也是要求高校该专业的教学中要突出实践的重要性, 切忌一味追求理论知识的教授和考核。

2.2 遵循“行动导向”的教学原则

行动导向原则是一种先进的教学模式应当遵循的原则。在这一原则的指导之下, 要求教师能够按照企业和社会的具体工作任务来为学生创造出学习情景, 并以此为基础, 让学生经历一个完整的工作工程。该原则尤为强调的是“通过行动来学习”这一教育理念, 让学生能够在实践的基础之上形成逻辑中心以此来指导自己有目标的去获取知识, 养成独立自主寻求经验的工作策略的习惯。比如, 数控家中技术当中的Mastercam课程的教学需要借用某些典型的零件加工实操流程来进行教学, 血药学生能够读懂零件图、并对其进行工艺分析, 作出数控机床选择等等, 而不是只停留在简单的软件绘制图纸的阶段上。

2.3 以技能训练为主线, 加强实践课教学

高校对于数控模具专业学生实践能力的培养主要有两个阶段:首先是模具折装加工、安装调试能力的培养。该阶段主要使要求学生能够以零件的形成工艺分析为基础, 独立租住的完成模具结构的设计, 并能够利用Auto CAD软件绘制出模具总装图和各个非标准的零件图。于此同时, 还要能够合理的制定出零件制造工艺以及模具装配工艺。最后, 通过老师的严格审核以后, 学生可以自己亲手制作出模具;第二个阶段就是对于精度较高工作零件的加工, 这就要求学生可以熟练的掌握Mastercam这样的软件, 来事先进行造型的设计和数据加工程序以及线切割加工程序的编排, 然后再在数控加工中心对其进行具体加工。对于高校数控模具专业的选择, 一定要让学生经历一个系统到规范实践的训练过程, 培养学生良好的实操能力和随机应变能力。也只有这样, 以技能训练为主, 加强实践教学的教学模式下, 可以使高校为企业和社会培养出合格的人才, 也只有这样才能够使学生日后个人才能发挥到最大值。

3 结论

高等职业学校的数控模具专业的培养目标, 一直都是设定在培养模具设计制造、维修以及数控加工等工作技术人才, 为生产第一线输送高质量劳动力。为此, 在制定该专业的教学模式时, 一定要将理论和实际结合起来, 并着重培养学生拥有良好的动手操作能力、创新能力以及随机应变的能力, 也只有这样才能够更好的为社会和企业培养出可用之才。

参考文献

[1]周旭东.数控及电加工技术[M].哈尔滨工业大学出版社, 2009 (01) .

[2]华丽娟.数控加工技术[M].清华大学出版社, 2010 (01) .

[3]邓红珍.对高等职业教育课程综合化的思考[J].2013 (02) .

电加工技术实训报告 篇3

关键词：五轴联动数控电加工 电火花加工 数控电解机械复合加工 数控电火花低速走丝线切割加工技术

中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0088-01

1 五轴五联动数控电火花成形加工技术

四轴联动数控精密电火花成形机床能够满足对于复杂模具的高效精密加工问题，比如高温合金、钛合金材料带叶冠整体式涡轮盘类零件等，特别适用于在关键制造的发电设备、精密模具、航天航空等众多领域，对于提高数控技术发展具有重要作用，这里使用的则是从欧洲引进的一台FORM300四轴联动数控精密电火花成形机床。其中，定位精度±5°的伺服控制回转工作台B轴则是从德国的一家HIRSCHMANN公司所引进，这样就能够进行相应的五轴联动精密数控电火花成形加工技术的研究工作就可以在形成的五轴五联动数控电火花成形加工机床上所进行相关的研究工作。

其中，该机床的主要性能参数和技术指标如下：（1）尺寸精度（mm）：±0.002；（2）最佳表面粗糙度（μm）：Ra 0.2；（3）最大电极重量（kg）：50；（4）最大工件尺寸（mm）：1200×800×350；（5）X、Y、Z工作行程（mm）：600×400×500。

在对于相应的精密复杂零部件的成形加工中，五轴五联动数控电火花成形加工机床能够表现出巨大的优势，能够体现出加工工具的优良效果，特别适用于航空、航天等精密复杂零部件的加工和处理，比如在航天航空领域的带冠整体涡轮盘、涡轮盘压气机转子、涡轮机匣、航空航天发动机涡轮盘等零件，对于相应的特殊材料的处理也具有比较好的效果，包括相应的低膨胀台金、合金结构钢、耐热合金、钛合金、铝合金等特殊材料的加工方面。

2 五轴五联动数控电解机械复合加工技术

在五轴五联动数控电解机械复合加工技术中，具有内喷功能的复合阴极则是所采用的具有旋转功能的工具，能够结合相应的机械磨削、电解加工以及数控方面的优势所在，其中，把复合镀或镶嵌有金刚砂在在复合阴极的表面进行一定的选择性处理，通过使用金刚砂能够起到一定的保证电解加工间隙作用，起到绝缘作用，还能起到刮除工件阳极钝化膜的作用。在具体的加工过程中，直流脉冲电源的负极则是接到复合阴极，而直流脉冲电源的正极则是接入工件，电解液则在工件和复合的阴极之间进行喷入操作，相对工件作的情况下，复合阴极这样就可以使得数控运行，在电解-机械磨削复合加工的原理下，满足对于复杂零件的加工成型要求。

在上述分析的电解-机械磨削复合加工的原理的基础上，可以开展相关的五轴五联动数控电解机械复合加工机床的具体研究工作。对于五轴联动数控电解机械复合加工机床来说，在进行相关的抛光、磨削、切割、镗铣削、复合钻削等加工过程中，可以通过不同的复合阴极的进行更换来实现。在对于同一个工件进行相应的粗加工、精加工以及相应的抛光加工都可以利用一次装夹得以实现，分析这个机床系统主要具有特点分析如下：第一，各种高韧性、高硬度、高耐磨性金属等难加工材料能够有效处理；第二，加工零件的复杂型面可以通过简单形状的复合阴极实现；第三，相比于电火花加工、机械磨削来说，此系统具有更高的加工效率，加工精度则要高于电解加工；第四，去除工件余量则是依靠电化学阳极溶解的原理进行，对于表面金相组织并无影响，具有比较小的宏观机械切削力，能够加工相应的低刚度、薄壁、窄槽、窄缝的零件；第五，复合阴极工具则基本上不存在损耗。

传统的机械加工理念在上述机床系统的特点体现出巨大的变化。比如，淬硬热处理工艺可以预先安排，然后可以考虑进行相应的粗加工、精加工和抛光加工；从工件上切除整块材料，还基本上在利用整块材料，这点能够有效地提高生产效率、提高加工精度、使得热处理变形进一步有效消除，能耗能够降低，使得资源得以节约，这都具有非常重要的意义。

3 五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工技术

三维复杂直纹面精密零件中在我国的模具、军工、航天航空等特殊领域中具有重要作用，能够解决相应的精密、微细、高效的切割加工问题，FA20PS Advance四轴联动精密数控低速走链线切割加工机床通过日本三菱电机公司所进行引进，另外，伺服控制回转工作台B轴（定位精度±5°），则是从德国HIRSCHMANN公司配置，这样就可以形成相应的五轴面联动数控电火花低速走丝线切割加工机床，并且可以进行相关的五轴联动精密数控电火花低速走丝线切割加工技术方面的研究工作。

