机械加工技术调研报告

机械加工技术调研报告（通用6篇）

篇1：机械加工技术调研报告

四川遂宁应用技工学校

----《机床切削加工》专业建设市场调研报告

为了适应经济建设的发展，满足社会对机加类中等职业技术人才的需求，进一步推动中等职业教育体制改革，把《机床切削加工专业》办成精品专业、特色专业，加快了机床切削加工专业的建设步伐，我校按照劳动部关于大力发展职业教育的有关文件精神，制定了确实可行的专业培育方案和措施。我们机加专业教师在2006年寒假和2007年暑假深入15家机加类企业，重点考察了船山机械厂、飞虹轴瓦厂、二个本地区的机械厂和长三角经济开发区。现将调研及论证情况报告如下：

一、机床切削加工专业人才的社会需求分析

1、本区域内机加行业对机床切削加工专业人才的需求

机床切削加工专业人才是机械类企业所必需的，无论是简单的机械加工，还是自动化程度高的机加产品的生产，都离不开机床切削加工专业。随着入世后制造业中心向中国转移，自动化程度较高的机械加工产业有望迎来30%的增长。制造企业已开始广泛使用先进的数控技术，而掌握数控技术的设计与加工人才奇缺，“月薪6000难聘数控技工”、“年薪16万招不到模具技工”，“工资再高也难找机械加工”成为社会普遍关注的热点问题。据统计，目前我国数控机床的操作与编程人员短缺200多万。数控、模具、机床切削加工专业人才短缺已引起中央领导、教育部、劳动与社会保障部等政府部门的高度重视，温家宝总理亲自关注全国职业中学的学生技能比武就已经说明了这一点。从遂宁市劳动部门获悉，目前遂宁市的机加产业规模在全省占有相当比例，特别是飞虹轴瓦更是发展迅速，现正在遂宁市扩大上千亩厂房，每年机床切削加工技术工人的缺口已经超过万人。

为了进一步了解遂宁市的机床切削加工专业人才需求的行情，专业调研组走访调研了飞虹轴瓦、遂宁烟机厂、遂宁纺机、坤鼎汽车等企业，上述企业都是遂宁市机加设备生产行业的骨干企业，它们均是集产品设计开发、制造、销售、服务于一体的专业企业，均具有一定的规模。其中遂宁烟机厂企业员工近3000人，遂宁纺机厂企业员工近5000人，飞虹轴瓦企业员工超过万人，它们的企业工程技术人员约占企业员工的15%，管理人员约占5%，三家企业产品均生产各种重型机械和机加自动化产品，产品覆盖广东、广西、海南、湖南、福建等华南地区，由于企业善于管理，产品开发适销对路，因此企业产品具有较强的竞争力。这三家公司除了具有一批稳定的机械加工人员外，数控设备都具有一定的规模，飞虹轴瓦各种数控设备约有700多台，占全部加工设备的15%，与数控技术有关的技能型人才约有1280人，机床切削加工专业技术人员约1130多人；遂宁纺机厂各种数控设备约有140台，占全部加工设备的12%，与数控技术有关的技能型人才约有180人，机床切削加工专业技术人员约120多人；遂宁烟机厂各种数控设备约有160台，占全部加工设备的14%，与数控技术有关的技能型人才约有170人，机床切削加工专业技术人员约130多人；数控技术技能型人才在这两家公司颇为重视，他们在本行业内代表着制造业的精英。其它企业诸如坤鼎汽车、遂宁机械厂等企业都属于中小规模的机加产品制造企业，企业员工300-400人，技术人员平均占10%。这些企业的机床切削加工专业人员在技术人员中所占的比重较

大，平均可达30%。

2、经济发达地区对机床切削加工专业人才的需求

为充分满足科技发展及社会诸多企业对多方位人才的需要，我校调研领导小组还走访调研了一些经济开发区的劳动保障和人事部门及机加类企业，如三一重工、联盛（番禹）模具制造公司、广州风行模具厂、广州市华偎数控机床有限公司、深圳创维模具厂等，这些单位大都是以高新技术为增长点，重点发展微电子、数控机床、模具设计与制造、智能仪器仪表、电子专用设备、机器人等主导产业。机、电、信息技术的综合应用是这些产业的主要特点。被调查的单位都涉及到机床切削加工技术的应用，大部分岗位需求综合素质高，具备机床切削加工技术的技能型人才。在分别与企业领导、人事管理人员、技术人员、毕业生进行深入交流和座谈后，充分意识到随着科学技术的不断进步和社会经济的迅猛发展，特别是近年来长三角地区高新技术产业的迅速崛起，社会人才需求格局发生了很大变化。机床切削加工专业作为电气自动化、机械制造等专业的补充与延伸，机加类应用型、技能型人才将成为各企业争夺的对象。企、事业单位急需一线技能型操作人才，尤其是中等技术应用人才，而当地的职业学校根本无法满足这一行业的需求，这也为我们的毕业生提供了广阔的就业空间。

调研表明，本地区和经济发达地区对机床切削加工专业的中职毕业生需求是巨大的，仅遂宁市几个大中型机械类企业每年的缺口不低于1万人，目前用人单位急需的人才主要有：机械产品制造加工；机加产品的组装、调试；机加设备的操作、维护；机加产品的销售、技术服务、检验与管理；自动化生产线的调试维护等；生产一线服务人才；生产现场工艺技术人员等。上述岗位在原有传统行业中融进了高新技术。有些机加产品和大型生产线应用了微机、软件、PLC，微电子、激光技术，并采用各种新型的传感器来检测和控制，其产品的制造手段也不断更新，如激光加工、数控加工等等。这些岗位群所要求的专业知识和技能突出了应用性和综合化，所需要的人才是能直接有效地服务于生产一线的技能型人才。因此，为了适应区域经济和高新技术产业发展的需要，满足社会急需，我校对机床切削加工技术专业进行了改革调整。改革调整后的该专业以社会发展对机加专业中职人才需求为着眼点，企业在建立一个科学、完善、具有技工学校教育特色的教学体系，突出应用性、实践性、先进性的原则，使毕业生既能掌握机加设备的安装、维修、调试、检测、管理等专业理论知识，又能熟练进行机加产品的加工、维修及数控机床的操作、维护等实用技术。这一措施是我校对社会需求做出的快速反应，与区域经济的发展和高新技术状况是同步的，适应了本地区和其它经济发达地区产业结构的调整方向，适应了企、事业单位对人才的需求，适应了学生今后继续学习和可持续发展的需要。改革调整后的机床切削加工专业以“校企合作”、“工学结合”作为人才培养的新方法，提高课程的整合性、技术的先进性、知识的综合性，加强实践性，使该专业的毕业生明显具有实用型人才特色。

二、机床切削加工的现状与发展趋势

1、机床切削加工的发展需要大量的专业技术人员

当今，世界高科技竞争和突破正在创造着新的生产方式和经济秩序，高新技术渗透到传统产业，引起传统产业的深刻变革。机床切削加工技术正是这场新技术革命中产生的新兴领域。机加产品除了要求有精度、动力、快速性功能外，更需要自动化、柔性化、信息化、智能化，逐步实现自适应、自控制、自组织、自管理，向智能化过渡。从典型的机加产品来看，如：数控机床、加工中心、机

器人和机械手等，无一不是机械类、电子类、电脑类、电力电子类等技术的集成融合，这必然需要机加设备操作、维修、检测及管理的大量专业技术人员。我校位于全省经济较为发达的川中地区，周边崛起的力帆集团、飞虹轴瓦、遂宁烟机、遂宁纺机等大中型机械厂，给我校机机械类专业的建设与发展提出了新的课题。同时，随着行业结构的调整和优化组合，各行业的发展进入了一个新的快速发展阶段，因此对人才的需求量大增。尤其是机床切削加工技术，这种通用专业的技术人才需求量更大。另一方面，机床切削加工技术的应用面广，在诸如农、林、牧、渔产品的加工企业，食品加工、造纸、印刷以及交通运输以及现代商业企业等都离不开机床切削加工技术。

