机电一体化毕业实践报告-关于在深圳宝源科技园从事数控电火花加工现场应用技术的实践报告.doc
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1、长江工程职业技术学院毕业实践报告关于在深圳宝源科技园从事数控电火花加工现场应用技术的实践报告姓 名: 专 业: 机电一体化 班 级: 机电0802 学 号: 指导教师: 2011 年 5 月目 录前言. I1 概述1.1 实践目的.42 实践项目简介2.1 集团简介.62.2 集团布局.92.3 事业群简介.102.4 工作简介.113 实践内容综合分析 3.1 电火花发展史133.2 电火花放电机床的发展过程.183.3 电火花机床加工的概述.223.4 电火花加工的特点及试用情况244 实践总结 4.1 培训感想.265 结束语5.1 工作体会.295.2 致谢.34参考文献.36前言近年
2、来,随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域,尤其是机械制造业中,由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量,高精度,高成品率,高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的普通车床,对其进行数控化改造,这样可以降低成本,提高效益模具工业迅速发展,推动了模具制造技术的进步。电火花加工作为模具制造技术的一个重要分支,被赋予越来越高的加工要求。同时在数控加工技术发展新形势的影响下,促使电火花加工技术朝着更深层次、更高水平的数控化方向快速发展。虽然模具高速加工技术的迅猛发展使电加工面临着严峻的挑战,目前放电加工技术部分工序已被高速加工中心代替,但电火花加工仍旧有广阔的前景。如
3、在模具的复杂、精密小型腔、窄缝、沟槽、拐角、冒孔、深度切削等加工领域仍被广泛应用。同时这项技术一直被改进和提升,使放电加工技术在模具工业中经久不衰。先进制造技术的快速发展和制造业市场竞争的加剧对数控电火花加工技术提出了更高要求,同时也为其提供了新的发展动力。 1概 述毕业实践是学生在教师的指导下,独立从事科学研究工作的初步尝试,其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能研究和处理问题的能力。同时也是每个大学生必须拥有的一段经历,它使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,
4、为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实践期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而生存发展。在实践中我们努力调整观念,正确认识了单位和个人的地位以及发展方向,我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为社会公认的人才。1.1毕业实践目的:生产实习是我们机械工程系机电一体化技术专业知识结构中不可缺少的组成部分,让拥有书本知识的我们得到一个社会实践,使我们的学习得到一个升华。所以将这作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使我们获得基本生产的感性知识。巩固、加深
5、对已学理论知识的理解,理论联系实际,并学会灵活运用所学的知识,扩大知识面。通过参加实际工作,锻炼自己分析问题和解决问题的能力。同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道,培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神,也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径,逐步实现由学生到社会的转变,培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基础。2实践项目简介2.1集团简介富士康科技集团是专业从事电脑、通讯、消费电子、数位内容、汽车零组件、通路等6C产业的高新科技企业。凭借扎根科技
6、、专业制造和前瞻决策,自1974年在台湾肇基,特别是1988年在深圳地区建厂以来,富士康迅速发展壮大,拥有90余万员工及全球顶尖IT客户群,为全球最大的电子产业专业制造商。连续8年雄居大陆出口200强榜首;2010年位居财富2010年全球企业500强第112名。2.1.1 深耕中国完善布局富士康持续提升研发设计和工程技术服务能力,逐步建立起以中国大陆为中心,延伸发展至世界各地的国际化版图。在珠三角地区,建成深圳、佛山、中山、东莞等科技园,深圳龙华科技园旗下3家企业连年进入深圳市企业营收前十强和纳税前十强,每年为深圳税收贡献超百亿元。园区正转型为新产品研发与设计中心、关键制造技术研发中心、新材料
7、新能源研发中心、制造设备与模具技术研发中心、产品展示/交易/物流配送中心以及新产品量试基地,力争成为深圳建设“国家创新型城市”的主力推手。在长三角地区,布局昆山、杭州、上海、南京、淮安、嘉善、常熟等地,形成以精密连接器、无线通讯组件、网通设备机构件、半导体设备和软件技术开发等产业链及供应链聚合体系,助推区域产业结构优化和升级。在环渤海地区,布局烟台、北京、廊坊、天津、秦皇岛、营口、沈阳等地,以无线通讯、消费电子、电脑组件、精密机床、自动化设备、环境科技、纳米科技等作为骨干产业,为区域经济发展输送科技与制造动能。 在中西部地区,投资太原、晋城、武汉、南宁、郑州、重庆和成都等地,重点发展精密模具、
8、镁铝合金、汽车零部件、光机电模组等产品,积极配合“中部崛起”、“西部大开发”国家发展战略实施。 2.1.2 精进科技赢取先机在持续增强精密模具、关键零组件、机电整合模组等产品既有技术优势的同时,富士康积极推动跨领域科技整合,在纳米科技、精密光学、环保照明、平面显示、自动化、热声磁、工业量测、半导体设备等领域均取得累累硕果。 富士康-清华纳米科技研究中心在碳纳米管可控生长和应用研究领域,持续取得开创性成果。集团自主开发的工业机器人“FOXBOT”,在全球业界赢得技术及制造上的后发优势。 富士康华南及华东检测中心,是ILAC国际实验室认可的合作组织,其中R&D验证、产品检测、仿真实验、材料实验等处
