普通车床CA6163的数控化改造设计与仿真实习报告

实习报告
实践是检验一切事物的根本。生产实习使我们走出课堂，进入一线，投身实践的重要一课！按照机械专业人才培养计划的安排，我们在今年毕业前夕来到华源莱动内燃机有限公司进行参观实习。
华源莱动内燃机有限公司位于山东省莱阳市，是中国北方重要的中小功率柴油机生产基地。公司现有资产4.8亿元，占地面积23万多平方米。拥有员工3300多人，各类专业技术人员240多人，其中中高级专业技术员140多人。建企60多年来，曾先后荣获“国务院嘉奖令”、“全国小动力标兵”、“全国‘五一’劳动奖状”、“全国先进基层党组织”、“全国思想政治工作优秀企业”等百余项荣誉称号。 公司主要从事发动机及零部件的开发设计、生产、销售及相关进出口贸易。 目前的主导产品有：为中小型拖拉机、低速载货汽车配套的单缸系列195、1100、1105、1110、1115、KM130、KM138、KM160、KM173、KM186型柴油机，年产能力40万台；为低速载货汽车、微型汽车、中型拖拉机、工程机械、收获机械配套的L系列LL380、LL480、KM385、KM485、4L22自然吸气机型和KM385BZL、LL480BZ、4L22BZ、4L22TDI增压中冷机型等小缸径多缸柴油机，年产能力15万台；为轻型卡车、工程机械、收获机械配套的D系列D495、4D30Y、4D30YB、4D30A、KM496、KM4100自然吸气机型和KM496BZL、KM4100BZL增压中冷机型等高速车用柴油机，年产能力8万台。此外，公司还对外承揽各种铸件、油泵、发电机、起动机等业务，从而逐步形成以发动机为主业，各种零部件、收获机械、水泵机组、发电机组、船用机组等齐头并进的产业布局。

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当一进厂房内，我们就很惊奇，宽大的厂房是我们以前没有见过的，而且里边又是排满生产设备和装备线。接下来的几天我们都是在这样的地方开始我们的学习，每天都在机器声中穿行。在讲解员的带领下，一边看着一件件零件和一台台机器被生产出来，一边听着老师的讲解，使我们慢慢地解除了对机械工艺加工的神秘感。而我们这次着重就机械工艺加工过程中的工件定位与夹紧以及夹具进行学习和研究。
机床、夹具、刀具和工件组成了一个工艺系统。工件加工面的相互位置精度是由工艺系统间的正确位置关系来保证的。因此加工前，应首先确定工件在工艺系统中的正确位置，即是工件的定位。而夹紧是让工件在正确的位置上保持不动。
工件定位的目的是为了保证工件加工面与加工面的设计基准之间的位置公差(如同轴度、平行度、垂直度等)和距离尺寸精度。工件加工面的设计基准与机床的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间位置公差的保证;工件加工面的设计基准与刀具的正确位置是工件加工面与加工面的设计基准之间距离尺寸精度的保证。所以工件定位时有以下两点要求：一是使工件加工面的设计基准与机床保持一正确的位置;二是使工件加工面的设计基准与刀具保持一正确的位置。下面分别从这两方面进行说明： [资料来源：http://doc163.com]
1 .为了保证加工面与其设计基准间的位置公差(同轴度、平行度、垂直度等)，工件定位时应使加工表面的设计基准相对于机床占据一正确的位置。
2 .为了保证加工面与其设计基准间的距离尺寸精度，工件定位时，应使加工面的设计基准相对于刀具有一正确的位置。
表面间距离尺寸精度的获得通常有两种方法：试切法和调整法。
试切法是通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度的。由于这种方法是在加工过程中，通过多次试切才能获得距离尺寸精度，所以加工前工件相对于刀具的位置可不必确定。
调整法是一种加工前按规定的尺寸调整好刀具与工件相对位置及进给行程，从而保证在加工时自动获得所需距离尺寸精度的加工方法。这种加工方法在加工时不再试切。生产率高，其加工精度决定于机床、夹具的精度和调整误差，用于大批量生产。
工件定位的方法有三种：
(一)直接找正法定位
直接找正法定位是利用百分表、划针或目测等方法在机床上直接找正工件加工面的设计基准使其获得正确位置的定位方法。这种方法的定位精度和找正的快慢取决于找正工人的水平，一般来说，此法比较费时，多用于单件小批生产或要求位置精度特别高的工件。 [来源：http://www.doc163.com]
(二)划线找正法定位
划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件，使其获得正确的位置的定位方法，此法受划线精度和找正精度的限制，定位精度不高。主要用于批量小，毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。
(三)使用夹具定位
夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好，故工件定位时不必再逐个调整。此法定位迅速、可靠，定位精度较高，广泛用于成批生产和大量生产中。
工件定位之后就要考虑夹紧的问题，夹紧的目的是防止工件在切削力、重力、惯性力等的作用下发生位移或振动，以免破坏工件的定位。因此正确设计的夹紧机构应满足下列基本要求：
1 .夹紧应不破坏工件的正确定位;
2 .夹紧装置应有足够的刚性;
3 .夹紧时不应破坏工件表面，不应使工件产生超过允许范围的变形;
4 .能用较小的夹紧力获得所需的夹紧效果;
5 .工艺性好，在保证生产率的前提下结构应简单，便于制造、维修和操作。手动夹紧机构应具有自锁性能。
工件夹紧力三要素的确定根据上述的基本要求，正确确定夹紧力三要素(方向、作用点、大小)是一个不容忽视的问题。
1 .夹紧力方向的确定
(1) 夹紧力的方向不应破坏工件定位。
(2)夹紧力方向应指向主要定位表面。
  2 .夹紧力作用点的确定
(1)夹紧力的作用点应落在支承范围内。
(2)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位。
(3)夹紧力的作用点应靠近工件的加工部位。
这次实习中，涉及到的机器工件很多，而我则着重研究了机械中的发动机，以就下就简单地介绍发动机各部件及其加工工艺知识。
1、刚度差
为防止变形，在加工过程中应当采取下列：选用有较高刚度的机床、刀具及夹具等，并用中心增强刚性，从而减少变形和振动;采用具有两边传动间传动的刚度高的机床来进行加工，可以减少扭转变弯曲变形和振动;在加工中尽量使切削力的作用互相;合理安排工位顺序以减少加工变形;增设校直工序。
2、形状复杂
应配备能迅速找正连颈的偏心夹具，且应衡块。
3、技术要求高
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：
(一)尺寸精度
起支承作用的部件，通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7)。装配传动件的尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
(二)几何形状精度
轴类零件的几何形状精度主要是指传动轴、各类不同直径的孔等的圆度、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。 [资料来源：https://www.doc163.com]
(三)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。
(四)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。
定位基准选择：
1、粗基准的选择
2、辅助粗基准的选择
3、精基准的选择
注意各种基准选择时所要考虑的问题，
按照机械加工工艺过程遵循的原则进行工艺流程的安排。
通过这次实习，我们深刻认识到了实践的重要，在课本上的枯燥的知识，现在活灵活现的展现在我们面前，使我们真正理解了机械加工的相关流程，真正学会了降知识应用在实际生产中，让我们体会到了生产加工过程中应当注意的问题，将我们带入了一个崭新的天地。 [资料来源：https://www.doc163.com]