2、我国急需机床切削加工技术应用性专门技术人才

在我国的一些沿海城市，对机加工、数控、模具操作人员的大量需求反映了这一趋势。近几年来，中等职业学校的机加专业毕业生更是供不应求，就业前景很乐观。在未来的几年甚至十几年内，对机床切削加工专业人员的需求将会有增无减。因此，我们要充分利用这一契机，发挥职业教育的优势，加大对机床切削加工专业教学改革的力度，迅速扩大机床切削加工专业人才培养在市场中的份额。

3、本区域及其它经济发达地区需要大量的机床切削加工专业技术人员

近几年，我省机加行业的发展速度超前，力帆集团、飞虹轴瓦等大中型企业不断扩大规模，长三角、珠三角、环渤海湾地区经济更是高速发展，并已成为我国著名的经济区和制造业基地，工业产值逐年攀升，各种成分的经济为了在日益激烈的市场竞争中占有一席之地，大量引进高新技术设备已成为必然，其中机床切削加工技术更是占主导地位。以数控机床加工中心为例：我们调研考察的10多家企业，近几年引进许多国内外先进设备，但真正能使其发挥潜能的机床切削加工专业技术人员还非常有限。目前，我国机加类技术工人紧缺，且年龄偏大，制造业中具有较高技术资格的人员很少。为满足企业对机加类人才的需求，各职业学校不断培养和输送了许多机加类的优秀毕业生，但随着我国经济的快速发展，更加需要大量的机加类技术应用型人才。

近些年，学校为企业培养了许多机加设备的设计、制造和使用人才，但是在机床切削加工，如：数控机床、加工中心的维修领域中，更是缺少维修人员。我省机床切削加工专业从业人员中，具有较高技术水平的技术人员仅占很小比例，许多厂家不得不高薪聘请国内外专业人士，但还是不能满足现代生产的需求。为此，加强机床切削加工行业人才的培养力度，为企业的发展及时输送应用性专门人才是我们义不容辞的义务。

三、我校机床切削加工专业的办学条件

1、实验室建设情况

我校机床切削加工专业实验设施经过多年的积累和完善,已经达到了相应课程的实验教学要求。现有电工，车工、焊工、数控、模具技术，计算机仿真，并有一个机加构件加工校办工厂。

2、实践教学基地

为了提高机床切削加工专业学生的实践技能水平，学校重点建设了本专业的实践教学基地。

（1）校内实习、实训条件

机加实训中心：可进行车、铣、刨、磨、焊、钳等工种的实习。

数控加工及线切割实训室：配置车、铣、线切割等数控机床，为学生掌握

先进的数控设备技术提供良好的实验环境和实验条件。

（2）校外基地

学校与多家机加类企业签定了实习协议。本着资源共享，互惠互利的原则，加强与工厂企业的联系。一方面聘请经验丰富的工程师来校指导学生实习、实训；另一方面安排学生到企业实习，最大限度地缩短我校毕业生毕业后的试用期，提高毕业生的竞争力。

3、教材建设

我校机床切削加工专业教材采用教育部中等职业学校规划和推荐教材和自编教材相结合的教材体系。我校自编了«车工实训教材»、«钳工实训教材»、«焊工实训教材»等实践实训补充教材，基本形成了一套较为适用的教材体系。

4、师资队伍建设

师资是实现培养目标和培养计划的关键，建设一支专兼职结合，结构合理，具有较高教学水平和较丰富实践经验，较高素质的“双师型”教师是中职教育和进行教学改革的中心环节。

我校为了适应社会和经济的发展的需要,努力把机床切削加工专业办成我校的拳头专业,在保证质量的前提下,逐步扩大招生规模。我校实验室、师资、图书资料等条件都能满足教学的需要。

四、对我校“机床切削加工”专业建设的几点建议

1、培养模式创新

中等职业教育是以培养生产、建设、管理、服务一线的中等技术应用型人才为目标，离不开产业、企业的需求导向，而产业、企业具有中等职业教育的巨大可利用资源。我们已经认识到：职业教育需要行业、企业的深层次参与。通过积极打通“教、学、做”合一的途径，拓展技术与技能培养的教育资源，提高毕业生对职业岗位能力要求的适应程度。专业设置瞄准经济与产业结构调整的走向，在广泛调研的前提下，组成由企业、学校参加的专业指导委员会，对人才需求预测、产业发展前景分析、人才培养目标、教学计划安排、主干课程设置、能力结构要素、专业开办条件以及专业建设的社会可利用资源等方面进行评议、论证、审核；在此基础上，决定该专业设置与改革方向。

2、开展工学结合开展互动性的工学合作。学校、企业共同实施中等职业教育。这种深层次的合作，是将学生培养全过程的绝大部分内容由学校、企业合作完成，企业已经成为“育人主体”的一部分；学校主动参与企业新产品开发、技术改造等企业发展活动。在尽可能大的范围内做到校企双方资源的有效共享，创新工学合作思路。校、企双方认真梳理产学合作要素，创造性地提出工学合作办学的新模式。通过校企合作，建设高水平实践教学基地。学校通过为企业提供培训服务和技术服务、提供宣传窗口、提供订单教育等服务项目中，使企业通过主体专业的合作项目来实施其“品牌战略”。而企业因此也反哺学校专业建设，提供校外实习基地、为设置在校内的实训基地提供了仪器设备并提供教师挂职锻炼岗位、受聘承担部分教学任务及其它合作项目；在学校、企业和学生“共赢”的过程中，企业还为提高学生的实际工作能力、解决就业提供了许多方便条件；因而工学合作使教育教学质量得以提高，毕业生充分就业。

3、实施双证书培养制度

实施双证书培养制度，既是进行人才培养模式改革的重要内容，也是提高毕业生就业率的重要保障。学生经过三年的学习，修完教学计划规定的课程，经

考试、考查合格，按要求完成毕业实习和设计，颁发毕业证书。同时应取得教学计划要求的英语、计算机等级和相应的岗位资格证书。双证培养在我校早有实践，并建立了国家职业技能鉴定所，取得了很大成效，毕业生接受双证书培养的比例达到100%，推动了毕业生的就业。

4、修订教学计划

根据市场的实际需要和人才培养的紧迫性，修订原有的机加专业的教学大纲，突出实践性教学的地位，使得实践、实训的课时比例不低于60％，删除原来的“理论力学”、“工厂供电”、等课程，增加“数控加工技术”、等新型实用课程，满足市场对中等专业技术人才的紧迫需求。

总之，通过对上述企业的走访与调研，对机床切削加工专业人才的需求及培养模式的探索有了新的认识，并积累了宝贵的经验，对专业教学改革有着重要的指导意义。随着机加制造业的不断发展，本区域内的机床切削加工专业技术人员工需求在不断增加，为提高产品质量及加工效率，实施自动化生产，企业对高精度、高技术含量的的机加设备的需求已大势所趋，机床切削加工专业技术技能人才已引起机加制造业、机械工业部门足够的重视，行业内已出现严重缺口，这给我校机床切削加工专业教学及其教学改革提出了崭新的课题。

2007年8月

篇2：机械加工技术调研报告

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

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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）》。

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目录

第1节---第2节---

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摘要

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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篇3：机械加工技术调研报告

中职的培养目标是生产一线的具有良好职业道德、必要文化知识、熟练职业技能等综合职业能力的高素质劳动者和技能型人才。2010年《中职改革创新行动》中指出:“着力推进教育与产业、学校与企业、专业设置与职业岗位、课程教材与职业标准、教学过程与生产过程的深度对接, 不断增强中等职业教育服务经济社会发展的针对性和实效性。”文件精神都要求各中职学校与企业深度对接。因此, 各职校在进行人才培养前要深入社会、深入生产一线, 掌握准确有效的一手信息, 进行有深度和广度的专业调研, 掌握地方经济发展的真正需求, 从而才能培养出“适销对路”的人才。

