工程训练报告工厂生产仿真实训.docx

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工程训练报告工厂生产仿真实训

工厂生产仿真实训报告

（机械设计制造及其自动化专业）

姓名：

学号：

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

日期：

分数：

机电工程学院制

目录

二、实训安排1

2.1日程安排1

2.2实习内容2

2.2.1仿真环节2

2.2.2工厂环节2

三、实习过程简介2

3.1仿真环节2

3.1.1产品分析2

3.1.2产品策划及任务分配3

3.1.3产品设计3

3.1.4输出工程图4

3.1.5工艺设计5

3.1.6模拟装配8

3.1.7仿真加工9

3.1.8资料归档10

3.2工厂环节10

3.2.1数控加工10

3.2.2加工仿真11

3.2.3代码传输12

3.2.4现场加工12

3.2.5产品装配13

3.2.6资料归档13

四、实习总结及体会13

一、实训目的

本实训是机械设计制造及其自动化专业的必修实践环节，其目的是巩固所学理论知识，并使理论密切结合生产实践。

通过本课程的学习，学生必须掌握以下的知识

1.了解现代装备制造企业生产管理的基本状况，学会使用现代企业管理的相关技术，如PDM等；

2.熟练掌握现代装备研发的相关技术，熟练使用计算机辅助设计、计算机辅助分析的相关软件；

3.熟练掌握现代装备制造的相关技术，熟练掌握机械加工中各工序中所使用的机床、工艺装备的性能和使用方法，了解特种加工方法及装备；

4.学会拟定机械加工工艺过程的一般原则及记性工艺分析的方法；熟练使用计算机辅助加工、计算机辅助工艺等软件；

5.掌握机械装备的装配工艺过程及装配方法。

二、实训安排

2.1日程安排

9月19日上午

安全规程教育、了解车间设备，介绍典型制造业企业流程及PLM系统；

9月19日下午

项目式教学典型案例介绍；企业接到订单——PLM系统中人员分配——设计策划过程讲解；

9月20-9月22日

项目式教学案例三维设计、分析讲解；典型零件三维、二维设计、分析讲解。

完成斯特林发动机的设计与分析；

9月23日

机械加工工艺介绍与案例讲解；应用CAPP系统进行斯特林发动机零件加工工艺编制；

9月26-27日

斯特林发动机数控加工编程和CAM编程及加工讲解；技术资料归档；

9月28-30日

斯特林发动机部分零部件加工，完成斯特林发动机装配及测量；机床DNC演示及操作；库房管理车间生产管理；撰写实习报告考核。

2.2实习内容

2.2.1仿真环节

以项目式教学典型案例为出发点，了解车间设备，介绍典型制造业企业流程及PLM系统；从企业接到订单——PLM系统中人员分配——设计策划过程，然后完成产品三维设计，输出工程图，进行机械加工工艺编制，分析项目评审与发布，最后进行模拟装配，仿真加工，并进行资料归档。

熟悉流程和软件后，完成斯特林发动机的产品分析与设计。

2.2.2工厂环节

以设计的斯特林发动机部分零部件进行加工，按图纸要求进行工艺设计及数控编程，生成标准合理的工艺文件，综合运用制造、装配、刀具、材料、工模夹具等知识，进行代码传输（网络DNC），然后利用数控机床加工，最后对装配的零部件进行装配。

三、实习过程简介

3.1仿真环节

3.1.1产品分析

斯特林发动机是通过气缸内氢、氮、氦等工作介质经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力。

在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。

气缸一端为热腔，另一端为冷腔。

工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热膨胀做功，燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传递给工质，工质不直接参与燃烧，也不用更换。

