工程训练概论

工程训练概论南昌大学工程训练中心工程训练课程的目的与要求工程训练的内容工程训练中心简介工程训练中心规章制度机械制造的一般过程工程训练的内容原材料毛坯零件机电产品铸造锻压焊接切削加工装配特种加工机械制造的一般过程工程训练的内容基本技术训练现代制造技术训练工程训练基本技术训练车工铣工磨工钳工铸工锻工焊工塑成型锻造钣金现代制造技术训练加工中心三座标测量数控剪数控折弯快速原型技术数控车数控铣训练目的工程训练是一门必修的技术基础课，通过工程训练，使学生初步接触机械制造生产实际、学习机械制造工艺知识，增强工程实践能力，提高综合素质，培养创新精神和创新能力，为今后从事与机械相关方面的工作奠定较为扎实的基础。训练要求了解机械制造的一般过程，熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理、典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术，了解机械制造工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用。对简单零件初步具有选择加工方法和进行工艺分析的能力，在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力。在劳动观点、质量和经济观念、理论联系实际和科学作风以及遵守安全技术操作、热爱劳动、爱护公物等工程技术人员应具有的基本素质方面受到培养和锻炼。安全制度组织纪律其他中心规章制度学生在实训期间必须遵守“中心”的安全制度和各工种的安全操作规程，一切行动听指挥，严禁做与实习无关的事。实训前应穿好工作服，不准穿背心、短裤、裙子、拖鞋、高跟鞋进“中心”实训场所。头发过耳者必须戴工作帽方可上机操作。实训时必须按各工种要求戴防护用品，如手工电弧焊时必须戴面罩、浇注时应戴手套等。不准违章操作。未经允许，不准启动扳动任何机床、设备、电器等。安全制度不准攀登任何设备；不准在车间内追逐、打闹、喧哗以及聚众聊天。在车间内行走时应走人行通道。操作时必须单人单机操作，精神集中。如发生问题，首先要切断电源，进行必要的救助，同时保持现场，并立即报告教师及安全员。对违反上述规定者，视其情节轻重，中心可令其暂停实习，并报学生所在院、系给予相应行政处分。严格遵守劳动纪律，每人只能在指定的设备或岗位上操作，不得窜岗、窜位、或代人操作完成实习任务，也不得擅自离开实训场所。实训期间学生无故不参加实习者，按旷课论处。旷课达一天以上者，实训总成绩按不及格处理。实训期间一般不准请事假，特殊情况需请事假（必须由学生本人到中心办理），要经学校教务处批准，并经实习指导教师确认后方可离开。病假要持校医院证明及时请假，特殊情况（包括在校外生病）必须尽早补交正式的证明。所缺实训内容，由学生与中心协商另找时间补上。组织纪律不得迟到、早退。对迟到、早退者，除批评教育外，在评定实训成绩时要酌情扣分。学生实训期间一般不准会客，如遇特殊情况，十五钟内可向实习指导教师请假，超过十五钟按事假处理。学生的考勤由实习教师记入学生实习卡，并与其它资料一并交由中心存档。其他凡是实习指导教师布置的任务要认真完成。数控实习时，需带笔记本作好笔记。必须按时完成实习报告，及时交给中心。凡不做实习报告或未按要求完成的，不予评定实训总成绩。人为损坏中心财物者除照价赔偿外，并通报学生所在院、系。＞工程训练中心D1D2D3D4加工中心数控铣三座标测量机一楼半快速成型机南昌大学工程训练中心二楼东钳工二楼西拆装一楼数控车一楼西头车工一楼东头铣工钣金焊接锻造铸造定义铸造铸造是将液态合金浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其冷却凝固后，获得零件或毛坯的方法。成型实质液态流动成型特点适应性强成本低机械性能较差劳动条件差，劳动强度大方法金属型铸造熔模铸造离心铸造压力铸造低压铸造特种铸造砂型铸造应用用于制造受力较简单形状复杂的毛坯件生产，如机床床身、发动机气缸体、各种支架、箱体等。在机床、内燃机中，铸件占机器总重的70～80%，农业机械占40～70%，拖拉机占50～70%。