在制定具体的人才培养计划之前, 我们要明确社会需要哪些职业?该职业中哪些岗位适合中职生?这些岗位的具体要求是什么?我们要根据具体调研结果来确定人才培养目标及具体培养方案;需要根据具体的调研结果进行专业建设、课程体系的构建和课程开发。

通常, 中职的专业调研有这样几个主要内容:把握本专业毕业的人才需求状况;确定本专业面向的主要岗位群;定位本专业的专门化方向;剖析本专业目前存在的问题与不足;物色本专业合适的行业企业专家, 建立本专业的合作伙伴。其中, 确定本专业面向的主要岗位群是一项主要任务之一。在各中职校各专业的人才培养方案中, 要明确学生的就业范围。在2008年的国家《中等职业学校专业目录》中, 用“从业范围”来表述毕业生的就业。“机械制造技术应用”专业的从业范围是“主要面向各相关行业的企业及其他机械制造与服务组织, 从事机械加工, 机械设备的安装、保养、运行、维护与简单维修, 产品的常规检查及售后服务等工作”。在2010年最新修订的国家《中等职业学校专业目录》中, 以“对应职业 (工种) ”来表述毕业生的就业。“机械加工技术专业”的“对应职业 (工种) ”共12种, 是“车工、铣工、镗工、磨工、组合机床操作工、制齿工、刨插工、冲压工、剪切工、数控车工、数控铣工、磨具制造工”。以最新修订的《中等职业学校专业目录》为基础, 在各学校进行的专业调研中, 要结合学校所在市、县 (区) 、镇的具体经济发展情况和行业现状进行更具有地方适应性的调查, 明确本校培养的本专业学生具体应针对何职业、从事何种工作、每一种工作有何具体要求等。

在具体调研中, 关于“岗位”这项内容我们主要做两项工作:一是本专业在社会中有哪些适应中职生的岗位;二是该岗位对学生有哪些知识、能力、素质的具体要求。在具体的调研中, 理清职业、工种、岗位的概念对正确进行调研, 合理确定人才培养目标起重要作用。只有正确理解学生的就业方向, 才能更好地进行人才培养。

二、岗位概念辨析

首先, 我们应明确职业、工种、岗位等几个出现频率较高的词。职业是人们从事的作为自己主要生活来源的有报酬劳动。职业活动通常为社会提供所需要的特定的产品或者服务。从事职业活动通常需要有一定的经验、某种特定技能和某一领域的专门知识。

工种是职业的下游概念, 是根据劳动管理的需要, 按照生产劳动的性质、工艺技术的特征, 或者服务活动的特点而划分的工作种类。目前, 大多数工种是以企业的专业分工和劳动组织的基本状况为依据, 从企业生产技术和劳动管理的普遍水平出发, 为适应合理组织劳动分工的需要, 根据工作岗位的稳定程度和工作量的饱满程度, 结合技术发展和劳动组织改善等方面的因素进行划分的。在劳动力市场上, 都可以工种劳动者的身份寻求工作。

岗位是企业根据生产的实际需要而设置的工作位置。企业根据劳动岗位的特点对上岗人员提出的综合要求形成岗位规范, 其构成了企业劳动管理的基础。岗位是工种的一个组成部分, 也是生产活动中的最小可分环节。

一般, 一个职业包括一个或几个工种, 一个工种又包括一个或几个岗位。因此, 职业与工种、岗位之间是一个包含和被包含的关系。如“驾驶员”是职业, “火车驾驶员”是工种, “xx列车x号驾驶员”是一个具体的岗位。以中职机械技工技术专业毕业生为例, “工人”是职业, “钳工”“数控车工”等是工种, “x厂x车间x机床操作者”是岗位。

在我们的专业调研中, 职业的调研范围可以是针对学校所在省、市, 关注产业发展。如《无锡市十二五规划纲要》, 了解省市级区域对机械工人的需求, 借助判断学生的长期职业生涯规划。工种的调研范围可以是市、镇 (区) 。这是学生就业的主要针对群体。清楚了解本专业工种的需求和人才要求, 是我们调研的重点。岗位的调研是深入到具体企业和明确用人单位, 通过对岗位需求和要求的详细描述, 获得更加真实的一手信息。一些学校利用校企合作的条件开设了订单式的人才培养模式, 更适用岗位调研。深入到最小环节的岗位调研也是职业和工种调研的基础。下面, 我们来看一个2013年度关于江阴市中职机械加工技术专业调研分析。

三、机械加工技术专业岗位需求分析

首先, 进行较大范围的职业调研, 了解江阴所属的无锡市装备制造业的发展现状、人才需求;获取《无锡市十二五规划纲要》中的相关内容, 掌握行业发展动态, 明确人才长期发展方向。通过对《规划》的研读, 获取如下信息:无锡市“优化提升制造业”, 加快产业链集聚、园区化发展, 培养形成一批产业规模大、创新能力强、技术水平高、全国领先的制造业基地和特色产业集群;“创新人才培养机制”, 鼓励、支持社会力量举办职业培训, 打造一支规模宏大、素质优良、机构合理的专业技术和高技能人才队伍。

同时, 通过多渠道获取人才需求信息。如无锡市就业管理中心发布的《2013年无锡市企业春季用工需求调查报告》, 共有1069家企业参加调查, 参调企业现有职工49.8万人。根据调查显示, 机械制造业最缺人。从行业分布来看, 机械制造业、电子电器业和纺织业企业用工需求位列前三位, 分占37.7%、24.4%和7.0%。从企业区域分布来看, 新区、江阴、宜兴企业用工需求位列前三位, 占参调企业用工总需求量近六成 (58.8%) 。从以上的职业调查和分析可以看出, 机械加工技术专业的用工需求还是比较大的。我们开设这个专业和加强人才培养的方向是正确的。

其次, 掌握江阴市 (学校所在区域) 对机械加工专业各工种需求信息。以2013年3月份江阴人才市场供求信息为例, 按照2010国家《中等职业学校专业目录》的12个工种排序, 列出3月份江阴全部有相关用工需求的企业和用工数量 (主要信息来自江阴就业网) 。其中, 有用工需求的企业21家, 包括有限责任公司、外商投资企业、私营企业、港澳台商投资企业等。具体数据见附表。

附表是根据江阴就业网提供的每周四在江阴市职业介绍中心举行的专场招聘会信息, 将2013年3月份所有涉及相关工种招聘的企业进行整理, 逐一列举, 进行统计。从统计数据来看, 需求以上工种企业共21家;共需招聘《中等职业学校专业目录》“机械加工技术专业”提及12个工种的岗位178个, 其中车工和数控车工需求人数最多, 分别占到总人数的44.9%和32%;需求这两个工种的企业也最多, 需求车工和数车的企业分别为14家和10家, 占总企业数21家的66.7%和47.6%, 表明大多数从事装备制造业的企业对车工和数控车工具有普遍性的需求, 这两个工种在企业中具有一定的通用性。铣工、镗工、磨工也具有一定的需求, 分别占到总人数178的3.9%、3.9%和9.6%, 用工企业数分别为4家、2家、4家, 占总企业数21家的19%、9.5%、19%。冲压工有一家需要10人, 占总人数的5.6%, 占企业数的4.8%。组合机床操作工、制齿工、刨插工、数控铣工、模具制造工5个工种没有招聘信息。

从以上招聘信息中可以看出, 在江阴地区, 车工和数控车工还是具有较大的需求的量的, 各开设“机械加工技术专业”的职业院校可以考虑增设或增强这两个专业的实力, 保障社会需求和学生的就业。