其中，该设备的主要技术性能和指标参数如下所示，（1）尺寸精度（mm）：±0.002；（2）最佳表面粗糙度（μm）：Ra 0.03；（3）加工最大锥度（°）：±15；（4）使用电极丝直径范围（mm）：0.05～0.3；（5）最大工件重量（kg）：1500；（6）最大工件尺寸（mm）：1050×800×295；（7） U、V工作行程（mm）：±75；（8） x、r、z工作行程（mm）：500×350×300。

在五轴五联动数控电火花低速走絲线切割加工机床中，主要采用的则是五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工机床加工螺旋桨注塑模型腔，能够取得比较好的效果，满足生产的要求，塑料螺旋桨产品得到一定认可，使得一直处于国内领先的模具加工水平。

4 结语

第一，难加工材料整体结构中的复杂零件处理能够通过五轴联动数控电加工技术得以有效解决，另外，对于细长零件、薄壁、低刚度零件加工提供有效手段，有利于模具、航空、航天等精密复杂零部件的相关成形和加工。第二，五轴联动数控电火花成形机床和五轴联动数控电解机械复合加工机床在加工对象方面都是基本相同的，但是，对于五轴联动数控电解机械复合加工机床来说，相比于电火花加工来说，其加工效率往往为10倍左右，另外，还能够具有一定的零件的电化学复合抛光加工处理。第三，技术高度密集和复杂的特种加工机床特点能够在五轴五联动数控电火花低速走丝线切割加工机床中得以体现，属于电加工机床中的高级水平，主要能用于三维复杂直纹面的精密、微细和高效的切割，具有表面质量好、加工精度高的特点，在模具、军工、以及航天航空领域的精密零件加工中具有重要作用。

参考文献

[1]李芳，刘凯，王昊，等.基于VERICUT的双转台五轴数控微型铣床建模和仿真[J].组合机床与自动化加工技术，2013（2）.

电加工技术实训报告 篇4

一、实训目的：

1、更加深入的了解单片机的功能及用途；

2、了解基于单片机的16*16工作原理；

3、了解基于单片机的16*16点阵编程方法。

二、项目描述：

1、利用单片机控制一块由4块8*8组成的16*16点阵式广告牌，将一些文字或图形以特定的方式显示出来；

2、根据LED点阵式广告牌控制的功能要求和性能指标分析结果，完成LED点阵式电子广告牌硬件系统设计、安装调试，形成LED点阵式电子广告牌硬件系统设计与报告、装配工艺报告；

3、根据LED点阵式广告牌硬件控制的功能要求与硬件环境，完成LED点阵式广告牌的控制软件系统规划、程序设计、程序调试，完成程序设计报告、程序调试报告，最后形成LED点阵式电子广告牌控制制作调试报告。

三、任务分析及方案选择：

1、根据LED点阵式电子广告牌控制的设计要求，分析性能指标，确定原理框图；

2、根据LED点阵式电子广告牌的原理框图，确定电路功能模块与主要元器件型号；

3、根据电路功能模块和主要元器件选择电路的方案设计；

4、根据方案选择采用74HC154来实现基于单片机的16*16点阵的设计与制作。

四、电路工作原理：

16*16点阵是由4块8*8点阵组成，8*8点阵其内部等效电路是由8行8列LED构成，对外共有16个引脚，其中8根行线（Y0~Y7）用数字0~7表示，8根列线（X0~X7）用字母A~H表示。点亮跨接在某行某列的LED发光二极管的条件是：对应的行输出高电平，对应的列输出低电平。

显示过程以行扫描方式进行，扫描显示过程是每次显示一行8个LED，显示时间称为行周期，8行扫描显示完成后开始新一轮扫描，这段时间称为周期。行与行之间的延时1~2MS。

电路中用74HC154进行端口扩展。本程序中行列数据采用的是并行输出方式。

五、电路仿真图：

U2232221201819ABCDE1E***121314151X02X13X24X35X46X57X68X79X810X911X1013X1114X1215X1316X1417X1574HC154U119XTAL1P0.0/AD0P0.1/AD1P0.2/AD2P0.3/AD3P0.4/AD4P0.5/AD5P0.6/AD6P0.7/AD7P2.0/A8P2.1/A9P2.2/A10P2.3/A11P2.4/A12P2.5/A13P2.6/A14P2.7/A15P3.0/RXDP3.1/TXDP3.2/INT0P3.3/INT1P3.4/T0P3.5/T1P3.6/WRP3.7/RD******28101112***8XTAL29R1R2R3300R4300R5300R6300R7300R8300300300Y15Y14Y13Y12Y11Y10Y9Y8RSTY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0293031PSENALEEA12345678P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7AT89C51Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y910Y11Y12Y13Y14Y15Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15X8X9X10X11X12X13X14X15X8X9X10X11X12X13X14X15X0X1X2X3X4X5X6X7X0X1X2X3X4X5X6X7

六、所需仪器工具和元器件

1、仪器工具：

计算机、万用表、电烙铁。

2、元器件：

4块8*8点阵、STC89C51单片机一块、300欧电阻8个、74HC154一块、12MHZ晶阵一个、30PF电容2个、22UF电容1个、4脚弹性按键一个、10K电阻一个、40P排座3块、七、调试过程：

这次调试过程比较简单，先是用PROTEUS仿真软件画出原理图，然后在KEIL里编写源程序，把程序在PROTEUS里进行联调，把程序仿真图调试好后，才做出基于LED点阵式广告牌的实物，最后把调试好的程序下载到实物里运行。

八、心得体会：

通过这次实训，让我了解了LED点阵式电子广告牌的工作原理和编程方法，让我更深入的了解单片机的功能及用途。

这次实训的时间为一周，虽然时间不长，但是学到的东西却很多。这次实训提高了我的逻辑思维能力、发现问题和解决问题的能力、独立思考能力等。从接到老师的任务开始，我就开始在网上查找资料，找了许多关于LED点阵式广告牌的资料，这些资料很不错，硬件电路都比较简单，但是软件程序却很难理解，所以我又继续从网上收集资料，找一些比较简单的程序的资料。就在我快放弃的时候我找到了一个个我想要的电路和程序，于是我就以他

为基础进行改进。这次实训很成功，LED点阵显示的效果很好。

总之，这次实训让我提高了很多，让我的编程能力又得到了提高。源程序如下： #include sbit P1_4=P1^4;sbit P1_5=P1^5;