压力加工是利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法，称为金属压力加工。定义压力加工成形实质固态流动成形特点力学性能好不能获得形状较为复杂的零件方法轧制挤压拉拔自由锻模锻板料冲压应用用于制造形状较简单，受力复杂的零件毛坯。焊接是一种永久性联接金属材料的工艺方法。焊接过程的实质是利用加热或加压、或两者兼用，借助于金属原子的结合和扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。焊接定义成形实质联接成形压力容器焊接生产过程特点1.与作为金属连接方法的铆接相比：省工省料、密封性好、劳动条件好2.与作为零件成形工艺的铸、锻相比能化大为小、化复杂为简单，拼小成大，简化铸、锻、冲工艺,被喻为神奇的“钢铁裁缝”。可连接异种金属焊接时局部加热，而产生焊接残余应力和焊接变形。焊接缺陷的隐避性，易导致焊接结构的意外破坏。焊接方法熔化焊电弧焊气焊电渣焊等离子弧焊激光焊压力焊电阻焊摩擦焊超声波焊爆炸焊钎焊软钎焊硬钎焊制造工程构件：如船体、桥梁、容器、房架等制造机器零件（或毛坯）：如飞轮、切削刀具等联结电气导线等此外，在修理工作中也普遍应用焊接技术，如铸（钢、铁）件补焊。应用切削加工的基础知识数控加工基础知识快速成型技术切削加工的基础知识定义切削加工是利用刀具将毛坯多余的金属材料切去，并使工件达到规定精度和表面质量的机械加工方法。成形实质切削成形切削运动◆主运动：切下切屑所必须的最基本运动。它是切削运动中速度最高、消耗功率最多的运动。◆进给运动：不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个表面的运动。a)车外圆面b)磨外圆面c)钻孔d)车床上镗孔e)刨平面f)铣平面g)车成形面h)铣成形面可分为十二类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、特种加工机床、锯床和其他机床等。◆按加工性质和使用刀具分◆按使用万能性分万能机床：加工零件的品种变动大，用于单件小批生产专门化机床：加工一类零件。如齿轮加工机床，用于成批生产专用机床：加工一种零件，如多轴钻等，用于大批大量生产机床基础知识1、机床的分类◆按加工精度分普通机床精密机床高精度机床◆按自动化程度分普通机床半自动化机床自动化机床◆按机床的重量分一般机床：＜10吨大型机床：=10～30吨重型机床：=30～100吨超重型机床：＞100吨2、机床型号字母+（字母）+××××+（字母）+（字母）制造机床企业代号重大改进次数主参数代号系别代号结构特性代号类别代号组别代号类别车床钻床镗床磨床齿轮加工机床螺纹加工机床铣床刨、插床拉床特种加工机床锯床其他机床代号CZTM2M3MYSXBLDGQ通用特性高精度精密自动半自动数控加工中心（自动换刀）仿形轻型加重型简式代号GMZBKHFQCJ机床结构特性代号机床结构特性代号例：CQ6140A重大改进次数：第一次结构特性代号：轻型系别代号：卧式车床系主参数：床身上工件最大回转直径400mm组别代号：落地及卧式车床组类别代号：车床类MBG1432主参数：磨削工件最大回转直径320mm系别代号：万能外圆磨床系组别代号：外圆磨床组结构特性代号：高精度结构特性代号：半自动类别代号：磨床类说明：对于已定型，并按过去机床型号编制方法确定型号的机床，其型号不改变，故有些机床仍用原型号。如：C616→C6132X62W→XW6132老型号与现行的机床型号编制方法的区别是：◆老型号中没有组与系的区别，故只用一位数字表示组别。◆主要参数表示法不同。如老型号中车床用中心高表示；铣床用工作台的编号表示，X62W中的“2”表示2号工作台（1250×320mm）。◆老型号的重大改进次数用数字表示，如C620-1。切削加工方法钳工机加工车削加工钻削加工镗削加工刨削加工铣削加工磨削加工拉削加工插削加工数控加工基础知识1.数控加工的基本概念数控即为数字控制(NumericalControl)，是用数字化信号对机床的运动及其加工过程进行控制的一种方法，简称数控（NC）。