9、于世界领先水平。 富士康积极打造“节能、减排、绿化、循环”绿色企业,厉行RoHSWEEE等国际环保标准,自主研发LED节能灯、节能铝材、智能全热交换机等绿色产品,推动企业生产条件、生活环境和社会民生品质的持续改善。 富士康已建立起遍布亚、美、欧三大洲的专业研发网络,建立健全创新机制及知识产权管理平台,2009年,实现专利申请13400项,其中80%以上为发明类专利,连续5年名列大陆地区专利申请总量及发明专利申请量前三强。成为华人企业驰骋全球科技业的智权先锋。 2.1.3 回馈社会关爱员工富士康长期致力慈善公益事业,2008年汶川特大地震中,先后为灾区送去7200余万元善款。多年来集团累计捐赠善
10、款逾十亿元,惠及全国30多个省市区。通过“残障人士就业工程”,积极探索解决助残社会难题;通过大范围的校企合作,创造了数以十万计的就业机会。 以人为本,利润分享员工。集团以优于劳动合同法的条款与全员签订劳动合同,既为全体员工购买法定保险,又为员工设立五条保障线,建立起全方位、多层次的员工保障体系。通过配房、配股等措施激励优秀员工,营造“安康、稳定、发展”的和谐氛围。 富士康与清华、北大、台大等著名学研机构合作办学,并与当地政府合办“企业大学校”,搭建不同层次的培训体系,为所有愿学、肯学的员工提供继续教育、终身学习的机会和条件,为年轻人才群体的成长创建经验传承、才能施展的舞台和空间。 鸿飞千里,富
11、士则康。富士康将一如既往地传承爱心文化,善尽社会责任,培育科技人才,创新发展模式,挑战科技创新和产业转型的更高目标,缔造“长期、稳定、发展、科技、国际”之一流公司的长青伟业!2.2 集团全球布局富士康在中国大陆、台湾、日本、东南亚及美洲、欧洲等地拥有上百家子公司和派驻机构,全球布局策略为“两地研发、三区设计制造、全球组装交货”。2.2.1 两地研发(Time to market) “两地研发”是指以大中华区与美国为两大重要战略支点,组建研发团队和研究开发实验室,掌握科技脉动,配合集团产品发展策略和全球重要策略客户产品发展所需,进行新产品研发,创造全球市场新增长点。2.2.2 三区设计制造(Ti
12、me to volume)“三区设计制造”的布局重点,是以中国大陆为中心,亚美欧三大洲至少设立两大制造基地,结合产品导入、设计制样、工程服务和大规模高效率低成本高品质的垂直整合制造优势,提供给客户最具竞争力的科技产品。2.2.3 全球组装交货(Time to money)“全球组装交货”是指在全球范围内进行组装,保证“适品、适时、适质、适量”地把货物交到客户指定的地点。为此,配合客户所需进行全球性物流布局与通路建置,以达成要货有货,不要货时零库存的目标。 图2-12.3 事业群简介NWInG 事业群(网络连接产品事业群 Network Interconnection Business Grou
13、p) 集团领先业界的起点,主要从事电脑、通讯、消费性电子、汽车电子等领域的连接器、精密线缆与线缆装配产品的研发与生产,是位居全球前列的专业精密零组件供货商。NWInG的研发生产广泛应用了世界先进技术,拥有集成型、线缆押出、冲压、电镀、组装为一体的高度垂直整合的制造体系。同时,NWInG注重自主创新,以制定产品的世界规格为己任,被欧洲工业计算机联盟Qseven选为惟一制定Connector & Cable规格的厂商,也是USB Memory Card (miCard) 标准开发者,及中国大陆家电业视像接口新规格DiiV(Digital interactive interface for Vide
14、o & Audio)的标准制定及接口开发者。未来,NWInG将努力实现自我超越,矢志成为全球顶级Connector & Cable供应商。图2-22.4工作岗位简介模具作为一种高附加值的技术密集产品,它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标之一,而要提高模具技术水平最先离不开先进的制造设备。作为特种加工家庭的一员,数控精密电火花加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸,现已成为模具行业中不可缺少的重要加工方法,并正向着精密化,智能化方向发展,同时也成为设计制造中实现特殊要求所不可缺少的工艺方法。电火花加工(Electrical Discharge Machining,简称EDM
15、) 又称电加工,属于特种加工的技术范畴,是先进制造技术的一个重要组成部分。因为现代电火花加工都采用数控装置进行精密或超精密加工,因此称为数控精密电火花加工。电火花加工主要包括电火花成型加工和电火花线切割加工以及电火花高速小孔加工.电火花成型加工简称为电火花加工。电火花成型加工是利用成型工具电极,相对工件作简单进给运动的同时也作相反方向的回退运动,以排屑维持放电通道,在工件上压印出具有工具电极相同的截面或相反的形状.加工时工具电极作单方向的进给,同时又作快速的回退,在摇动加工中还拌有其它两轴的摇动动作.通过多次放电及重复动作,最终在工件的表面加工出凹坑或穿透工件的孔. 型腔模又分为锻模/塑料模/
16、压铸模等,其中以塑料模加工最为常见.在塑料模具中,动模和定模是塑料模具的主要组成部分.动模也称型芯或凸模,是成型塑件内表面的模具零件,多装在注塑机的动模板上.定模也称型腔或凹模,是成型塑件外表面的模具零件,多装在注塑机的定模板上.动模和定模通常都要经过淬火处理,硬度极高,一般加工方法难以加工,特别是小孔与异型孔.数控电火花线切割在动模加工中的应用常有镶件孔,顶针孔,司筒孔,斜顶孔等的加工.在定模加工中的应用常有镶件孔,镶针孔等的加工.电火花成型加工在塑料模加工中常有动模和定模的表面加工或深孔加工,对高速铣削加工后进行最终尺寸的精打或作角落加工的补充.3实践内容综合分析3.1电火花发展史电火花放