3.1.2产品策划及任务分配

（1）陈治林、杨洋

1、三维产品设计完成斯特林发动机主要部件的三维建模，并将三维图输出为二维工程图；

2、工艺设计完成对加工部件的机械加工工艺过程卡片的规划及机械加工工序卡片设计；

（2）李杰、韦有宁

1、仿真加工将设计好的三维产品运用CAXA制造工程师软件进行加工仿真及生成G代码；

2、工厂加工用数控机床将设计好的产品进行模拟仿真后生产出成品；

（3）张君、侯建明

1、模拟装配将设计好的产品三维模型进行模拟装配，检验产品设计的合理性；

2、资料归档将设计作品的相关资料及技术文档进行整理及归档。

3.1.3产品设计

1、利用测绘工具对斯特林发动机底板及飞轮进行实际测绘，并将获得的尺寸数据用CAXA绘图软件绘出二维图工程图及三维建模。

底板及飞轮的三维模型如图1、图2所示。

图1底板图2飞轮

2、连体气缸三维图

3.1.4输出工程图

图3为底板工程图，图4为飞轮工程图，图5为连体气缸工程图

图3底板图4飞轮

图5连体气缸

3.1.5工艺设计

1、底板工艺设计

第一步：

备料，底板毛坯尺寸为200×100×10mm;

第二步：

铣外形尺寸至190×90×10mm；

第三步：

铣凹台∅40沉孔；

第四步：

钻4-∅4通孔；

第五步：

铣槽30×10×7mm；

第六步：

钻∅10×7沉孔。

具体工艺设计如图所示。

机械加工工艺过程卡铣外形工序卡

铣上端面工序卡铣下端面及钻孔工序卡

3、飞轮工艺设计

4、连体气缸工艺设计

连体气缸加工工艺卡片

铣外形工序卡铣U形槽工序卡

铣矩形槽工序卡铣凹槽工序卡

钻孔工序卡

3.1.6模拟装配

在这次实训中，装配环节我们学习的是摆轮机构的模拟装配，其装配结果如下图所示。

摆轮机构装配图

3.1.7仿真加工

（1）底板仿真加工

刀具轨迹图底板实体仿真图1

底板实体仿真图2底板刻字仿真加工图

（2）飞轮仿真加工

飞轮刀具轨迹图飞轮实体仿真图

（3）连体气缸仿真加工

连体气缸刀具轨迹图连体气缸实体仿真图

3.1.8资料归档

1、二维工程图3份；

2、零件三维实体仿真源文件若干；

3、加工G代码4份；

4、加工仿真源文件3份；

5、实体产品1件；

6、工程训练报告说明书1份。

3.2工厂环节

3.2.1数控加工

利用CAXA制造工程师仿真软件根据实体仿真的结果，点击“后置处理”→“生成G代码”→“选取加工轨迹线”输出G代码，各加工部件的G代码如图所示。

底板加工G代码飞轮加工G代码连体气缸加工G代码

3.2.2加工仿真

将设置好的加工路径在软件中进行实体仿真，以检验参数设置是否正确，然后生成G代码，将生成的G代码输入到机床中进行实际加工。

底板加工仿真飞轮加工仿真

3.2.3代码传输

3.2.4现场加工

（1）飞轮

备料车外形

钻孔成品

（2）底板

3.2.5产品装配

斯特林发动机实物装配图

3.2.6资料归档

1、二维工程图3份；

2、零件三维实体仿真源文件若干；

3、加工G代码4份；

4、加工仿真源文件3份；

5、实体产品1件；

6、工程训练报告说明书1份。

四、实习总结及体会

在本次实训中，我学会了产品开发与设计的整个流程，熟悉了产品开发所涉及的知识，更学会了一些软件的操作技巧，例如CAXA制造工程师、CAXA实体设计、CAXA工艺编制等软件，再最后一天，我还参与了零部件的数控加工，掌握了数控操作的基本技巧。

但在本次实训中我也遇到了一些问题，由于对软件操作不是很熟悉，所以实训过程中遇到的很多问题都不能自己解决，还有就是在工艺编制过程中，很多知识欠缺。

在机床加工环节中，我也发现软件设计与实际制造还有很大差距，在实际加工中常常会遇到各种各样的问题，但在软件中却没法发现。

通过这次实训使我充分认识到我需要加强各方面知识和技能的迫切性，在今后的学习中要更加注重理论与实践的结合。