四、机械加工技术专业岗位要求分析

在获得岗位需求数量信息后, 确定机械加工技术的专业方向后, 继续掌握企业对人才质量的要求, 进行岗位要求的调查和分析。通过对上述21家企业及其他合作企业的问卷、现场调查和专题访问, 获得对各岗位工人的技术能力要求的数据。

1. 职业要求, 即对制造装备业一线工人的基本要求。

具体来说, 有以下这几点: (1) 具有一定的专业知识, 包括常用设备的操作能力, 读图识图能力, 具备常用机电设备安装、调试、验收、维修、保养的初步能力等。 (2) 具有一定的专业意识, 如注重产品质量, 提高一次成型率, 节约成本等。 (3) 具有一定的劳动素养, 遵章守纪, 吃苦耐劳, 安全生产等。

2. 对不同工种的具体要求。

其主要体现在对应机床的具体使用维护和安全规程两项上。如车工操作工人要双手操作机床, 要手眼协调、双手操作进行生产, 对工人的体力、视力和协调性都有一定要求;而铣工、磨工等主要任务是装夹工件和调试, 机床启动后由机床自主进行加工, 工人只需在旁观测即可, 对操作技能的要求略有降低;如数控车操作工, 除会使用机床外, 还要具有一定的编程知识, 能够读懂程序, 学会模拟试切。对不一样的工种, 也有不同的安全操作要求。如冲压工、剪切工, 操作技能较简单, 但对安全规程却必须重视。如规定用单冲的生产作业, 不得用连续冲。单冲时, 每冲压一次, 踏一次脚踏板, 并随即脱开脚踏板, 以保证安全等。

3. 对不同岗位的具体要求。

在工种要求的基础上, 继续提出不同的岗位要求。机械技工技术具有多工种的特点, 《中等职业学校专业目录》中列出的12个工种, 在岗位分配上具有一定的共性, 如都包括机械加工设备操作员、机械加工设备工艺员、机械加工维修员等一些岗位, 可以不必进行12个单独的岗位分析, 根据他们的共性进行专业调研和统计。

总之, 机械加工技术专业人才培养的目标和规格应适应地方经济发展的需要, 使中职培养的毕业生与用人单位需求实现“零距离”对接。专业调研也要紧紧依靠行业和企业, 明细调查目标、理清思路、紧抓重点、认真调研, 为人才培养提供有效数据和翔实依据。

附表:

摘要：专业调研是中职校专业建设和课程开发的一项重要内容。但是, 在专业调研中“职业、工种、岗位”等名词常出现混用, 指代不清。本文以本地中职机械加工技术专业的专业调研为例, 辨析名词, 明确范围, 分类解析如何在专业调研中进行职业、工种、岗位的有效调查和分析。

关键词：机械加工技术专业,专业调研职业,工种,岗位

参考文献

[1]徐国庆.职业教育项目课程开发指南.上海:上海教育出版社, 2009.

篇4：机械加工技术调研报告

【关键词】PALM EXPO 2014；调研；舞台机械；新技术；新设备；应用

文章编号：10.3969/j.issn.1674-8239.2014.07.003

本届展览会上，舞台机械展位呈现出良好的发展势态，国内外参展单位不仅数量上有所增加，很多展位上展品丰富，还出现了超过500 m2的大展位。

调研组此次重点考察的舞台机械设备参展商，有WAAGNER BIRO卢森堡舞台设备公司（“瓦格纳比罗”）、斯全德马其纳（Maquinas）机构（“斯全德马其纳”）、德国Movecat公司（“Movecat”）、总装备部工程设计研究总院（“总装”）、浙江大丰实业有限公司（“大丰”）、甘肃工大舞台技术工程有限公司（“甘肃工大”）、浙江春宇舞台设备有限公司（“春宇”）、北京星光影视设备科技股份有限公司（“星光”）、浙江舞台设计研究院有限公司（“浙江舞台院”）、江苏时代演艺设备有限公司（“江苏时代”）、佑图物理应用科技发展（武汉）有限公司（“佑图”）、广州市河东北特舞台工程有限公司（“河东北特”）、斯毕士舞台设备（杭州）有限公司（“斯毕士”）、北京泊斯迪尼舞台工程技术有限公司（“泊斯迪尼”）、天津宏宇舞台设备工程安装有限公司（“天津宏宇”）、江苏宏艺舞台设备安装有限公司（“江苏宏艺”）、北京工业大学剧场设计与舞台技术研究所（“北京工大”）等；还有重点的配套厂商如德国SEW传动设备公司（SEW）、首域利达（北京）传动科技有限公司（“首域利达”）、泰兴市佳宇减速机（舞台设备）制造有限公司（“泰兴佳宇”）等；及部分演播厅灯光机械及电动吊机供应厂商如广州市华崴演出器材有限公司（“华崴”）、广州市锐鹰舞台设备有限公司（“锐鹰”）、牧德科技（北京）有限公司（“牧德”）、佛山市飞达影视器材有限公司（“佛山飞达”）、上海拓升舞台灯光设备有限公司（“上海拓升”）等。

“总装”设置的展台，采用了设备模型演示、大视频播放及图文资料等手段，综合展示了其舞台机械技术发展成果。“江苏时代”、“斯全德马其纳”、“春宇”、“佑图”、“河东北特”、“天津宏宇”、“江苏宏艺”、以及部分演播厅灯光机械及电动吊机供应厂商等展出了多种舞台机械产品、设备样机或模型。“大丰”在本届展览会新产品展示区展出了万向车台。有些厂商采用了视频播放和图文资料的形式，不少企业都展示了自己的舞台机械设备技术创新成果。

1 国际厂商舞台机械技术发展动向

1.1 舞台设备控制技术

“瓦格纳比罗”展示的资料表明，其近年推行的CAT（计算机辅助剧院）控制系统，提供利于日常工作的多种附加功能，以及为要求较高的应用场合提供专门的特效，其中值得关注的是计算目标位置。在特殊应用中，CAT提供了计算同组设备目标位置的附加功能，并且可进行载荷自平衡调整，自动调整使每台吊机载荷均衡。欲使一组单点吊机形成三维平面，当需要确定其准确的落点时，激光测距仪可准确测量这些落点的x轴和y轴的坐标。CAT系统提供激光测距仪的接口装置，安装在最后一个滑轮上，用于测量到设定参考轴的距离。

更值得关注的是，CAT控制系统可以同时控制8台单点吊机悬吊同一物（或人）进行6D运动，即除了三维平动还可进行三维转动，将使吊物在三维空间飞行过程中翻转运动，这是目前最为先进的舞台空间运动技术。CAT系统中每台设备都有其专用的UNICORN控制柜，安装在相应的卷扬机旁，无需独立的控制机房。该控制柜可用于大多数变速设备，范围从1.5 kW～45 kW。

“瓦格纳比罗”虚拟剧场技术除了具有去年介绍的布景库功能、视角变换功能、光控装置连接功能、实时运行与3D仿真功能，今年又增加了开设视频窗口的功能。该功能也可以通过摄像头实时监控设备和演员的特定运动，通过画面及时反映到总控台视频，总控台可以对比设定的虚拟3D仿真画面与视频窗口的画面，实时监控整体演出过程的运动及安全，达到虚实结合、全面监控的目的，这是虚拟剧场技术的一大进展。“瓦格纳比罗”还展示了一款带有安全控制键的掌上控制台，也是此次展览的亮点之一。