17、电机(Electrical Discharge Machining简称EDM),属电加工范畴,是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时,发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉,从而开创和发明了电火花加工方法。放电机也于1960年发明于前苏联,我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累,很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段,两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞,形成一个等离子区,并很快升高到8000到12000度的高温,在两导体表面瞬间熔化一些材料,同时,由于电极和电介液的汽化,形成一个气泡,并且它的压力规则上升
18、直到非常高。然后电流中断,温度突然降低,引起气泡内向爆炸,产生的动力把溶化的物质抛出弹坑,然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体,并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机(Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“快走丝”)、低速单向走丝电火花线切割机(Low Speed one-way walk Wire cut Elec
19、trical Discharge Machining俗称“慢走丝”)和立式自旋转电火花线切割机(Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire)三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型(俗称龙门型)。 往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为612 m/s,是我国独创的机种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功“数字程序自动控制线切割机床”,为该类机床国内首创。1972年第三机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定,认为已经达到当时国内先进水
20、平。1973年按照第三机械工业部的决定,编号为CKX 1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机,产品的最大特点是具有1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切割技术逐步完善,变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。大厚度切割技术的突破,横剖面及纵剖面精度有了较大提高,加工厚度可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长,由原来年产量23千台上升到年产量数万台,目前全国往复走丝线切割机床的存量已达20余万台,应用于各类中低档模
21、具制造和特殊零件加工,成为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制,故电极丝抖动大,在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用,所以会造成电极丝损耗,加工精度和表面质量降低。 低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极,一般以低于0.2m/s的速度作单向运动,在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60300V的脉冲电压,并保持550um间隙,间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质,使电极与被加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀,在工件表面上电蚀出无数的小坑,通过NC控制的监测和管控,伺服机构执行,使这种放电现象均匀一致,从而达到加工物
22、被加工,使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。目前精度可达0.001mm级,表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用,而且采用无电阻防电解电源,一般均带有自动穿丝和恒张力装置。工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好,但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密,技术含量高,机床价格高,因此使用成本也高。 单向走丝电火花线切割机床早期只有国外公司的独有机种。台湾的低速走丝电火花线切割机起步虽然较晚,但这几年来发展迅速。其关键的一个举措就是由若干家电加工机床制造企业共同出资,在有关部门一定限度的支持下,由台湾工业技术研究院投入大量的人力、物力做关键技术的开发。经过10多年的攻关,在控制
23、系统及电源等关键技术上取得了突破。台湾各企业制造的低速走丝电火花线切割机目前应属中档机的范围,近3年每年达到20%30%的增长率,估计未来5年,台湾低速走丝电火花线切割机的年产量能达2000台,可占世界市场的25%以上。低速走丝电火花线切割机的技术含量高、市场前景好,可以获得较高的回报,是电加工行业各个厂家的“必争之地”、“战略高地”。也可以说,谁掌握了低速走丝电火花线切割机的技术,谁就获得了下一步企业发展壮大的机遇。为了抢占中国市场,日本、瑞士、台湾的电加工机床制造企业在中国大陆设厂生产这类机床。我国的科技工作者在科技部专项基金的支持下,投入了较大的研发力量,已完成新一代低速走丝电火花线切割
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