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金工實(shí)習(xí)報告--磨練人生，鍛煉自我
03級高分子乙班
實(shí)習(xí)者：楊樹顏
實(shí)習(xí)證編號：078
實(shí)習(xí)時間：第十周和十二周
完成時間：2005-5-16
磨練人生，鍛煉自我
―――金工實(shí)習(xí)所感
金工實(shí)習(xí)是一門工科院校（包括工科院校中的文科）和理科專業(yè)必不可少的一門技術(shù)實(shí)踐基礎(chǔ)必修課程，是我們工科院校的學(xué)生認(rèn)識社會實(shí)踐，了解工業(yè)生產(chǎn)，提高自己動手能力，強(qiáng)化個人素質(zhì)，理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)社會就業(yè)導(dǎo)向的一個重要的窗口。通過實(shí)踐，讓我們了解現(xiàn)代社會中工業(yè)生產(chǎn)的最原始方法和先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，對現(xiàn)代工業(yè)有一個初步的了解，為以后的走進(jìn)社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
金工實(shí)習(xí)是我們?nèi)A南理工大學(xué)的一個申報國家精品課程的一個項(xiàng)目，是我們專業(yè)課程的重中之重，因此，我們有很明確的目的―――就是認(rèn)識金工實(shí)習(xí)，親自動手實(shí)踐金工實(shí)習(xí)，對現(xiàn)代工業(yè)有個初步輪廓式的了解。我們這次實(shí)習(xí)的主要目標(biāo)是：
1．了解現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉工程材料主要成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。了解機(jī)械制造工藝知識和新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機(jī)械制造中的應(yīng)用。
2．
在工程材料主要成形加工方法和主要機(jī)械加工方法上，具有初步的獨(dú)立操作技能。
3．
在了解、熟悉和掌握一定的工程基礎(chǔ)知識和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
4．進(jìn)行思想作風(fēng)教育，培養(yǎng)和鍛煉勞動觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的自覺性，提高學(xué)生整體綜合素質(zhì)。
在實(shí)習(xí)過程中，我們始終貫徹“以人為本，安全第一”的方針，確實(shí)做到遵守紀(jì)律，嚴(yán)于律己，老師沒有要求的多余動作我們堅(jiān)決不做，以免發(fā)生安全事故；老師要求的，我們努力去做，而且做好，高質(zhì)量完成，努力做到在安全的基礎(chǔ)上真正學(xué)會動手操作，掌握一門基本的技術(shù)。而且我們都做到了，同學(xué)們在認(rèn)真完成任務(wù)后，沒有發(fā)生一起安全事故，做到了零事故―――這也正是我們金工實(shí)習(xí)的目的之一。
在這次實(shí)習(xí)中，由于時間有限（兩個星期，不包括周末，只有十天），我們不可能學(xué)習(xí)所有的實(shí)習(xí)課程，主要實(shí)習(xí)了鑄造成型，焊接，車工，刨工，鉗工與裝配，塑料成型技術(shù)，數(shù)控加工基礎(chǔ)知識，數(shù)控線切割加工，數(shù)控車削加工和數(shù)控銑削加工，還有快速成型技術(shù)。既有現(xiàn)代化的加工技術(shù)，比如塑料成型技術(shù)，數(shù)控線切割加工，數(shù)控車削加工和數(shù)控銑削加工，快速成型技術(shù)，又有傳統(tǒng)的工業(yè)技術(shù)，比如鑄造成型，焊接，車工，鉗工與裝配等，可謂是“電腦技術(shù)與鐮刀錘子”齊頭并進(jìn)。這次實(shí)習(xí)，可謂苦樂參半，學(xué)習(xí)了不少，而且都是以前只是見過，但是沒有真正動手過的東西，而且還有一些就是根本沒有看過的，因此每一樣對我來說，都是一樣的新鮮，一樣的具有吸引力。真的要說，給我印象最為深刻的要算是鉗工與裝配和快速成型技術(shù)了。