1.2 网络控制台和立式吊杆机

“斯全德马其纳”是葡萄牙马其纳（Maquinas）与广州斯全德联合打造的机构，表明马其纳的高端机械技术已进入我国舞台演艺行业。

马其纳欧洲团队研制了全新一代的maquinas Smart90网络控制台，该设备基于工业PC技术，由两台相互独立的工业计算机组成，按照德国DIN 56950安全标准要求，建立了一套完全冗余的控制系统，可以提供冗余控台、冗余网络和冗余PLC，高度的冗余设计为演出带来高质量的技术保障。两台计算机可同时操控，也可在一台出现故障时另一台单独使用，无需时间等待和切换。Smart90控台由两台19英寸触摸屏、两个带安全功能的调速摇杆和一个紧急停止按钮组成，具备强大的场景编辑和操控功能，同时支持两组手动介入操作。速度可随调速操作摇杆任意变换，摇杆对称设计在触摸屏两侧，分别适合习惯右手和左手的人员使用。

“斯全德马其纳”展位上演示的立式自排绳卷扬机、吊杆机、灯杆机的样品精度很高。其中，立式吊杆机是葡萄牙maquinas的一项专利产品，设备应用了maquinas独有的自排绳技术，可以在有限的建筑空间内实现任意安装。

1.3 自由运动平台技术

本届展览会上，舞台机械设备配套厂商德国 “SEW”除了展出减速电机、减速器、变频器等配套设备部件，还展示了一台自由运动平台，这是舞台设备技术发展的又一动向。这种自由运动平台基于机器人技术，通过摄像头识别地面上设定的色条路线运行。蓄电池供电无线控制，无需导向轨（槽）或价格高昂的激光导航装置，平台只需预先设定色条路线，即可按既定轨迹运行。速度无线可控，亦可预先编程设定速度运行，还具有方向、位置的自动纠偏功能。当遇到十字交叉色条路线时，系统按程序设定判断主行方向而运行。

这种设备的唯一限制就是必须事先在地板上贴上色条来规定运行路线，但相应成本并不高，在一定条件下也可用作舞台自由运动车台。此次展出的样品平台厚度较大，恐有待改进，亦可用于大型可藏匿其厚度的道具，如用于一般自由灵活性车台模块，则需降低高度。

1.4 舞台链式（电动）吊机技术

近年来，国内外舞台链式（电动）吊机俗称环链（电动）葫芦的发展势头强劲。此类设备特别适用于电视演播厅、多功能厅、小剧场、临时搭建的大型秀场等，用来吊挂灯具、音响、道具等，十分灵活简便且安全，且其控制系统已经较为先进和智能化。本届展览会上的参展产品包括荷兰艾图士（AETOS）系列、荷兰PRO LYFT系列、瑞典DATATON AB系列、广州锐鹰（EAGLE）系列、广州华崴系列、佛山飞达（PHIDA）系列、北京牧德（MODE）系列等。

其中，“Movecat”（悦吉影音设备上海有限公司代理）的符合BGV C1标准的环链电动葫芦系列值得特别关注，符合DIN 56950和IEC EN 61508标准，有定速和调速两种都可满足演艺行业安全吊挂场景使用；“Movecat“的OMK系列具有单速和双速两种，是符合本质安全系统应用的理想和经济的解决方案，模块化使得设备更简单有效地适应安全要求；“Movecat”的VMK系列变速电动葫芦是全球市场上的领先产品，提升速度可达2 m/min?40 m/min，适合于电视演播厅、剧场和多功能厅等活动场馆的布景、道具、设备以及表演者的动态运动，可获得最大性能、安全性及最优化的应用。

2 国内舞台机械前沿技术发展状况

近年来，国内舞台机械企业紧跟国外舞台机械前沿技术，在竞争中持续发展，状况良好。在经济实用、符合国情的基础上显示了高新能、低成本的优势，主要是致力于创新技术发展的结果。

2.1 剧场集成控制技术有突破性进展

“总装”的旋转展示台，集机械运动、数字视频以及智能控制于一体，通过转台机械控制系统发出旋转模式（LED屏同步、交汇以及分离的模式）转换信号，LED控制系统通过信号接收器接受到信号后，控制视频遥控系统投送相应的视频画面来迎合转台的旋转模式，以此实现视频影像变化与机械运动的同步运行，充分体现出舞台机械运动与LED视频影像变化的完美结合。信号控制系统采用内置无线网卡的视频服务器，中控台通过无线AP与视频服务器通信，控制视频画面的播放。转台采用无接触供电技术，可在转台上提供交流或直流电源。内外环均采用变频调速，齿轮传动，启动及制动平稳，同步精度高。内外环分别设置零位开关，以及内外环相对位置开关，从而保证了两组屏幕经过多圈循环后，仍能高精度地同步。

“大丰”通过视频介绍了国家科技支撑项目《演出效果呈现关键技术研发与应用示范》。其中的舞台效果整装集成系统是一种新型演出装备，也是现代科技手段与传统舞台技术高度融合的产物。该项目围绕当前舞台演出对先进技术运用提出的具体需求，解决当前舞台机械、舞台灯光、舞台视效、舞台音响等声光电机各控制系统独立设置与协同困难，舞台演出监督监控系统缺失等制约文艺演出发展的关键问题，构建包括舞台运动效果呈现、舞台听觉效果呈现、舞台视觉效果呈现、舞美设计与布景彩排在内的舞台综合效果整装系统技术和演出监督监控系统技术集成解决方案，建立演出效果呈现各子系统协调工作的示范性技术平台，进行相关性能测试与相应技术标准的研制，开展综合应用示范。课题已经进展到演出场所总控台集中控制舞台音响、舞台灯光、舞台机械以及舞台通讯等子系统的调通阶段。调通状态完全达到预期效果，其中总控台与各子控台的传输通过自主研发的独立协议来实现。

2.2 虚拟舞台技术发展迅速

“总装”还重点介绍了虚拟剧场技术。近年来，随着计算机技术的发展，尤其是硬件技术的进步，计算机实时渲染功能得以实现。基于GPU并行处理技术和DirectX 的API技术，可以实时处理大量的图形图像信息，处理三维空间物体的逼真显示，使得场景中实时性和真实性同时存在，并通过传达视听效果给人以震撼。尤其是大异型屏幕，多声道音效，交互式感知，令人有强烈的沉浸感。“总装”此次参展的“新疆大剧院虚拟舞台机械系统”，使这一技术研制的应用成果进入了工程实施阶段。虚拟舞台机械系统以舞台机械工程设计为基础，在三维场景中建立模型并根据实际建筑结构与舞台空间，对场景进行虚拟仿真。在舞台机械设备运动的模拟中，以设备实际性能参数为准，模拟各设备实际的运动特性，并可实现场景漫游和镜头视角变换、同步表现运动状态、人物和道具库、方案的保存和调用、演员通道的显示、人机交互等功能。

2.3 舞台自由运动万向车台国内首创

“大丰”在展览会新产品新技术展台上展出了舞台自由运动万向车台，该设备技术在国内是首次研发生产。利用器械或设备使布景甚至整个舞台运动起来，让表演产生更大规模的动感效应，是舞台艺术所采取的技术手段之一。舞台自由运动万向车台为上述目的提供更加方便、可靠的解决方案，不仅可应用于剧场舞台，也可广泛地应用于展会展台、时尚表演、电视演播大厅以及音乐会等场地。

作为驱动单元的舞台自由运动万向车台已形成模块，这些驱动单元模块可组装到舞台台面板、转盘或其他任何形式的结构框架上，从而驱动该结构框架执行多种类型的水平运动。万向车台单元模块的面积大小为3 m×3 m，结构高度为350 mm，最高运行速度可达1.38 m/s；运动载荷为2.5 kN/m2，静止载荷为4 kN/ m2。驱动单元模块带有舞台面板，可直接用作表演设备，其动力由免维护的硅胶铅蓄电池提供能量，控制系统由安全无线传输系统传输，无需电缆、导轨或导管。设备的运行可以通过便携式的无线控制盘控制，无线控制系统工作在一种特定的频率范围内，操作者直接通过可视触摸屏操作。两台减速电机独立驱动，分别控制其速度，即可形成不同方向的运动，可沿预期的速度、预期的方向行走直线、或回转行走曲线、甚至就地旋转运动。转向的差速运动完全通过软件控制两驱动轮来实现。舞台自由运动万向车台最大的特点是可以让导演在排练过程中操控试行，反复修订预期路线，直到满意为止，而后将该路线记忆存储，正式演出时可按排练满意的路线行驶表演，完全符合演练的实际需要。当需要车台就地纵（横）换向运行时，另一套转向驱动机可回转两驱动轮（机）转过90°而台体框架不动，完成X-Y坐标的运动方向变换。