//字形码****按列取模 unsigned int code table[]={ 0x00,0xF0,0x1F,0x00,0x10,0x00,0x10,0x10,0x1F,0xF8,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x84, 0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x11,0x10,0x1F,0xF0,0x10,0x10, 0x00,0x04,0x7D,0xFE,0x45,0x04,0x49,0x04,0x49,0x04,0x51,0x04,0x49,0x04,0x49,0xFC, 0x45,0x04,0x45,0x04,0x45,0x04,0x69,0x04,0x51,0x04,0x41,0x04,0x41,0xFC,0x41,0x04, 0x04,0x00,0xFE,0x04,0x24,0xFE,0x24,0x84,0x3C,0x84,0x24,0x84,0x24,0x84,0x3C,0x84, 0x24,0xFC,0x24,0x84,0x27,0x48,0xFC,0x48,0x44,0x84,0x04,0x86,0x05,0x02,0x04,0x00, 0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x40,0x44,0x44,0x24,0x44,0x24,0x48,0x14,0x48, 0x14,0x50,0x14,0x50,0x14,0x60,0x04,0x40,0x04,0x40,0x04,0x44,0xFF,0xFE,0x00,0x00, 0x10,0x40,0x10,0x40,0x10,0x48,0x13,0xFC,0xFC,0x40,0x10,0x40,0x10,0x40,0x13,0xF8, 0x1A,0x08,0x31,0x10,0xD1,0x10,0x10,0xA0,0x10,0x40,0x10,0xB0,0x51,0x0E,0x26,0x04, 0x01,0x00,0x01,0x40,0x01,0x30,0x01,0x10,0x01,0x04,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x03,0x80, 0x05,0x40,0x09,0x20,0x11,0x10,0x21,0x0E,0xC1,0x04,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00, 0x22,0x08,0x11,0x08,0x11,0x10,0x00,0x20,0x7F,0xFE,0x40,0x02,0x80,0x04,0x1F,0xE0, 0x00,0x40,0x01,0x84,0xFF,0xFE,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x05,0x00,0x02,0x00, 0x00,0x80,0x78,0x40,0x4F,0xFE,0x54,0x02,0x58,0x14,0x63,0xF8,0x50,0x00,0x48,0x08, 0x4F,0xFC,0x48,0xA0,0x68,0xA0,0x50,0xA0,0x41,0x22,0x41,0x22,0x42,0x1E,0x4C,0x00, 0x01,0x00,0x00,0x88,0x3F,0xFC,0x20,0x80,0x2F,0xF8,0x20,0x88,0x3F,0xFE,0x20,0x88, 0x2F,0xF8,0x20,0x80,0x2F,0xF8,0x28,0x08,0x48,0x08,0x48,0x08,0x8F,0xF8,0x08,0x08, 0x00,0x04,0x04,0xFE,0x7E,0x84,0x44,0x84,0x44,0x84,0x44,0xFC,0x7C,0x84,0x44,0x84, 0x44,0x84,0x44,0xFC,0x7C,0x84,0x44,0x84,0x01,0x04,0x01,0x04,0x02,0x14,0x04,0x08, 0x01,0x00,0x7F,0xFC,0x01,0x00,0x3F,0xF8,0x02,0x00,0xFF,0xFE,0x04,0x40,0x08,0x20, 0x1F,0xF0,0x28,0x2E,0xC8,0x24,0x0F,0xE0,0x08,0x20,0x08,0x20,0x0F,0xE0,0x08,0x20, 0x04,0x04,0x24,0x04,0x25,0x04,0x3F,0xA4,0x24,0x24,0x44,0xA4,0xFF,0xE4,0x04,0x24, 0x3F,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0xA4,0x24,0x84,0x26,0x84,0x25,0x04,0x04,0x14,0x04,0x08, 0x09,0x00,0x09,0x00,0x09,0x04,0x11,0xFE,0x12,0x80,0x32,0x80,0x54,0x90,0x98,0xF8, 0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x88,0x10,0xFC,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x80,0x10,0x80, 0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x03,0xC0,0x03,0xC0,0x03,0x80,0x01,0x80,0x01,0x80, 0x01,0x80,0x01,0x80,0x00,0x00,0x00,0x00,0x03,0xC0,0x03,0xC0,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //显示空屏，如果只有一个字或将字全部移出必须设置一个空屏幕

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

};

void delay(int c){ int i,j;for(i=0;i

for(j=0;j<10;j++)

;

}

void main(){ unsigned char i,j,k;//i:每个字的显示循环；j每个字的显示码除以2；k每列刷新次数

unsigned int b=0;//显示偏移控制，char类型最多只能显示14个汉字+一个空白位字符

unsigned char a;//控制移动间隔时间 while(1){ j=0;if(a>5)//移动间隔时间；取值0--255

{

a=0;

b+=2;

if(b>=448)//显示到最后一个字，回头显示，判断值=字数*32

{

b=0;

}

} for(i=8;i<16;i++)

{P1=i;

for(k=0;k<10;k++)

{

P0=table[j+b];

P2=table[j+b+1];

delay(2);

P0=0x00;

P2=0x00;

}

j+=2;

}

for(i=16;i<24;i++)

{P1=i;

for(k=0;k<10;k++)

{

P0=table[j+b];

P2=table[j+b+1];

}

delay(2);P0=0x00;P2=0x00;} j+=2;}

电加工技术实训报告 篇5

第三部分 报告总结

三 学习心得…………………………………………………………14

一前言

我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展，在一些关键技术方面也取得了重大突破。据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。领域之广，可与日本、德国、美国并驾齐驱。这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期

目前我国正处于工业化中期，即从解决短缺为主的开放逐步向建设经济强国转变，从脱贫向致富转变，煤炭、汽车、钢铁、房地产、建材、机械、电子、化工等一批以重工业为基础的高增长行业发展势头强劲，构成了对机床市场尤其是数控机床的巨大需求。据毕马威会计事务所分析，中国已经超过德国，成为世界第一大机床市场

我国数控机床行业总体的技术开发能力和技术基础薄弱，信息化技术应用程度不高。行业现有的信息化技术来源主要依靠引进国外技术，且外方在许多高新产品的核心技术上具有掌控地位，我们对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主

开发能力和技术创新能力的高度。具有高精度、高速、高效、复合功能、多轴联动等特点的高性能实用数控机床基本上还得依赖进口。与国外产品相比，我国的差距主要是机床的高速高效化和精密化上。对高速加工技术，国外已进行了多年的研究，对高速加工的机理、机床结构、机床刚度和精度的影响等都有了系统的研究，并开发生产了各种高速铣削中心、高速加工中心，广泛应用于航空器铝合金零件和模具加工目前，我国的功能部件生产发展缓慢，品种少，产业化程度低，不能满足市场要求，不得不依赖进口。由于功能部件进口价格昂贵，造成数控机床整机价格不断上升，我国生产的数控机床几乎失去了竞争优势。市场显示，同等水平的数控机床，韩国的价格几乎与我国的价格持平，出现这一现象与我们主机生产厂大量从国外采购数控机床所需的功能部件有很大关系。

我国机床工具行业的专家、学者、企业家都已看到了功能部件产业的巨大发展前景。许多企业也已瞄准了这个市场，通过引进技术、合作生产或自主开发，初步形成了一批功能部件专业生产厂商。但我国的功能部件生产企业一般规模较小，布局分散;有些至今还依附在主机厂或研究所，还没有推向市场，因此形不成龙头企业。有些品种还没有商品供应;有些功能部件性能上与国际著名厂商的产品还有差距。能够生产功能部件的企业，如果不把体制理顺，不把市场做大，不把目前的产品水平提高并尽快追上国际先进水平，将很难长久生存。一种产品从研制成功到少量生产，如果不尽快形成规模，就降不下成本，就占领不了市场，就创不出品牌数控机床的发展条件主要包括：它是机、电、液、气、光多学科各种高科技的综合性组合，特别是以电子、计算机等现代先进技术为基石，必须具有巩固的技术基础，互相配套，缺一不可。

数控机床是由主机、各种元部件(功能部件)和数控系统三大部分组成，还需先进的自动化刀具配合，才能实现加工，各个环节在技术上、质量上必须切实过关，确保工作可靠、稳定，才能保数控机床工作的精度、效率和自动化，否则，难以在生产实际中使用。它是社会需求、科技水平和人员素质三者的结合，缺一不成。如果人员素质差、科技水平达不到，则难以满足社会需求。人是一切活动的主体，需要各种精通业务的专家、人才和熟练技术工人，互相配合，共同完成。