鉗工與裝配就是最原始的方法了。它是利用人工的方法，把一截直徑25mm的低碳鋼，長度為大概10cm的圓柱磨成一個直徑21.9mm，間隔點(diǎn)連線的長度為19mm的正六邊形的螺帽，而且公差為±0.1mm，且圓柱的面的圓心是不知道的，要求自己準(zhǔn)確找出來后才能夠打孔，攻螺紋，這樣螺帽才會準(zhǔn)確好看，否則的話，螺紋攻得不正，就是很難旋緊螺絲了，而且正六邊形就會變成了不正不斜的家伙，成了“四不象”。老師還要親自拿著游標(biāo)卡尺來測量，要求百分之百準(zhǔn)確，不能有任何一點(diǎn)差錯，然后評分。由此可知，這是一個多么高難度的動作呀。如果現(xiàn)代都是還是按照我們這樣做一個螺帽，用鋸子，銼刀，臺虎鉗，鐵錘，鉆床，絲錐等生產(chǎn)一個螺帽，而且加工精度，粗造度還是一個未知數(shù)。如果都達(dá)不到要求，這就意味著這個產(chǎn)品就是次品了。如果現(xiàn)代制造一個螺帽都是這樣，那么現(xiàn)代化就是一個空中樓閣了。不過，我們這次的目的是動手能力，實(shí)習(xí)怎樣使用這些工具，而不是真正叫我們工業(yè)生產(chǎn)。沒辦法，只好用這最原始的辦法做出一個自己都知道是“兇多吉少”的零部件了。老師先在課堂上跟我們講解了這次要求的螺帽，還有正確使用工具，怎樣找出圓心，如何打孔，攻絲等，然后要求尺寸，說明了工具的所在處，交代了安全操作，然后就是我們自己動手了。首先，我們選取了一段大約8cm左右的圓柱，然后把圓柱的兩個上下底面都磨成一個平面（不是看上去的平面，而是要與側(cè)面成九十度的平面），這有很大的難度，因?yàn)殇S刀面都是比截面都要小的，銼出來的面就沒有統(tǒng)一的高度，會向一邊傾斜，不符合要求，要重新做，這要求有很大的細(xì)心和耐心。我看了很多同學(xué)都是由于一不小心，一切都是要從頭再來，花了一兩個小時都是還沒有搞定，搞得個個都是“吃不到羊肉惹了一身膻腥”……磨完后，就是用圓規(guī)定出圓心了，初中的“圓規(guī)劃線法”總算是派上了用場。利用畫出來的相交直線，交點(diǎn)即為圓心。但是由于工具簡陋，而且在鐵面上畫出線來都是比較難，定出來的圓心就會有比較大的出入了。那也沒關(guān)系，反正都是外圓比正六邊形的半徑大多了，只要找出一個中心，再把那些多余的料磨掉，也就成了一個正六邊形。不過，這就是最大的“痛苦”了。用的工具都是鐵邦邦的硬，而我們的手都是人肉的，兩者交鋒，難免有點(diǎn)“雞蛋碰石頭”的味道了。不消片刻，我們的雙手都是鐵銹，而且還是紅得發(fā)腫，都起了水泡，一碰到鐵工具，就是麻酸麻酸的痛，拿工具都是成了一種負(fù)擔(dān)。但是我們沒有一個停下來，一想到自己的任務(wù)還沒有完成，自己的工作只是做到了1/5，一停下來就是半途而廢了，而且事實(shí)是不允許我們停下來的，因?yàn)槲覀冞�要交作業(yè)，老師還要嚴(yán)格審查，打分，如果沒有的話，這個工種就會很低分，甚至沒分。平時拿了筆桿拿多了，現(xiàn)在拿起了銼子和鉗子，確實(shí)不適應(yīng)，有點(diǎn)想休息的感覺。但我看了幾個女同學(xué)雖然嬌生慣養(yǎng)，手里的水泡都磨了出來，但是她們都沒有一絲退卻的跡象，有一股不達(dá)目的誓不罷休的氣概，況且我還是一個男生，更是沒有停下來的理由了�！澳袃寒�(dāng)自強(qiáng)”。水泡只是暫時的疼痛，作出來的結(jié)果才是最終的甘甜。于是，不理三七二十一，拼命地用工具磨，把那根鐵棒硬是磨出成一個正六邊形，但是用游標(biāo)卡尺一量，尺寸還差一大截，而且平面都是沒有光滑。又是一番“沙沙沙沙”的磨削聲，我硬是把它磨成了按照老師要求的那樣。接下來的打孔，擴(kuò)孔，攻絲就很容易了。只消一盞茶的功夫，所有這些工序都搞定了，而且是輕松愉快，再也沒有用銼刀磨平的那種感覺了，一切進(jìn)展順利，而且通過了老師的評審，還拿了一個好評。老師像是總結(jié)似的說：“雖然現(xiàn)代不可能再像你們磨螺帽那樣生產(chǎn)螺帽了，但是這些簡單的工種和技術(shù)我們是不能丟掉的，技術(shù)進(jìn)步了，但是基本的東西，我們還是要流傳下去的。這次要你們磨一個螺絲帽，就是要你們自己動手，增強(qiáng)動手能力。如果這次誰的手沒有起誰水泡的，那么他（她）肯定是沒有真正做到了動手，沒有真正盡了自己的全力�？梢哉f，手磨起水泡是這個工種的主要標(biāo)記了。”