2.4 大型复杂多组运动板块及快速涌水系统

“大丰”展示了湖南韶山大型实景演出秀场《中国出了个毛泽东》（简称《毛秀》）中应用的大型复杂多组运动板块。演出以中国地图为舞台场景，将整个中国地图按省区地理形状划分为25个（个别小省区合并为一块）板块，分别由25种不同的运动机构分别完成。这些机构都巧妙运用了机构学原理，通过复杂的运动与干涉计算，并通过运筹学规划与运动时间差补技术，使各个板块灵活准确地按各自不同时间段的规定速度、轨迹、预定位置运行，使整个大型复杂地图板块在不到2分50秒的时间完成一次合拢或疏散运动。由于地图板块合拢后要作为舞台表演，有不少板块形状复杂支撑刚度很难达到，给承载杆件的设计增加不少难度，在多次反复试验整改中才达到要求。

《毛秀》的另一技术是涌回水系统，采用了利用压缩空气将蓄水池的水打起来通过盖有漏网盖板的多条出排水沟出水，关键技术包括储气供气系统、密闭蓄水设施、监控检测系统等环节的设计与计算。该系统省去了大量水中升降台群，经济性和工艺性方面均较为独特（详见《演艺科技》2014年第4期有关文章）。

3 国内舞台机械常规技术发展态势

从本届展览会来看，国内常规舞台机械厂商呈上升态势。随着国内舞台机械项目逐渐向多样、实用的中小型项目发展，许多舞台机械企业抓住时机，积极参与竞争，实力明显上升。部分灯光、音响公司开始积极涉足舞台机械工程，舞台机械企业数量有增多的趋势。而在市场上占有一席之地的舞台机械企业，也在技术方面不断地进行自我提高。

3.1 “江苏时代”

本届展览会上，“江苏时代”的展位面积超过500 m2，是展会上气势和规模较大的展位，展出了自主研发设计的刚性链升降台模型，并现场演示了多台设备差动升降、同步升降，准确定位、安全连锁等功能，据介绍，其刚性链的加工制造精度很高。另外，其自主研发的卷扬吊杆机、灯杆机及其控制系统也达到了较高的水平。吊杆机单独控制吊点，随意倾斜变换进行起伏及差动。同时，现场演示了台上设备吊杆机与台下设备升降台的安全防干涉联锁，可靠程度较高。“江苏时代”的技术进步表明三泰地区中的部分企业已在向制造高质量的产品转型。

3.2 “春宇”

“春宇”展出了伺服电机驱动卷扬机，采用自主研发的轴控制器舞台控制系统，属于舞台机械设备的较高端技术，研发已经取得阶段性成果，并已形成小批量制造能力。展位上演示的设备每天处于变化运动中，始终能保持零误差。

西双版纳万达秀场水下浮筒式升降台是“春宇”承接的一项挑战性项目，采用浮筒浮升承载，钢丝绳卷扬牵引下降的结构形式，卷扬机布置在与水隔离的干区地段。该设备存在一定的技术难度，研发设计已经取得阶段性成果。

3.3 “佑图”

“佑图”在展览会新技术新产品展区展出了自主研发的电脑吊挂系统控制台。该控制台可对变频器的状态进行查询，对参数进行显示、修改；获取水平吊杆各方面状态及信息：如上限、下限、冲顶、松绳、过载、超重、控制标志、当前状态等，对水平吊杆进行单杆或多杆的选择，并对其进行上升下降的控制；对单点吊机进行单点或多点的上升下降操作，还可对单点吊机的当前高度、逻辑上限、逻辑下限进行设置，并对零点高度和全程高度进行校准；可对舞台场地高度、水平吊机和单点吊机的最大显示数量、水平吊机和单点吊机的最大可控数量、当前控制台的编号进行修改；可分别对变频器、水平吊机、单点吊机等进行是否在线的巡查及在线数量的巡查；对上收揽的状态进行查询、显示。

3.4 “河东北特”

在去年参展的基础上，“河东北特”进一步整装配置了展出的设备模型。其升降台群及吊挂系统的模型制作精细，展出规模较大，从其承接的工程项目效果来看，机械和控制系统的技术进步异常明显。

3.5 其他厂商

“星光”、“甘肃工大”、“浙江舞台院”、“斯毕士”、“泊斯迪尼”、“天津宏宇”、“江苏宏艺”、“北京工大”等，以及重点的配套厂商如“首域利达”、“泰兴佳宇”等，都不同程度地展示了各自的设备技术，绝大多数都是挂图或视频的形式，有些厂商也展出了设备样机。

值得一提的是“首域利达”自主研发的柔性柱顶升机构，去年展出的产品装配精度、运动连续性、强度、刚度及稳定性等都比较优越，性价比也较好。在此基础上，今年展示的该产品性能又有很大提高：最高速度可达：0.25 m/s；传动效率：0.80～0.90；安装垂直度：1 mm/m，3 mm/全程；动载荷系数：1.1～1.2（速度 0.2 m/s）；重复定位精度：<3 mm；加速度：<0.3 m/s2。其承载规格按标准滚子链模数提供。

上述设备的功能描述和技术参数大多由厂商提供，其准确性较难判断，仅供参考。

篇5：塑料成型加工技术实验报告

本实习旨在对学生塑料成型工艺方面的知识进行巩固和提高，并实现课程教学大纲要求培养学生拟定制品成型工艺的能力目标。通过本实验，同学应达到下述要求：

(1)明确制品工艺分配关系和拟定合理的工艺条件;

(2)熟悉注射、挤出、压制、吹塑生产线的组成;

(3)掌握注射、挤出、压制、吹塑典型结构及工作原理;

(4)熟悉注射成型、挤出成型、压制成型、吹塑成型工艺过程。

二、实习内容

1、参观注射产品、压缩产品、挤出产品、吹塑产品的现场生产过程

2、塑料制品成型工艺简介

塑料成型的选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等，加工热固性塑料一般采用模压、传递模塑，也用注射成型。塑料成型是将各种形态(粉料、粒料、溶液和分散体)的塑料制成所需形状的制品或坯件的过程。成型的方法多达三十几种。层压、模压和热成型是使塑料在平面上成型。上述塑料加工的方法，均可用于橡胶加工。此外，还有以液态单体或聚合物为原料的浇铸等。在这些方法中，以挤出和注射成型用得最多，也是最基本的成型方法。

塑料制品是以合成树脂和各种添加剂的混合料为原料，采用注射、挤压、压制、浇注等方法制成的。塑料产品在成型的同时，还获得了最终性能，所以塑料的成型是生产的关键工艺。

(1)注射

注射成形

注射成形也称注塑成形，是利用注射机将熔化的塑料快速注入模具中，并固化得到各种塑料制品的方法。几乎所有的热塑性塑料(氟塑料除外)均可采用此法，也可用于 1

某些热固性塑料的成形。注射成形占塑料件生产的 30%左右，它具有能一次成形形状复杂件、尺寸精确、生产率高等优点;但设备和模具费用较高，主要用于大批量塑料件的生产。