数控机床：就是采用了数控技术的机床，或者说是装备了数控系统的机床。数控系统：数控机床中的程序控制系统，它能够自动阅读输入载体上事先给定的程序，并将其译码，从而使机床运动和加工工件。2.数控机床的工作原理现代计算机数控机床由控制介质、输入输出设备、计算机数控装置、伺服系统及机床本体组成。数控（NumericalControl,NC）机床是利用数字化信息实现机床控制的机电一体化产品。是利用数控技术，准确地按事先编制的工艺流程，实现规定加工动作的金属切削机床。数控机床的最大特点是不仅能完成普通机床可完成的加工内容，还能完成许多普通机床无法完成的工艺内容。例如模具型腔复杂形状的加工，以及叶轮和叶片等具有空间复杂曲面的零件加工等。使一度被视为“夕阳工业”的机床行业，再度焕发青春。1、数控机床的组成及工作过程数控机床主要由控制介质、数控系统，辅助装置和机床本体等组成。①控制介质它是人与机床进行沟通的媒介，又称信息载体。常用的有穿孔带、穿插孔卡、磁带、磁盘3.数控机床的分类◆按工艺用途分数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控电火花加工机床、数控线切割机床、数控齿轮加工机床、数控冲床、数控液压机等各种用途的数控机床。◆按运动方式分点位控制数控机床数控系统只控制刀具从一点到另一点的准确位置，而不控制运动轨迹，各坐标轴之间的运动是互不相关的，在移动过程中不对工件进行加工。这类机床主要有数控钻床、数控坐标镗床、数控冲床等。直线控制数控机床数控系统除了控制点与点之间的准确位置外，还要保证两点间的移动轨迹为一直线，并且对移动速度也要进行控制，也称点位直线控制。这类数控机床主要有数控车床等。轮廓控制数控机床轮廓控制的特点是能够对两个或两个以上运动坐标的位移和速度同时进行连续相关的控制，，它不仅要控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且要控制整个加工过程的每一点的速度、方向和位移量，也称为连续数控机床。这类数控机床主要有数控铣床、数控线切割等。◆按伺服控制方式分开环控制数控机床不带位置检测反馈装置，通常用步进电机作为执行机构。输入数据经过数控系统的运算，发出脉冲指令，使步进电机转过一个步距角，再通过机械传动机构转换为工作台的直线移动。移动部件的移动速度和位移量由输入脉冲的频率和脉冲数所决定。闭环控制数控机床带有位置检测反馈装置，其位置检测反馈装置采用直线位移检测元件，直接安装在机床的移动部件上，将测量结果直接反馈到数控装置中，通过反馈可消除从电动机到机床移动部件整个机械传动链中的传动误差，最终实现精确定位。半闭环控制数控机床在电机的端头或丝杠的端头安装检测元件，通过检测其转角来间接检测移动部件的位移，然后反馈到数控系统中。由于大部分机械传动环节未包括在系统闭环环路内，因此可获得较稳定的控制特性。其控制精度虽不如闭环控制数控机床，但调试比较方便，因而被广泛应用。4.数控机床的工作过程准备阶段编制阶段准备信息载体加工阶段根据加工零件的图纸，确定有关加工数据（刀具轨迹坐标点、加工的切削用量、刀具尺寸信息等）。根据工艺方案、选用夹具、刀具的类型等有关其他辅助信息。准备阶段编程阶段根据加工工艺信息，用机床数控系统能识别的语言编写数控加工程序（对加工工艺过程的描述），并填写程序单。当执行程序时，机床数控系统（CNC）将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动各运动部件的适时运动，自动完成对工件的加工。准备信息载体加工阶段根据已编好的程序单，将程序存放在信息载体（穿孔带、磁带、磁盘等）上，通过信息载体将全部加工信息传给数控系统。若数控加工机床与计算机联网时，可直接将信息载入数控系统。5.数控机床的加工特点和应用范围◆适应性强加工不同零件，只要重编或修改加工程序、更换刀具即可，具有很强的灵活性。数控机床也能完成很多普通机床难以完成、或者根本不能加工的复杂型面的零件加工。因此，数控机床首先在航空、航天等领域获得应用。在复杂型面的模具加工中，在蜗轮叶片及螺旋桨的加工中，也都得到了广泛的应用。◆加工质量稳定由于数控机床是按照