机械制造工艺实习报告

前言

本次实习参观去了北京第一机床厂。此次参观我们分两天进行，第一天参观的是北京第一机床厂中型铣床制造部。第二天参观的是北京顺义林河工业开发区北京第一机床厂总厂。在为期两天的参观学习中，通过师傅的细致讲解和自己的观察，了解了实际车间的生产流程，也大致明白了机床的生产线是怎样运作的，受益颇多。接着我们又参观了北京现代汽车厂，在北京现代汽车厂中，我们参观了现代汽车的总装车间，看到了他们运作很好的流水线和先进的汽车总装技术，收获很多。

第一章 企业情况及生产管理特点

1.1 北京第一机床厂的发展历史

北京第一机床厂是于1949年成立的国企。1950年8月，北京机器总厂改名为北京机器厂。原第一分厂部分人员、设备于1951年并入北京机器厂;1953年7月，北京机器厂分为两个机床厂;北京第一机床厂和北京第二机床厂(原北京机器厂第三分厂);原第二分厂1950年到1956年先后为总厂铸工车间和东郊铸造工厂，1956年3月为北京第三机床厂，1958年3月正式并入北京第一机床厂。

1989年1月，北京探矿机械厂和北京机械铸锻厂并入北京第一机床厂。北京第三机床厂并入北京第一机床厂。北京第一机床厂全资收购德国阿道夫•瓦德里希科堡机床厂有限两合公司。

北一的55年中，创造了众多个第一：1951年，北一自主研制了我国第一台18吨重的人字齿轮铡齿机，这台机床于1952年参加了印度孟买举行的国际博览会，被誉为新中国创造的奇迹);1958年，北一与清华大学合作研究生产第一台数控铣床，是我国最早使用电子计算机进行程序控制的工业铣床;1960年，北一自主设计生产了中国第一台X5210圆工作台铣床;1961年，北一自行设计生产了国内第一台大型龙门铣床;1975年，北一为国家船舶工业发展试制成功第一台数控无坐标大型螺旋桨铣床;1981年，北一利用模控化技术研制生产的FHK716立式加工中心铣床在加拿大展出后卖给了当地企业，成为我国出口的第一台机床;1986年，国内具有世界当代先进水平的数控龙门镗铣床在北一诞生。

1.2 北京第一机床厂的产品介绍

北京第一机床厂加工的机床以加工铣床为主。产品主要品种有数控铣床、数控车床、立卧式加工中心、数控龙门镗铣床。我们所参观到的有数控动梁龙门铣，数控定梁龙门铣，数控动梁桥式龙门镗铣床，桥式龙门镗铣床，普通圆台式铣床，B1400K立式铣床。还有各种重型机床的主轴。

1.3 北京第一机床厂事业部门与分厂介绍

中型铣床制造部：

北京第一机床厂中型铣床制造部设立在北京市通州区，分为机加工车间，居装车间，总装车间。大概有员工400多人，每年能生产3000—3500台机床，产量很大。北一中型铣床制造部有丰富的机床制造经验，自行研制了很多专用的高效率的机床。生产的很多专用机械，受到广大用户的好评。

重型机床制造部：

北京第一机床厂重型机床制造部设立在顺义区林河开发区北京第一机床厂总厂，整个车间分成了五块，左边为加工车间，右边为整装车间，越往里面的车间加工和整装的车床越为庞大。

精密部件制造部：

北一精密制造生产新厂房坐落于北京顺义临河工业开发区北一数控机床生产基地内，厂房占地7776平方米，由4个南北走向18米跨度的车间组成。新厂房宽敞明亮，干净整齐，布局合理，物流通畅，极具现代气息。厂房内的精密制造分为加工区，精密制造恒温间，部装区和立体仓储区。加工区承担着各类精密零件的加工任务。配备了国内外高精度，高复合机床先进设备，其中有车铣复合机床等。部装区主要用于组装主轴，刀库，车库刀塔等功能部件。

日本大隈与北京第一机床厂合资数控机床产业基地：

这家总投资达3.3亿元人民币的中日合资企业，通过引进世界先进的五面加工机、卧式加工中心柔性生产线及立卧加工中心构成一个全柔性的加工系统，形成年产1000台数控机床的生产能力。合资公司的中方是北京第一机床厂，日方是有百年历史的日本大隈株式会社，它在数控机床的制造工艺、产品技术、研发能力及销售额均排名世界前列。

1.4 北京第一机床厂发展前景

具备领先的技术创新能力和较强的品牌影响力，成为具有全球竞争力的机床制造商与服务供应商。

“全球竞争力”：北一未来将全面改善基础管理，加强研发、生产、营销、服务的综合能力，并不断提升企业竞争力，成为一家规模大、实力强、能够在国际机床行业展开广泛竞争的一流企业。北一未来将紧紧围绕机床制造这一核心业务，适度展开相关多元化和上下游一体化整合活动，拓宽产品系列性、提高产品性价比，为客户提供优质可靠的机床产品。

