先进制造技术实验报告剖析.doc

题 目： 先进制造技术实验 学 院：　　 工学部_____　 　 学 号：　__　 　 姓 名：　　　_____ 　 班 级：　　 13机工__ 指导教师：　　　李庆梅_____　 日 期： 2016年5月28日实验一 三坐标机测量 一、实验目的 通过三坐标测量机的演示性实验，了解三坐标测量机在先进制造工艺技术中所起的作用。 二、实验要求 （1）了解三坐标测量机的组成； （2）了解三坐标测量机的测量原理； （3）了解反求工程的概念。 三、实验原理及设备 图1为Discovery Ⅱ D-8 型桥式三坐标测量机外形图，三坐标测量机的三组导轨相互垂直，形成了 X,Y,Z 三个运动轴，各方向的行程分别由高分辨率精密光栅尺测量，从而组成了机器的空间直角坐标系统，原点位于测量机左前上方。测量工件时，探头（测头）相对坐标系运动，用它来探测处于坐标系内的任何待测工件表面，即可确定该测点的空间坐标值, 经计算机采集 得到测点数据，按程序规定的要求探测若干点后, 计算机即可对采样数据进行处理，从中计算出被测几何要素的尺寸、形状误差和 在坐标系中的位置, 在对若干要素探测后, 计算机可根据不同的测量要求计算出这些几何要素间的位置尺寸和位置误差。 Discovery Ⅱ D-8 型三坐标测量机配有MeasureMax+（Version 6.4）测量软件，该软件功能强大，内容丰富，整个测量操作过程可由计算机控制自动完成，也可以由操纵杆（见图2.）配合计算机完成部分手动操作。 图2 操作杆 四、实验步骤 实验二 快速原型制造 一、实验目的 目前快速原形技术已成为各国制造科学研究的前沿学科和研究焦点。快速形工艺采用离散/堆积成型原理成型，首先利用高性能的CAD软件设计出零件的三维曲面或实体模型；再根据工艺要求，按照一定的厚度在Z向(或其它方向)对生成的CAD模型进行切面分层，将三维电子模型变成二维平面信息（离散过程），然后对层面信息进行工艺处理，选择加工参数，系统自动生成刀具移动轨迹和数控加工代码；对加工过程进行仿真，确认数控代码的正确性；利用数控装置精确控制激光束或其它工具的运动，在当前工作层(三维)上采用轮廓扫描，加工出适当的截面形状；分层加工每个薄层自动粘接最后直至整个零件加工完毕。可以看出，快速成形技术是个由三维转换成二维(软件离散化)，再由二维到三维(材料堆积)的工作过程快速原形技术的主要工艺方法光液固化 LSA( Stero Lithography Apparatus)，选区片层粘接法LOM(Laminated Object Manufacturing)法SLS(Selective Laser Sintering)熔沉积型FDM(Fused Deposition Modeling)熔沉积型FDM工艺方法快速原形该方法使用丝为原料，利用电加热方式将丝熔化，由喷嘴喷到指定的位置固化。一层层地加工出零件，该方法零件污染小。m。 四、实验步骤 实验三 工业机器人 实验三 工业机器人 一、实验目的 在当今这个工业时代，工业机器人的应用范围越来越广泛，各个企业对工业机器人的需求也逐日增加。显而易见，工业机器人各个方面的技术也必须迅速地发展，这将提高社会生产率和产品的质量，为社会创造巨大的财富。了解快速工业机器人在先进制造工艺技术中所起的作用。 二、实验要求 (1)了解三坐标工业机器人的组成； （2)了解工业机器人发展历程； (3)通过参观实验室工业机器人，了解工业机器人的应用与前景。 三、工业机器人的工作原理及构成 机器人的系统结构?一台通用的工业机器人，按其功能划分，一般由?3?个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、示教系统，如图?1?所示。? 机械手总成是机器人的执行机构，它由驱动器、传动机构、机器人臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证末端操作器所要求的位置，姿态和实现其运动。 ??控制器是机器人的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括控制器系统软件、机器人专用语言、机器人运动学、动力学软件、机器人控制软件、机器人自诊断、白保护功能软件等，它处理机器人工作过程中的全部信息和控制其全部动作。????? 示教系统是机器人与人的交互接口，在示教过程中它将控制机器人的全部动作，并将其全部信息送入控制器的存储器中，它实质上是一个专用的智能终端。 ?机器人的机械臂是由数个刚性杆体由旋转或移动的关节串连而成，是一个开环关节链，开链的一端固接在基座上，另一端是自由的，安装着末端操作器?(?如焊枪?)?，在机器人操作时，机器人手臂前端的末端操作器必须与被加工工件处于