注射成形机常用的有柱塞式和螺杆式两种，右图为螺杆式注射成形示意图。注射成形原理如图所示，将粉粒状原料从料斗加入料筒，柱塞推进时，原料被推入加热区，继而经过分流梭，通过喷嘴将熔融塑料注入模腔中，冷却后开模即得塑料制品。注塑料制件从模腔中取出后通常需进行适当的后处理，以消除塑料制件在成形时产生的应力、稳定尺寸和性能。此外，还有切除毛边和浇口、抛光、表面涂饰等。

(2)挤出成型

挤出成型

挤出成形是利用螺杆旋转加压方式，连续地将塑化好的塑料挤进模具，通过一定形状的口模时，得到与口模形状相适应的塑料型材的工艺方法。挤出成形占塑料制品的 30%左右，主要用于截面一定、长度大的各种塑料型材，如塑料管、板、棒、片、带、材和截面复杂的异形材。它的特点是能连续成形、生产率高、模具结构简单、成本低、组织紧密等。除氟塑料外，几乎所有的热塑性塑料都能挤出成形，部分热固性塑料也可挤出成形。

上图为螺旋挤出成形示意图，粒状塑料从料斗送入螺旋推进室，然后由旋转的螺杆送到加热区熔融，并受到压缩;在螺旋力的作用下，迫使其通过具有一定形状的挤出模具，得到与口模截面形状相一致的型材;落到输送机皮带后用喷射空气或水使它冷却变硬得到固化的`塑料制件。

(3)压制成型

压制成型

压制成形又称压缩成形、压塑成形、模压成形等，是将固态的粒料或预制的片料加入模具中，通过加热和加压方法，使其软化熔融，并在压力的作用下充满模腔，固化后 2

得到塑料制件的方法。压制成形主要用于热固性塑料，如酚醛、环氧、有机硅等;也能用于压制热塑性塑料聚四氟乙烯制品和聚氯乙烯( PVC)唱片。与注射成形相比，压制成形设备、模具简单，能生产大型制品;但生产周期长、效率低，较难实现自动化，难以生产厚壁制品及形状复杂的制品。

一般压制成形过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模几个阶段。塑料制件脱模后应进行后处理，处理方法与注射成形塑料制件方法相同。

(4)吹塑成型

吹塑成型

吹塑成形(属于塑料的二次加工)是借助压缩空气使空心塑料型坯吹胀变形，并经冷却定型后获得塑料制件的加工方法。其方法主要有中空吹塑成形和薄膜吹塑成形。

上图为中空制件的挤吹成形示意图，将具有一定温度的挤出或注射的管状型坯置于对开吹塑模中，合上模具，通过吹管吹入压缩空气，将型坯吹胀后使之紧贴模壁，经保压、冷却定型后开模取出中空制件。

三、参考资料

【1】翟震、毋彩虹主编;塑料成型工艺与模具设计,机械工业出版社,7月.

【2】高汉华、何冰强主编;塑料成型工艺与模具设计,大连理工大学出版社,6月.

四、实习总结

通过这次的实习使我认识到，在学校课上的知识是不够的，必须补充课外知道和实际操作才可以更快的掌握工厂生产中遇到的一切问题。同时我也学会了一些初入职场为人处世的方法：

首先，在没进入公司之前，就要认真了解公司的制度和总体情况，这样才可以在工作起来得心应手!其次，要学会怎样与人相处和与人沟通。只有这样，才能有良好的人际关系。在快乐的气氛下才能顺利的完成工作，工作起来才能得心应手。与同事相处一定要礼貌、谦虚、宽容、相互关心、相互帮忙和相互体谅。不要与上司发生口角。新进 3

的员工一定要多做事，如日常的办公室清洁问题。 再次，要学会怎样严肃认真地工作。以前在学校，下课后就知道和同学玩耍，嘻嘻哈哈、大声谈笑。在这里，可不能这样，因为，这里是公司，是工作的地方，是绝对不允许发生这样的事情的。工作，来不得半点马虎，否则就会出错，工作出错就会给公司带来损失。于是，我意识到：自己绝不能再像以前那样，要学会像这里的同事一样严肃、认真、努力地工作。最后，要学会虚心，因为只有虚心请教才能真正学到东西，也只有虚心请教才可使自己进步快。要向有经验的前辈学习，学习他们的工作态度和做事原则。这样能使我们少走很多弯路。

时间过的很快，短暂的实习转眼就过去了。回顾实习生活，我在实习的过程中，既有收获的喜悦，当然也有一些遗憾。那就是对有些工作的认识仅仅停留在表面，只是在看人做，听人讲如何做，未能够亲身感受、具体处理一些事物，所以未能领会其精髓。当然，我现在是以实习生的身份去参与，必然不能正常的处理有关重要的管理问题。但是通过实习，我加深了对基本知识的理解，丰富了我的知识，使我对日常生产工作有了深层次的感性和理性认识——注意把书本上学到的理论知识对照实际工作，用理论知识加深对实际工作的认识，用实践验证所学的理论，探求日常管理工作的本质与规律。诸多不足之处，恳请老师批评指正，我会在今后的学习中继续努力。

篇6：机械制造技术实习报告

《制造技术》

实习报告

学院：长沙理工大学继教院兵器学院

考籍号：

姓名：吕致庆 指导老师：

2012/05/

一、实习目的：

制造技术实习是一门实践基础课，是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的课程，对于我们未来的实践工作有着巨大大帮助，它对于培养动手能力有很大的意义。

1． 通过实习让我们了解机床大体操作，以及巩固我们在课堂上所学到的基础理论知识及其相应的专业技能，为以后工作打下良好的基础。2． 了解零件加工的主要方法和典型零件的加工工艺，知道主要设备的结构、初步了解刀具、量具和工具的使用。

3． 通过外厂参观教学，使我们了解铸造焊接，特种加工的先进生产设备及工艺，以适应未来学习、工作的需要。4． 在实习过程中要仔细观察，认真思考，透过现象，看其本质，注意听讲，记重点。5． 严守实习纪律和安全操作规程，不迟到，不早退，有事必须请假，注意人身安全，爱护公共财务，杜绝一切事故的发生。

6． 不怕苦，不怕累，不怕脏，虚心求教，团结协作，努力完成实习任务。

二、实习地点：益阳兵器高级技校

三、实习内容：

（一）、产品或部件的装配工艺规程制定原则：

保证产品装配质量，力求提高质量，以延长产品的使用寿命，合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工劳动量，缩短装配周期，提高装配效率，尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率，尽量减少装配工作所占的成本

1．装配工艺规定制定的原始资料

产品装配图及其验收技术的技术条件，产品的装配图应该包括总装配图和部件装配图，并且能清晰的表示出来零，部件的相互连接的情况及其关系尺寸，装配精度和其他技术要求，零件明细表，为了在装配时对某些零件补充机械加工和核算装配尺寸链，有时还需要某些零件图纸，验收的技术包括验收的内容和方法

2．产品的生产纲领，生产纲领决定了产品的生产类型，生产类型不同致使装配的组织形式，装配方法，工艺过程的划分，设备及工艺装配专业化货通过手工操作量的比例，对工人技术水平的要求和工艺文件格式等均有很大不同

3．生产条件，在制定装配工艺规定规程时要考虑工厂现有的生产和技术条件 如装配车间的生产面积 装配工具和装配设备 装配工人的技术水平等 是所制订的装配工艺能够切和实际 符合生产要求

（二）、部分机械零部件的加工：

1．气缸的加工

工序：粗铣两个底面

粗铣两个侧面

粗铣两个端面

精铣两个底面

精铣两个侧面

精铣两个端面

定位销孔的加工

钻，扩水

堵孔

钻开开气门进气门攻丝

钻导管孔

钻顶杆孔

钻M钢孔

钻两侧圆孔

钉丝孔

螺栓孔的加工

油水孔的加工

扩弹簧柱 机械加工由

工序安装

工位

工步组成 2．轴类零件的加工

轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中主要用于支承齿轮、带轮等传动件，以传递扭矩。按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等，其中阶梯传动轴应用较广 工艺路线：