为了满足市场和科学技术发展的需要，为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求，数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

1、开放式

为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性，设计生产开放式的数控系统，例如美国、欧共体及日本发展开放式数控的计划等。

2、基于PC的第六代方向

基于PC所具有的开放性、低成本、软硬件资源丰富等特点，更多的数控系统生产厂家会走上这条道路。至少采用PC机作为它的前端机，来处理人机界面、编程、联网通信等问题，由原有的系统承担数控的任务。PC机所具有的友好的人机界面，将普及到所有的数控系统。远程通 讯，远程诊断和维修将更加普遍。

3、高速化、高效化

机床向高速化方向发展，可充分发挥现代刀具材料的性能，不但可大幅度提高加工效率、降低加工成本，而且还可提高零件的表面加工质量和精度。超高速加工技术对制造业实现高效、优质、低成本生产有广泛的适用性。90年代以来，随着超高速切削机理、超硬耐磨长寿命刀具材料和磨料磨具，大功率高速电主轴、高加/减速度直线电机驱动进给部件以及高性能控制系统（含监控系统）和防护装置等一系列技术领域中关键技术的解决，欧、美、日各国争相开发应用新一代高速数控机床，加快机床高速化发展步伐。高速主轴单元（电主轴，转速15000－100000r/min）、高速且高加/减速度的进给运动部件（快移速度60~120m/min，切削进给速度高达60m/min）、高性能数控和伺服系统以及数控工具系统都出现了新的突破，达到了新的技术水平。根据高效率、大批量生产需求和电子驱动技术的飞速发展，高速直线电机的推广应用，开发出一批高速、高效的高速响应的数控机床以满足汽车、农机等行业的需求。还由于新产品更新换代周期加快，模具、航空、军事等工业的加工零件不但复杂而且品种增多。

4、高精度化

精密化是为了适应高新技术发展的需要，也是为了提高普通机电产品的性能、质量和可靠性，减少其装配时的工作量从而提高装配效率的需要。从精密加工发展到超精密加工（特高精度加工），是世界各工业强国致力发展的方向。其精度从微米级到亚微米级，乃至纳米级（<10nm），其应用范围日趋广泛。超精密加工主要包括超精密切削（车、铣）、超精密磨削、超精密研磨抛光以及超精密特种加工（三束加工及微细电火花加工、微细电解加工和各种复合加工等）。随着现代科学技术的发展，对超精密加工技术不断提出了新的要求。新材料及新零件的出现，更高精度要求的提出等都需要超精密加工工艺，发展新型超精密加工机床，完善现代超精密加工技术，以适应现代科技的发展。随着高新技术的发展和对机电产品性能与质量要求的提高，机床用户对机床加工精度的要求也越来越高。为了满足用户的需要，近10多年来，普通级数控机床的加工精度已由±10μm提高到±5μm，精密级加工中心的加工精度则从±3~5μm，提高到±1~1.5μm。

5、高可靠性

数控系统的可靠性要高于被控设备的可靠性在一个数量级以上，但也不是可靠性越高越好，仍然是适度可靠，因为是商品，受性能价格比的约束。对于每天工作两班的无人工厂而言，如果要求在16小时内连续正常工作，无故障率P(t)＝99%以上的话，则数控机床的平均无故障运行时间MTBF就必须大于3000小时。MTBF大于3000小时，对于由不同数量的数控机床构成的无人化工厂差别就大多了，我们只对一台数控机床而言，如主机与数控系统的失效率之比为10：1的话（数的可靠比主机高一个数量级）。此时数控 系统的MTBF就要大于33333.3小时，而其中的数控装置、主轴及驱动等的MTBF就必须大于10万小时。

6、智能化 随着人工智能在计算机领域的不断渗透和发展，数控系统的智能化程度将不断提高，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面。

1）应用自适应控制技术

数控系统能检测过程中一些重要信息，并自动调整系统的有关参数，达到改进系统运行状态的目的。

（2）引入专家系统指导加工

将熟练工人和专家的经验，加工的一般规律和特殊规律存入系统中，以工艺参数数据库为支撑，建立具有人工智能的专家系统。

（3）引入故障诊断专家系统（4）智能化数字伺服驱动装置

现代加工技术报告 篇6

现代加工制造技术课程设计(论文)

设计（论文）题目五轴联动数控加工

学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称机械工程及自动化 学生姓名严亚鹏

学生学号201106040419 任课教师孙未老师 设计（论文）成绩

教务处制 2015年1月3日

成都理工大学

现代加工制造技术

填写说明

1、专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；

2、格式要求：格式要求：

① 用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。② 打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。③ 具体要求：

题目（二号黑体居中）；

摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体)； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；

正文部分采用三级标题；

第1章 ××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）

参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。

成都理工大学

现代加工制造技术

目录

第1节---第2节---

成都理工大学

现代加工制造技术

摘要

成都理工大学

现代加工制造技术

五轴联动数控加工

第1章五轴联动数控机床的结构

1.1 多轴数控机床概述

五轴联动机床是多轴机床中非常有典型的代 表，它可以对任意复杂曲面的零件进行加工。通过大力研究五轴联动机床的结构模型，可以对机 床的运动原理深入理解，结合具体的机床情况，来对后处理程序进行科学的编制，以此来更好的 对产品进行加工。具体来讲，五轴联动机床的组 成可以分为回转轴和平动轴，前者有两个，后者 有三个。又可以将其分为三种形式，分别为刀具 双摆动、工作台双旋转以及两者共同摆动和旋转，这种划分的依据是旋转轴具体结构的差异。定向 轴指的是旋转轴法向矢量固定的轴，那么矢量会 出现改变的轴就为变向轴。五轴机床可以进行刀 具双摆动，那么对于大型零件的复杂曲面都可以 进行加工，这样拥有的性能就比较的优良。1.2五轴联动机床产生的背景、五轴加工中心也叫五轴联动加工中心,是一种科技含量高、精、密度高专门用于加工复杂曲面的加工中心,这种加工中心系统对一 个国家的航空、航天、军事、科研、精密器械、高精医疗设备等等行业 有着举足轻重的影响力。目前,五轴联动数控加工中心系统是解决 叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机 曲轴等等加工的唯一手段。五轴联动加工中心有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成复杂的加工。能够适应像汽车零部件、飞机结构件等现代产 品与模具的加工。五轴加工中心是一种高科技的手段,它让不可能 变成了可能,一切的空间曲面,异型加工都可以完成实现。它不但能 够完成复杂工件完成机械化加工的任务,而且还能够快速提高加工效率,缩短加工流程。1.3五维多轴联动的基本定义

通常的数控机床都是三维的,从数学意义上分类,维数是指机床在运动过程中所涉及的坐标系;轴数是指有几根主轴(不包括次要的轴);联动是指可以同时运动并参与插补维数的主轴数。例如,有5 根主轴,可以同时运动,没有互锁,但仅能在三维内实现同时运动并完成插补,这个数控机床是三维联动五主轴同动数控机床。只是具有xyz三个纸箱坐标运动的五根轴的三维数控机床,即三轴联动数控机床。在通常的定义中,许多人把主轴的成都理工大学