“服务供应商”：展示了北一机床未来的一种发展方向。北一机床在向客户提供优质可靠产品的基础上，实现机床一体化解决方案的提供能力，为客户提供更多的价值、同时也为北一机床带来更多的利润和更好的发展。

第二章 典型零件加工工艺过程

2.1 曲轴零件加工工艺过程

它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。

2.2 衬套

起衬垫作用的环套，在阀门应用领域，衬套在阀盖之内，裹住阀杆，一般使用聚四氟乙烯或者石墨等耐腐材料，用于密封作用。磨损了，可以方便更换。如果不用衬套，磨损后，更换的是零件。现在更换的是衬套(设计时，就将衬套硬度降低，是其在摩擦副中成为承磨件)。因其加工方便，更换成本低，也易换。当然，还有导引作用等，是其次的。

2.3 齿轮

轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。齿轮的作用是能将一根轴的转动传递给另一根轴，也可以实现减速、增速、变向和换向等动作，

2.4 减速箱盖

减速箱是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速箱具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

第三章 铣床装配工艺过程

这次参观的北京第一机床厂主要生产的X5132K，X6132K。铣床是用铣刀进行切削加工的机床。铣床的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工件的直线移动。在有些铣床上，进给运动也可以是工件的回转运动或曲线运动。铣床所用的铣刀为多刃刀具，工作时连续切削，生产率较高。

万能铣床XA6132的装配过程：先锥形齿轮再齿条再对位再校正精度(15级变速)。基准是轴235(一个锥形齿轮，235是它的一个位置)。保证精度的方法是靠间隙保证，即加工时配合之间预留精度，靠夹条调整。这是局装，精度要求只有一个名就是主轴跳度，即主轴旋转时最大偏心距，误差为千分之一点五。总装时保证各种精度，共十五种(不算机器装好后表面如破损划伤等，否则更多)其主要方法是修配。

具体过程：

1、总装配工艺过程

卧式升降台铣床主要由床身、底座、悬梁、悬梁支架、升降台、床鞍、工作台底座及工作台组成。他的装配基准面是床身导轨面，而床身导轨面的测量基准又是主轴轴线。因此，所有部件的装配都要保证与床身导轨和主轴轴线的相互位置精度。

2、 床身与底座的装配

首先检查床身导轨面是否有磕碰划伤锈蚀，床身底面和底座上面去毛刺，并打磨干净。然后将床身部件吊装到底座上，对正定位销孔，用螺栓紧固好。最后需用0.04mm塞尺检查结合面间的间隙，塞尺不得插入。

3、床身与悬梁的装配

悬梁可沿床身顶面的燕尾导轨移动。悬梁前段装刀杆支架，用来支撑铣刀心轴，悬梁伸出长度由铣刀心轴的长度决定。在装悬梁前，需要将床身顶部平面和斜面，齿轮轴孔等处去毛刺，清理干净涂上油，然后将悬梁装在床身上，装上碶条，并将悬梁锁紧机构装在床身上。

4、床身与升降台的装配

升降台通过它上面的垂直导轨和床身连接，并带动工作台做升降运动。另外在升降台内还装有进给运动的驱动和传动机构。所以它不仅是一个支撑件，而且还是一个运动执行件。

对升降台与床身装配后的要求是要保证升降台上的横向导轨和主轴中心线平行，并与床身上的导轨垂直。所以在安装升降台前，应将底座上用来安装垂直丝杠支座的凸台按要求加工好，凸台与床身导轨的垂直度为0.03/300,凸台可磨削或刮削成。然后把丝杠和套筒清理干净，待装配的床身及升降台导轨去毛刺，并擦净涂油。

安装升降台时需要先将升降台吊起并与床身贴合后，在安装导轨平板和碶条，然后安装垂直丝杠及支座，装好后再去掉吊车，或用支架将升降台支好后，再撤去吊车，在装上垂直丝杠及支座。

第四章 先进制造工艺过程

此次实习过程中，我所感兴趣的先进制造工艺是克制造型设计(designing for manufacturer)。简称DFM。

DFM就是在产品的设计之初提出可制造的与不可制造的环节部分，增加其可制造性当今的DFM是并行工程的核心技术，因为设计与制造是产品生命周期中最重要的两个环节，并行工程就是在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性等因素。所以DFM又是并行工程中最重要的支持工具。它的关键是设计信息的工艺性分析、制造合理性评价和改进设计的建议。

一个产品如果功能可靠，加工简便，则可以称之为好的设计。在用工，材料方面也都节省了费用。

目前在工业界里，几乎没有人不谈“品质”管理的。先进管理观念强调，品质不是制造出来，而应该是设计出来的。这观念有其重要的地方，是使人们从以往较被动的生产线上移到较主动的设计上。但说法不够完善，严格和具体来说，品质既不是生产来的，也不是单靠设计来的，而应该是配合来的。好的品质是通过良好的设计，即配合工艺和生产能力的设计，优良的工艺调制，和生产线上的工艺管制而获得的。而这三者又是需有良好的品质管理理念、知识、系统和制度来确保的。