渗碳钢轴类零件 ：备料

锻造

正火

钻中心孔

粗车

半精车

精车

渗碳

淬火

低温回火

粗磨

次要表面加工

精磨

一般精度调质钢轴类零件：备料

锻造

正火（退火）

钻中心孔

粗车

调质

半精车

精车

表面淬火

回火

粗磨

次要表面加工

精磨

加工的技术要求：

a．尺寸精度和几何形状精度，轴颈是轴类零件的主要表面，轴颈尺寸精度按照配合关系确定，轴上非配合表面及其长度方向的尺寸要求不高通常只规定基本尺寸，轴颈的几何形状精度是指圆度 圆柱度。相互位置精度，保证配合轴颈对于支撑轴颈的同轴度 是轴类零件相互位置精度的普遍要求 其次对于定位端面与轴心线的垂直度也有一定的要求。表面粗糙度

支撑轴颈表面粗糙度比其他州颈要求严格。

b．轴类零件加工工艺过程分析

主轴的技术要求：工具锥柄的安装面必须与支撑州颈的中心线严格同轴，圆锥表面必须与支撑州颈同轴，端面应与支撑州颈垂直。

3．主轴加工工艺过程分析

加工阶段的划分：以主要表面为主线，粗精加工分开，以调质处理为分界点 次要表面加工及热处理工序适当支撑轴颈和锥孔精度加工最后进行，定位精准选择与转换按基准统一的原则 以顶尖孔为定位基准进行加工 主轴钻通孔后

以锥堵或者锥套心轴代替内锥面加工则以支撑州颈为定位基准。加工顺序的安排 按照粗精加工分开 先粗后精的原则。

4．齿轮加工工艺

从工艺角度可将其看成是由齿圈和轮体两部分构成 按齿圈上轮齿的分布形式 齿轮可分为直尺 斜齿 和人字齿轮。圆柱齿轮的技术要求 将各项公差分成三组 规定12个等级 3—4级为超精密级 5—6级为精密级 7—8级为普通级 8级一下为低精级。齿轮传动精度包括 传递运动的准确性 传动的平稳性 载荷分布的均匀性 及适当的侧隙。齿轮的材料与毛坯 齿轮材料根据齿轮的工作条件和失效形式确定齿轮毛坯的制造形式取决于齿轮的材料 结构形状 尺寸大小 使用条件及生产类型的因素 齿轮毛坯形式有钢件锻件铸件

工艺路线：齿轮根据其结构 精度等级及生产批量的不同 工艺路线有所不同 但是基本工艺路线大致相同 即 备料

毛培制造

毛培热处理 齿培加工

齿形加工

齿部淬火

精基准修正

齿形精加工

终检

渗碳钢齿轮淬火前作渗碳处理

齿轮零件加工工艺的分析：

定位基准选择主要遵循基准重合和自为基准原则，为保证齿形的加工质量，应选择齿轮的装配基准和测量基准作为定位基准而且尽可能在整个加工过程中保持基准的统一。

5．多缸机凸轮轴

铣端面钻定位孔

小端加工

粗加工凸轮轴

加工油槽

大端油孔深度112mm 攻丝

键槽

粗加工凸轮轴

半精加工凸轮轴

精加工凸轮轴

6．套筒类零件的加工

套筒类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。由于功用不同，其形状结构和尺寸有很大的差异，常见的有支承回转轴的各种形式的轴承圈、轴套；夹具上的钻套和导向套；内燃机上的气缸套和液压系统中的液压缸、液压阀的阀套等都属于套类零件。

内孔表面的加工：

常用的孔加工方法有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔以及光整加工。

（三）装配工艺固定制定的步骤：

①熟悉和审查产品的装配图

②确定装配方法和组织形式 ③划分在装配单元，确定装配顺序 ④划分装配工艺 L系列发动机的装配

工序：清洗用化学溶剂加上100°的水

组装：机体

曲轴

飞轮壳

柴油泵

凸轮轴

进油泵 油机壳

调节气阀

高压油管

（四）夹具：

利用六点定位原理按一定要求分布的六个支撑点来限制工件自由度 每个支撑点相对应的限制一个自由度

定位 ：

完全定位：根据加工精度要求，需要把六个自由度全部限制，叫做完全定位。

不完全定位：根据加工精度要求，六个自由度被限制的个数少于六个。

欠

定

位：需要限制的自由度没有被限制。

过

定

位：同一个自由度被重复限制。

夹具的要求：

①稳定低保证工件的加工精度 ②提高生产率 降低成本 提高经济性 ③操作方便 省力和安全 ④有良好的结构工艺性

（五）生产中一些技术问题或者难题的分析及解决办法和思路：

表面质量对耐磨性的影响有：表面粗糙度对耐磨性的影响，表面冷作硬化对耐磨性的影响，表面纹理对耐磨性的影响。

表面质量对疲劳性的影响有：表面粗糙度对疲劳性的影响，表面物理力学性能对疲劳性的影响。

解决办法 ：

减小表面粗糙度、减小表面层冷作硬化的工艺措施、减小残余拉应力、表面强化

（六）对实习工厂的生产管理、工厂布置等看法和改进意见：

问题：工厂环境不好，气味难闻，冬天温度低，室内的供暖不好。意见：①加强环境的管理给工人一个好环境去增强工作热情。

②供暖要有保证，为了工人的健康，避免生病而影响生产。

（七）个人收获及总结：

实习期间，我接触了车、钳、铣、磨、焊、铸、锻、刨等8个工种。每天，我都能学习一些新的技能。实习时间里，完成从对各项工种的一无所知到作出一件成品的过程。在师傅们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下，我们没有发生一例伤害事故，基本达到了预期的实习要求，圆满地完成了此次制造技术实习。

此次实习不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。给予我们一次学习、锻炼的好机会！通过这次虽短而充实的实习我学到了很多。数控车床

就是通过编程来控制车床进行加工。通过数控车床的操作及编程，我感受到了数字化控制的方便、准确、快捷，只要输入正确的程序，车床就会执行相应的操作。数车编程要求非常高的，编错一个符号就可能导致数车运行不了。电脑自动编程的，只要你输入需要加工的零件图形，选择入刀途径，放好原料即可。那机器是这样的方便，虽然没有实际的操作的机会，但是看见摆在旁边的一些切割好的物件，已经让我们惊叹不已了。那些触感甚佳的徽章，让我们在科技的伟大力量面前深深折服！

铸造成型

铸造老师说，这是个不轻松的活儿！要让那些没有形状的沙子和泥巴变成我们想要的东西是要我们好好的动一动脑筋的，它需要的不仅是我们的体力，还要我们的耐心，来不得半点马虎！

铸造成型，可以说完全是对小时侯玩泥沙的回味。不过这次除了那份冲动的心外，更需要的要算是细心加耐心了。看起来就这么简单的四步1造下沙型2造上沙型3打通气孔4开箱起模与合型。但是要想做出让大家叹为观止的模子来，不通过反反复复的修整是不可能得到的。有时候妙笔能生花但有时候也就是因为你的一点点修补让你前功尽弃！，但是看到我们的辛苦换来的成果，心里就想其实那也不算什么！只是连我们自己都会不相信自己的眼睛，那么一堆东西在我们的精心加工下竟可以变成如此漂亮。

车工

车工不是由数控来完成的，它要求较高的手工操作能力。

首先车床主要由变速箱、主轴箱、挂轮箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座、床身、丝杠、光杠和操纵杆组成。车床是通过各个手柄来进行操作的，老师又向我们讲解了各个手柄的作用。车床加工中一个很重要的方面就是要选择正确的刀。

实习总结﹕身为大学生的我们经历了十几年的理论学习，不止一次地被告知理论知识与实践是有差距的，但我们一直没有把这句话当真，也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多