现代加工制造技术

个数与机床运动的维数搞混,把联动和同动搞混,把几个轴作为衡量数控机床水平是不严密的。本文的“五轴联动”是简称,严格的讲应该是五维多轴联动数控机床。五轴数控机床一般是指五个数字控制系统在五个坐标轴系内同时完成运动和插补的机床。通常必须具有xyz三个直线运动坐标外,另外还有两个回转运动轴坐标。数控机床的联动是指三个直线运动坐标x、y、z和A、B、C三个转动中任意两个坐标的组合。通常我们定义:绕x、y、z轴的旋转坐标系分别为A、B、C轴,具体位置关系见图1。一般它们都采用线性插补运动实现联动。在实际工程中,这些数控轴却不一定全部都同时参与插补和实现联动,其中有多少数控轴可以同时参与插补和实现联动,其中有多少数控轴可以同时参与位置点计算和插补计算的就叫几维联动, 通常被我们称为几轴联动。于是,我们就会听到这种讲法:5轴4联动数控机床、5轴9联动数控机床等等。1.4五轴联动机床加工的造型和编程

五轴加工一般不可能再用手工编程,编制加工程序必须采用 CAD/CAM系统。经过几十年的发展,CAD/CAM技术在五轴联动、五面体加工等高端的应用也已经相当广泛,在中国,引进的有关 CAD/CAM系统就有Cimatron,Delcam,Mastercam,UG,Solidege, Solid-works, Pro/Engineer等,国内自主品牌的CAD/CAM系统几乎只有北航海尔的CAXA系统。对于五轴加工,根据不同的加工对象, 这些系统各有所长,比如说,在磨具制造的五轴加工方面,Delcam的Powermill功能在特征技术、后处理、干涉检查、加工循环和仿真切削等方面都比较强大,操作使用方便。针对不同的加工行业和加工对象,好的CAM系统都有相应的软件包,专业专用,很难有一种软件可以包打天下。1.5五轴联动机床优势

五轴联动机床的使用比三轴机床要复杂许多,使用成本也高出许多,对编程、操作人员的要求也要高出许多,但是采用五轴联动机床可以一次装夹工件,完成除了装夹面以外的其它所有面的加工, 有效的解决了多次装夹引起的误差,节省了装夹时间;其次是可以做到普通三轴机床因刀具“干涉”而不能加工的工件,如叶轮等。因此,使用五轴机床可以高效的加工出三轴机床不可能得到的高精度的零件。

第2章五轴联动数控电加工技术研究

为了解决难加工材料、薄壁、复杂型面和低刚度零件的加工难题，基于电解一机械复合加工原理，分别研究了五轴五联动数控电解机械复合加工技术、五轴五联动数控电火花成形加工技术和五轴五联动数控单向走丝电火花线切割加工技术。

2.1五轴五联动数控电解机械复合加工技术集成了数控、电解加工和机械磨削的优势，成都理工大学

现代加工制造技术

采用旋转的具有内喷功能的复合阴极作为工具，在复合阴极的表面选择性复合镀或镶嵌金刚砂，金刚砂起到绝缘、确保电解加工间隙和刮除工件阳极钝化膜的作用。在加工过程中，复合阴极接直流脉冲电源的负极，工件接直流脉冲源的正极，在复合阴极与工件之间喷人电解液，复合阴极相对工件作数控展成运动，基于电解一机械磨削复合加工的原理加工出复杂的零件。基于电解一机械磨削复合加工的原理，实验室研制开发了一台五轴五联动数控电解机械复合加工机

床，该机床已获国家发明专利(ZL200810023—230．4)。在五轴联动数控电解机械复合加工机床上，通过更换不同的复合阴极，可进行数控电解复合钻削、镗铣削、切割、磨削和抛光等加工。图2是五轴联动数控电解机械复合抠挖加工的结果。图中复合阴极为简单的细长回转体，复合阴极相对工件作五轴联动运动，可抠挖加工出复杂形状的零件，且被抠挖出的零件是完整的一块，这对贵金属材料的加工具有特别重要的意义。通过一次装夹可实现对同一个工件进行粗加

工、精加工和抛光加工。该系统具有以下特点：①以简单形状的复合阴极就可加工零件的复杂型面；②主要靠电化学阳极溶解的原理去除工件余量，宏观机械切削力小，表面金相组织不发生变化，可加工窄缝、窄槽、薄壁和低刚度零件；③可加工各种高硬度、高韧性和高耐磨性金属难加工材料；④比机械磨削和电火花加工有更高的加工效率，比电解加工有更高的加工精度；⑤复合阴极工具基本无损耗。这些特点将使传统的机械加工理念发生重大变化，如：可先安排淬硬热处理工艺，然后对工件进行粗加工、精加工和抛光加工；可将整块材料从工件上切

除，而这些整块材料还可再利用。这对于节约资源、降低能耗、消除热处理变形、提高加工精度和生产效率等方面具有十分重要的意义。2.2五轴五联动数控电火花成形加工技术

为了解决我国航天航空、精密模具、发电设备等关键制造领域的钛合金、高温合金材料带叶冠整体式涡轮盘类零件和复杂模具的高效精密加工问题，实验室从瑞士引进了一台FORM300四轴联动数控精密电火花成形机床，从德国引进了伺服控制回转工作台B轴(定位精度±5”)，组成了一台五轴五联动数控电火花成形加工机床(图5)，开展了五轴联动精密数控电火花成形加工技术的研究。

2.3五轴五联动数控单向走丝电火花线切割加工技术

为了解决我国航天航空、军工、模具等行业的三维复杂直纹面精密零件的高效、微细、精密切割加工 问题，实验室从日本引进了一台FA20PS Advance四轴联动精密数控单向走丝线切割加工机床，从德 国引进了伺服控制回转工作台B轴(定位精度±5”)，组成了一台五轴五联动数控单向走丝电火花线切割加工机床，对五轴联动精密数控单向走丝电火花线切割加工技术进行研究。采用五轴五联动数控单向走丝电火花线切割机床加工螺旋桨注塑模型腔，效果很好。塑料螺旋桨产品满足了国外客商的要求，其模具加工技术处于 国内领先水平。

2.3.1五轴联动数控电加工技术为难加工材料整

体结构复杂零件和低刚度、薄壁、细长零件的加工提 供了有效手段，特别适合航空、航天和模具行业等精密复杂零部件的成形加工。

2.3.2五轴联动数控电解机械复合加工机床和五轴联动数控电火花成形机床的加工对象基本相同。但是，五轴联动数控电解机械复合加工机床具有自主知识产权，其加工效率一般是电火花加工的10倍 左右。此外，还可用于零件的电化学复合抛光加工。2.3.3五轴五联动数控单向走丝电火花线切割加工机床属于技术高度密集和复杂的特种加工机床产品，堪称电加工机床皇冠上的明珠，主要用于三维复 杂直纹面的高效、微细、精密切割，加工精度高，表面质量好，是我国航天航空、军工、模具等行业精密

成都理工大学

现代加工制造技术

零件加工不可或缺的关键设备。

第3章五轴联动数控工具磨床的研发

与传统高速钢刀具相比，整体硬质合金刀具的特点是硬度高、脆性大，且工作曲面形状复杂，利用传统加工方法难以满足要求，一般采用数控工具磨床加工。而五轴联动数控工具磨床是高效、高质量磨削，制造精密、复杂形状刀具的