要确保产品高而稳定的品质、高生产效率和低生产成本、以及准确的交货时间，生产线必须要有一套所谓的坚固工艺。而坚固工艺是必须通过设计、工艺能力、和设备性能之间的完好配合才能实现的。所谓坚固工艺，是指其对外界各种影它表现的因素的灵敏度很低。也就是说，对这些因素的大变化，其整体效果还是稳定不变或只限于合格范围内的变动。

在我们计划引进一条生产线时，我们必须确保此生产线能处理我们所要制造的产品范围。但当我们有了生产线后，我们则应该尽力使我们的产品设计，能适用于此生产线上制造。这便是可制造性设计(DFM)的基本理念。

第五章 总结

此次我们一共进行了为期5天的机械工艺实习，包括9月5日去北京第一机床厂中型铣床制造部，9月6日去北京第一机床厂总厂，9月7日在校看了先进工艺技术的录像，9月8日去了北京现代汽车厂总装车间，9月9日回校整理报告。在这五天的时间里我学到了很多，收益匪浅。

首先是第一天去北一中型铣床制造部，七点半出发，经过一个小时的车程我们来到了通州区探矿机械厂。首先是由厂中的李师傅给我们进行安全教育。在机械厂中人身安全一定要放在第一位，稍不注意，就会出现安全问题，造成严重的后果和损失。所以我们一定要遵守车间的纪律，不乱碰东西，不打闹，保证安全。然后我们由李老师带队来到了局装车间参观。我了解到了铣床是可以分为普通的和数控的，还分为立式铣床和卧式铣床。铣床是由铣头，底座，车身，滑道四个主要部件构成。在局装车间我还看到了一些机床的零部件，例如用液压控制的变速箱，连接机床内部的轴承等。我们还听师傅讲解了怎样加工滑道并保证滑道的尺寸和精度。中午吃过饭后我们又去了总装车间。在总装车间中，工人们首先要把底座和铣头安装在从局装车间生产出来的半成品上，然后再进行校验和破坏试验来检测铣床的质量，工人们把实际测得的数据交给检验科，检验科再得出结论怎样进行下一步的精加工，精加工结束后再进行工艺加工，最后一步是把加工好的铣床进行喷漆处理，最后就可以正式的投入市场了。北一中型铣床制造部每年可以生产3000—5000台机床。

第二天我们来到了顺义林河开发区北京第一机床厂总厂。首先我们来到食堂听师傅介绍，北京第一机床厂是1949年成立的国企，即将分立出北京第一数控机床有限公司。北一包括A.重型机床制造部，里面主要加工大型或较庞大的机床比如镗铣床，是由部件装配，搭机，调试，试切，拆机，运送给客户，再由这个团队重新装配，整个流程下来需要很长时间。B.中日合资的子公司，主要加工数控机床，对刀具要求很高。C.精密部件制造部，里面有很多精密机床，精密零部件。D.良乡机床设计公司。然后是请师傅给我们介绍精密部件制造部，首先是主轴，它影响机床的精度，在这里有两台机床专门加工主轴，车床刀塔，有圆形刀塔，主要加工部件中心。在加工时还要注意轴承、孔、箱体的尺寸配合和精度。主轴材料是15铬钼，低碳合金钢，比较软、粘，一般调制为T235，T265，然后进行车外圆，然后主轴的螺纹螺母进行精加工。对材料进行硬处理，渗碳到1mm深度，基准是轴心线，也就是工件中心。基准之间的关心很重要，工艺系统，误差分析也是工作中的一部分。主轴的精加工包括粗磨，基准磨。在精密部件制造部也加工重型机床的主轴，含铝合金制造，在硬处理时调到T235，粗磨之后的淡化分为离子淡化和气体淡化，一般采用离子淡化，变形量小，而且对轴的粗糙度要求很高。之后我们就参观了这里——精密部件制造部，在这里我看到了很多现代化地生产线，工人们加工出来的是较小的精密部件，表面非常光滑，我们不能用手摸，否则会影响它们的精密度。在这里我还看到了恒温室，一些对精密度要求更高的零件保存在这里。我还了解了一台组合数控机床，可以进行车、铣、钻，但效率没有专用机床高。精密部件制造部主要加工主轴，刀库，车床刀塔等功能部件。最后我们参观了重型机床制造部，在这里有大型零件的精加工和部分零件的粗加工。在这里有各种大型的龙门铣，有2.5m*12m自制龙门铣，2.5m*8m进口龙门铣，五面体，主要加工大型箱体，加工铸件，床身，横梁，主轴。

经过两天对北京第一机床厂的参观，我了解到了真正的机械部件是怎样制造生产的，并且明白了一条生产线是怎样运作的。

第三天我们在学校看了关于先进生产技术的录像。第一个是可制造技术，第二个是柔性加工单元。

第四天我们来到了北京现代汽车工厂。在这里我们主要参观了它的总装车间。首先是内饰一线，然后是ok线，在这里1小时可以通过66台车，然后是检测线，底盘安装通道，动力组成系统安装，主要安装发动机。现代汽车厂生产2.0发动机年产60万台。

总之，经过这次的实习参观，是我对现代机械制造工艺有了进一步实际的了解，也对我今后的学习有很大的帮助。