高、精、尖关键设备，也是各类数控机床中结构较复杂、自动化程度高、精度和可靠性要求高的机电一体化高技术产品，对其研究开发具有相当大的技术难度。因此，五轴联动数控工具磨床为目前业界公认的精度及可靠度要求极高的工具机，全世界目前只有少

成都理工大学

现代加工制造技术

数几家厂商具备研发生产能力。

3.1．五轴联动数控工具磨床机 构模型

工具磨床作为一种高精密的数控装备，结构复杂，精度要求高。一般由机床的主运动部件(砂轮)、进给运动部件、辅助部件和机座等组成。图1为传统的万能工具磨床工作台结构形式。该结构属于摇臂式，磨头可以水平摆动和垂直摆动，磨头的转动采用两个齿轮传动链，为了能够完成较多的加工要求，工作台除

了有直线传动之外，还在圆周方向上有进给运动和分度运动。但由于采用两轴传动链、多级齿轮传动的方式，且传动链长，故精度很难保证；另外，其结构复杂，制造装配工艺要求高，不易于维护。通过对国内外机床工作台的典型结构进行分析后发现，一般层叠式工作台的优点是结构紧凑，而立柱式工作台可以使刚度得到较好的保证。3.2．关键零部件的受力分析

五轴工具磨床是精度要求很高的机床，关键零部件的刚性是决定精度 的重要因素之一；在机床设计的过程中，设计人员对关键零部件作了应力分 析，对工件施加一定的压力或力矩，观察各部位的受力变形情况，具体如 I。

(1)机台底座的受力分析：底座是铸造件(见图4)，是整机的重要受力件，其刚性影响机床的加工精度，具体的受力分析如图5所示。向该工件施加规定的重力 后，最大的变形量为0．4 um，分析得知满足机台的刚性要求(见表1)。

(2)z轴滑座的受力分析：z轴滑座为铸造件(见图6)，是Z轴的受力件，支撑着砂轮主轴和Z轴滑盖的上下运动，如果刚性不好，影响z轴的行走平行精度，它也是一个刚性要求较高的工件。具体的受力分析如图7所示。如表2所示，最大的变形量为0．0 026 um，满足机台的刚性要求。

(3)x轴滑台的受力分析：m轴滑台也是一个受力较大的工件(见图8)，主要是受y轴的重力和z轴的重力与加速度产生的冲击力，具体的受力分析情况如图9所

示。如表3所示，最大的变形量为0．6 um，符合机台的刚性要求。综上所述，在3个主要的支撑零部件施加两倍的支撑重物重力的压力，而最大的变形量都在1“m内，可以确定刚性符合要求。3.3．加工工艺

采用数控机床加工，钻模板不再担负导向作用，厚度明显减小；取消导向限位接杆，仅保留铰刀，缩短刀具长度，刀具强度、刚度显著增强，确保了3wq-精度。在加工工艺方面，我们进行了适当调整。精铣底面工序以往安排在加工气门阀座孔之前，而加工气门阀座和导管孔时容易对加工好的底面造成损伤，为消除这一弊端，采取先加工气门阀座和导管孔，再进行精铣底面工序，使底面的平面度和表面粗糙度得以保证，提高了气门阀座和导管孔的加工精度。随着刀具材料和专用刀具的不断发展，加工中心性能的提高，工艺方法的不断改进，将进一步提高气门阀座和导管孔的加工精度，提高产品的正品率及加工效率。

第4章五轴联动数控技术的加工案例分析

在本加工案例中，选择的是某种小轿车的汽 车模型，经过一次装卡，加工全部完成。具体来 讲，从这些方面来进行分析：本小轿车的尺寸为 450mm×290mm×220mm，加工曲面比较的复杂，将代木设置为加工材料。在本轿车模型的加工中，主要需要注意这些方面，首先是如何更好的控制 五轴联动数控机床加工中的刀轴，如何保证那些 非连续复杂曲面的加工精度；其次，采用合理方 法来制作驱动曲面，生成五轴联动以及固定五轴 的加工程序。在本次加工中，选用的是我国某公 司自主研发和生产出来的五轴联动数控机床，本 汽车模型有着较为复杂的加工曲面，还需要加工 一些倒扣面，可以

成都理工大学

现代加工制造技术

将五轴联动加工技术的特点充 分体现出来。如果采用三轴数控机床，是无法满 足使用需求的。在数控系统方面，依然选用我国 某公司自主研发和生产的高档网络数控系统，可 以非常有效的控制多轴联动机床。并且，选用的 本网络数控技术对多轴联动加工的关键性控制技 术也进行了改进，可以更好的扩展控制轴，系统 对皮米插补功能以及其他的补偿功能也进行了改 进；此外，本系统还具有其他的一系列功能，比 如在加工过程中，可以对摆轴长度进行合理设定； 可以进行前瞻控制；另外，本数控系统还结合了 windows 系统，这样数控系统的专用性才可以得 到提高。同时，更好的设计了软件的界面，可以 对五轴加工过程进行更好的模拟显示。在卡具选用方面，也需要引起人们的重视，特别是工件的 装卡位置，选择对了位置，才可以促使操作人员 更好的装卡。我们在装卡的时候，选择的是强力 拉紧螺钉，这样在专用卡具上就可以牢牢的固定 小轿车，可以更加可靠的进行加工。合理选用加 工刀具以及刀柄，在本加工案例中，通过对汽车 模型加工要素和加工精度等进行综合分析，需要 用 3 把刀具完成加工。分别选用 r4 圆角的 Φ16 立铣刀；Φ6 整体硬质合金球刀；Φ10r1 的整体 硬质合金铣刀。刀柄选用热膨胀结构刀柄，夹持 刀具就可以更加的精准，保证在高速旋转时刀具 的动平衡，并且回转精度也不会受到影响。这样，切削加工的精度就可以得到显著提高，获得更加 好的工件表面，并且在切削过程中，刀具的受力 状态也可以得到显著改善。在 CAM 软件中后置设置方面：一是制作驱动 曲面，上文我们已经提到，在多轴编程中，首先 是依据相关策略，促使驱动点合理生成于驱动曲面，然后采取合理的投影方法，向被加工的工件表面上 投影这些生成的驱动点，依据某些规则来促使刀具 路径自动生成。在多轴加工中，可以结合具体情况 来改变刀轴的轴线方向，这样就可以有效加工复杂 曲面。我们需要注意的是，被加工曲面的加工效率 以及精度等都会受到驱动曲面的影响，因此，一定 要科学合理的制作驱动曲面，尽量制作的简单一些，不能过于复杂。二是编制数控加工程序：首先是编 制粗加工程序，利用加工模块中的固定五轴来编程 小汽车模型，促使工具加工可以从各个方向来进行，并且完成了粗加工之后，可以取出小轿车的大面积 材料。其次，编制半精加工程序，我们在半精加工 小轿车时，采用的是多轴加工—连续五轴，将工件 的残留量给去除掉。然后是编制精加工程序，在精 加工小轿车各个区域时，我们采用的是Φ6球刀，这样不仅加工精度可以得到保证，还可以有效提高 加工效率和加工质量。然后我们结合具体的操作要 求，来对驱动曲面的驱动方向、参数以及其他的各 个方面进行合理设置，比如切削方式、切削参数、非切削参数等等。其他的参数则是依据相关的规定，来对加工程序进行合理编制。一般来讲，在五轴联 动的编程中，很难采用手工编程的方式需要大量的 数学计算，借助专业的软件来进行自动编程。最后，在编制多轴程序时，非常重要的一个方面就是控制 刀轴，同时，这样方面也存在着较大的难度，它会 对工件加工的精度以及质量等诸多方面产生直接影响，因此需要引起人们足够的重视。在本加工案例 中，刀轴的变化主要是利用驱动曲面来实现的。在建造多轴后置处理方面，后置处理有着十 分大的作用，因为我们采用的 CAM 软件在计算工 件的刀具路径时，并没有考虑工件的变化，结合 工件上等待加工的空间点，来在工件上转动刀具。在后置处理时，结合机床结构以及具体的运动关 系，来对刀具路径进行数据转换，之后将其转换 为相应的合适的程序代码。要想进行多轴程序的 后置处理，就需要构造一个后置处理，保证构造 的这个后置处理和数控机床有着相同的结构，并 且和数控系统的指令格式以及运行特点等也是符 合的。那么，在构造后置处理时，需要对数控机 床的结构充分了解，并且将数控系统的运行特点 以及指令格式等充分纳入考虑范围，完成构造 之后，将其合理保存。通过自动编程将刀位程序 编制好之后，需要进行转换，一般将其转换为标 准 G 代码，这样才可以被数控机床所读取。这些 工序完成之后，就需要校验这些程序，因为本系 统

成都理工大学

现代加工制造技术

具有模拟显示的功能，那么就可以在软件中建 立一个五轴联动数控机床，它和实际结构有着相 同的转台，其他方面也都是相同的，按照实际的 位置将汽车模型放进去，就可以进行模拟加工。机床实际加工：在转台上合理安装夹具，转 台的旋转中心和夹具的回转中心重合，然后在夹 具上安装汽车毛胚。结合编程时确定下来的加工 原点，来设定刀具，然后就可以进行机床的操作。不管是粗加工，还是精加工，都需要严格依据确 定下来的工艺参数来进行。在加工过程中，连续 摆动摆动轴，控制其摆动范围，同时，转动回转轴，配合直线轴，来对那些倒扣的曲面进行加工。

第5章新技术应用现状

柔性、复合、多轴联动、高精、高速化是多轴联 动机床发展的主流。多种先进制造技术、如 ：直驱技术、直线电机、力矩 电机、内装式 主轴、热变形控制技术 以及结构化技术等在这些机床中都被广泛利用。

它们普遍采用 力矩 电动机，刀具主轴采用 电主轴 结构，刀具主轴转速大多在 1 2，000—1 8，000 r／min 之间 ：刀具接口以 HSK形式的为多 ：各直线快速移动 速度大多在 20m-50m 规格相近的机床直线定位精 度一般在 0．008-0．01 mm 之间。有些精品，如 ：德 国 巨浪公司的 FZ 08K S MAGNUM five axis最 高转 速 40，000 rpm：DMG 公 司 的 DMU 60 eVo linear快 移速度达 80m／min：牧野公司的 D500定位精 度达 ±0．001 5mm 等

5.1新技术的应用

一 些具有本公司特色的新技术也在 以上产品中 得到应用，如 ：日本森精机的 NTX1 000采用本公司 独 特 的 DDM，BTM 和 ORC技 术。德 国 DMG公 司 的 DMU 65

成都理工大学

现代加工制造技术

monoBIock配有 “主轴利用率和主轴振 动监视器”，这一特殊装置可 以持续监控主轴的工况。日本牧野公司的 D500采用主轴中心冷却、电机法兰冷却、滚珠丝杠轴心冷却、立柱与床身之间用隔热材 料包裹等措施，以避免机床的高速运行导致运动部件 升温而影响机床精度等。

5.2智能控制技术

主轴自适应、防碰撞、温度补偿、工件 自动检测、故 障自诊断、智能报警等功能在以上产 品中都有体 现，如 ：DMG公司 的 DMU65monoBIock和森精机 的 NTX1 000具有碰撞监控功能，在手动和 自动运行 模式下防止机床各个部件(包括刀具)的碰撞。巨浪 公司的 FZ 08K S、牧野公司的 D500等产品具有刀 具磨损自动检测补偿功能和刀具寿命监控等功能。牧 野公 司 的 D500、巨浪公 司 的 FZ 08K S等 展 品具有 工件在线测量功能等等。

5.3低碳和绿色制造方式

一 些产品推行 “降低功率，节约能源消耗”，如 ： 森精机的 NTX1 000采用 LED照明，力求在实现高效 率运转的同时减少耗电量 机内照 明具有自动开闭功 能，力求节电和延长机内照明灯的使用寿命。DMG 公司的 DMU65monoBIock的智能化待机控制功能可 以在停机状 态下避免不必要 的能源 消耗，及智能化 的 进给调节功能 以提高处理速度，节省能源

有 些产 品推行 “降 低材料使 用，节 约资 源消 耗 ”，用最小 的机床体积和占地面积来实现最大 的 加 工 范 围，如 ：牧 野 公 司 的 D500、巨浪 公 司 的 O8 MAGNUM、DMG公 司的 DMU65monoBIock和南通

科技的 5DGBC50等 ： 一 些产 品还 采取 “降低 排放 量，促 进环境 保护 ” 措施，如 ：巨浪公司 FZ 08K S的油雾分 离装置、牧 野公 司 D500和 DMG公司 DMU65 monoBIock的油 雾回收器等低碳和绿色制造方式等，用以保护有限的 地球 资源。

5.4结束语

通过这些多轴联动、复合、柔性、智能型机床的 推出，我们亲眼 目睹着国产机床技术的进步和变化，深切感受到机床人的坚持与努力。我们期待着 ：在不 远的将来，国产大飞机、航空、航天器是用拥有自主 产权的国产机床生产出的，“中国制造”的多轴联动 加工机床被列入世界一流品牌的行列，我们期待着那 一 天早 日到来。

参考文献

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）第4卷.北京：机械工业出版社，2004 „„（参照教科书后的格式，要按国家标准规定的格式写）

成都理工大学

现代加工制造技术

[1】姚斌，席文明，吴序堂，等．不同 类型CNC五轴工具磨床的运动参 数转换原理[J】．北京：机械科学与 技术，2004，23(1I)：1265～ 1267．

【2]陶杰，徐增豪，胡剑峰，等．国外 数控工具磨床发展状况【J】．精密制 造与自动化，2008(3)：1--3．

[3】姚斌，曾景华，李建刚，等．数控 磨削回转面刀具时机床联动轴数 的确定[J]．工具技术，2004，38(10)：40-42．

[1] 张晓辉，于东，胡毅.一种新型五轴联

动数控系统的研究 [J].小型微型计算机系统，2009,2（2）：123-124.[2] 胡泽华.高性能五轴联动数控关键技术研究 [J].广东工业大学，2012,2（1）：32-35.[3] 燕红波.五轴联动数控加工技术的应用 [J].模具制造，2007,2（2）：43-45.[4]燕红波，杨庆东，刘芳.五轴联动的数控加工技术的研究及应用 [J].机械工程师，2007,2（5）：43-46.[5]贾伟斌.压气机叶轮五轴联动数控加工技术的研究[J].内燃机车，2010，2（7）：54-57.[6] 马岩，王毅亮，罗格.五轴联动数控木工机床的运动原理与结构特点 [J].木工机床，2010,2（25）：54-57.[7] 高崎.航发叶片加工用五轴联动机床的发展 [J].航空制造技术，2008,2（12）：43-47.[8] 袁少斌，胡章洪.虚拟制造技术在复杂曲面五轴联动加工中的应用 [J].CAD/CAM 与制造业信息化，2006,2（13）：98-99.作者简介：邢美峰（1973—），男，民族：蒙，籍贯：内蒙古，学历：大学本科，职称：讲师，工作单位包头职业技术学院，研究方向：机电一体化，数控加工。

［１］ 廖卫献．数控编程的后置处理与ＣＡＭ软件的通用后置［Ｊ］．计算机辅助设计与制造，２０００（１１）．［２］ 程筱胜，刘壮，周来水，等．数控编程系统中通用后置处理技术研究［Ｊ］．南京航空航天大学学报，１９９６（６）．［３］ 张利波，周济．开放式数控编程通用后置处理器［Ｊ］．机械与电子，１９９６（４）．［４］ 艾兴．高速切削加工［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００３．

电加工技术实训报告 篇7

关键词：机械加工技术,教学方法,信息化教学,实践教学,比较学习

《机械加 工技术》 这门课程 是中职机 械类专业必 修的一门 主干专业 基础课程 , 集合了金属热 加工、机械制 造工艺、金 属切削原理 、金属切削机 床、机床夹 具与刀具 等多门课程。 涵盖了从 毛坯制造 到机械产 品装配的全部 知识 , 包含了丰 富的理论 知识 , 由于企业实践 紧密结合 , 涉及面广 , 教学难度较大。 结合近几年的教学, 下面谈一下这门课程的教学方法。

一、本门课程教学现状

这门课程 虽然比较 主要 , 但是现今 中职学生普 遍存在的 问题是基 础比较薄 弱 , 缺乏必要的 数学及物 理相关知 识 , 甚至有的学生完全没有基础知识。 学习能力较差, 缺乏必要的 自学能力 。而这门 课程文字 类的知识较多 , 虽然有部分 的图示和 例子 , 但是对于没有 任何机械类 相关实践 知识的中职生来讲, 学习起来具有相当的难度。对于这些学 生要想在日 后的本专 业学习工 作过程中取得 一定的成 绩 , 学好本门 课程这样的基础知识又是非常有必要的 。所以, 如何教好这门 课程 , 如何让学 生在学习 过程中产生 学习兴趣 , 就变成了 一个亟待 解决的问题。

二 、 采 用 多 媒 体 教 学 提 升 学 生 的 感 性认识

兴趣是是 最好的老 师 , 培养学生 的学习兴趣 是让学生学 好这类“比 较枯燥的 课程”的关键。 随着中职 教学改革 的深入 , 信息化教学这 一概念越 来越普及 。这种教 学方式相对于 传统的教 学模式在 提高学生 的学习兴趣 , 增加学生 的感性认 识等方面 有着很大的优 势。在信 息化教学 中大量的 引入了教学课 件 (PPT) 、电子互 动白板等 手段, 让学生在 抽象的课 程中增加 更多的对现 实实践的直 观认识 , 对激发学 生的学习兴趣有很大的帮助 。

比如 , 《机械加工 技术》课 程中车床 结构部分 , 书中只有一 个图示 , 用简单的 线条勾勒出机 床的形状 , 用引线标 出各部分 的名称 , 之后用大段 的文字解 释各个部 件的具体功用。学生学起来不仅很枯燥 , 而且对车床各部分 的动作很 难理解。 引入了课 件之后 , 可以用真实 的图片和 具体的车 床操作视频来 讲解 , 这时学生 的精力非 常集中 , 而且连一些 后进生都 表现出了 较为强烈 的学习兴趣 ; 在讲解各 种金属切 削加工方 法时 , 我引入了 一段德国 “德玛吉 ”数控加 工中心加工样 件的广告 片 , 片中包含 了多种的加 工方法 , 不仅让学 生了解了 各种加工方法 的实际加 工过程 , 还让学生 了解到了本 行业尖端技 术的发展 状况 , 进一步激 发了学生学习 本专业课 程兴趣 , 增强本专 业工作的信心。

三 、 走 进 车 间 是 学 习 《 机 械 加 工 技 术 》课程的必然和重要途径

如前面所 说 , 《机械加工 技术》这 门课程是一门 实践性较强 的课程 , 因此 , 改革传统的 教学模式 , 加强实践教 学 , 让学生直 观地认知学习 内容 , 对于学生 学习兴趣 的培养、实际 动手能力的 培养、以及记 忆的加强都是十分重要何必要的 。

比如在“轴 类零件的 加工方法 ”这一章节 , 书本中的 知识都是 最基本的 知识和方法 , 教师在课堂 讲授的过程 中 , 教师讲解 得再详细也 无法让学生 真正学到 如何加工 一根轴。因此 , 把学生带进 车间 , 由教师结 合实际零件的 加工 , 一步一步 讲解轴类 零件的加工, 不仅可以 增加学生的 感性认识 , 还可以提前让 学生感受 工厂的氛 围 , 学会在车间 中的一些安 全注意事 项 , 学到很多 书本上学不到的知识。

四、比较学习法在实践教学中的应用

前一段时 间我参加 了由大连 理工大学组织的暑期培训。 培训期间, 教育部职业技术教育中心研 究所研究 员姜大源 教授的一门 《现代职业教 育体系构 建基本问 题与课程开发》课程让我受益良多。 其中提到的工作过程系统化 学习情境 设计比较 学习法对中职实践教学有很大的意义和帮助 。

比较学习 法的原则 是 : 比较必须 三个以上、比 较必须同一 个范畴、比较 中重复的是步骤而非内容。 基于以上方法的思考 , 我将《机械加工技 术》课程中 轴类零件 车削部分的知识总结如下 :

比较必须三个以上:简单轴类零件的车削、带有方沟 槽的轴类零 件的车削 、带有方沟槽和 螺纹的轴 类零件的 车削、带 有方沟槽、圆弧沟槽、螺纹的轴类零件的车削等。

比较必须同一个范畴:轴类零件的车削。

比较中重 复的是步 骤 :车刀安装 、毛坯装夹、试切、车削一端、掉头、车削另一端。

基于以上 过程学生 不仅实现 了对轴类零 件车削方法 的学习 , 对车床的 结构和切削 运动有了更 加感性和 深入的认 识 , 增长了动手 能力 , 而且学习内 容由浅入 深 , 让学生在学习 更深一层 次内容的 同时还可 以对简单的知识重复应用 , 加深记忆。同时对于那些参加 中职升高 职考试的 学生 , 这些内容又 是技能加试 过程中必 考的内容 。不仅学习技能又针对考试 , 可谓一举多得。

总而言之 , 随着社会 生产力的 发展和工业 化的深入 , 越来越多 的企业急 需技能型、应 用型的人才 , 进入企业 后能够尽 快地为企业创造效益。作为中职机械教师, 要积极响应这种 需要 , 改革旧有 的教学模 式和教学方法 , 面对中职学 生的现状 , 充分挖掘他们 内心的求 知欲 , 激发他们 潜在的学 习兴趣 , 用各种方法 培养学生的 能力 , 努力提高中职 机械教学 的课程质 量 , 让学生在 轻松的氛围中 学会知识 , 成为对社 会有用的人才!

参考文献

[1]王凤国.浅析中职机械加工技术课程的教学改革.软件:教学, 2014 (5) .

[2]周梅.中职机械加工课程教法新探.出国与就业:就业教育, 2011 (7) .