雖然手起了水泡，但是學(xué)會了使用這些工具，學(xué)會了要自強(qiáng)，一點(diǎn)苦頭那有何妨？
接下來的幾天里，更是學(xué)到了一些現(xiàn)代的東西。如果說要真正代表現(xiàn)代化的，要以快速成型技術(shù)了。
快速自動成型(Rapid
Prototyping)技術(shù)是近年來發(fā)展起來的直接根據(jù)CAD模型快速生產(chǎn)樣件或零件的成組技術(shù)總稱，它集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)，激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。與傳統(tǒng)制造方法不同，快速成型從零件的CAD幾何模型出發(fā)，通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng)，用激光束或其他方法將材料堆積而形成實(shí)體零件。由于它把復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化為一系列二維制造的疊加，因而可以在不用模具和工具的條件下生成幾乎任意復(fù)雜的零部件，極大地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。
現(xiàn)代快速成型技術(shù)包括光固化立體造型（SL—Stereolithography），分層物件制造(LOM—Laminated
Object
Manufacturing)，三維打印法（3DP），選擇性激光燒結(jié)(SLS—Se1ected
Laser
Sintering)，熔融沉積造型(FDM—Fused
Deposition
Modeling)等四個方面，它們的一個共同點(diǎn)就是把CAD幾何模型劃分成一個個等高的平面，每一個平面都是又很多細(xì)分的小點(diǎn)組合而成，每一個點(diǎn)在空間都有自己的坐標(biāo)，然后利用機(jī)器根據(jù)平面的每一個點(diǎn)的坐標(biāo)位置一層層疊加上來，直到完成一個工藝，一般從電腦模型到實(shí)物模型大概需要50分鐘左右，而現(xiàn)在的模具生產(chǎn)都是需要經(jīng)過設(shè)計(jì)，鑄模，準(zhǔn)備原料到鑄型，一般都是要經(jīng)過兩個月，這樣來說，快速成型技術(shù)就有它不可替代的速度了，而且快速成型技術(shù)還有一個優(yōu)點(diǎn)，就是能夠很快制造出來一個實(shí)物后，可以再次根據(jù)設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)對象的喜好和物體的手感度還有美觀度，再一次進(jìn)行必要的改進(jìn)，直到符合要求為止，這就能夠?yàn)槟＞叩拇笠?guī)模生產(chǎn)提供一個完全符合要求的樣本，大大縮短了做完磨具后需要改進(jìn)的時間。由于這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，使得快速成型技術(shù)在現(xiàn)代的短短十年里得到了很大的發(fā)展，逐步運(yùn)用于工業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)中。但是它也有一個缺點(diǎn)，就是只能夠小批量生產(chǎn)，不能夠大規(guī)模生產(chǎn)。因?yàn)樗且粚訉盈B加上來的，每生產(chǎn)一個都是需要一段時間，而且現(xiàn)在都是一個個生產(chǎn)的，沒有模具的大規(guī)�；菢涌旖�，因此它只能在生產(chǎn)少量和定形方面占據(jù)優(yōu)勢。不過按照現(xiàn)在的技術(shù)，在不久的將來，快速成型技術(shù)很有取代模具生產(chǎn)的可能，成為一種主要的生產(chǎn)工藝。
今天，老師向我們介紹的是一種三維打印法（3DP）快速成型機(jī)。它是根據(jù)打印機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改裝過來的，利用電腦控制的打印桿，用石膏（或者特制面粉）和水在粉末堆中利用水把石膏一層一層黏結(jié)上來，最后成為一個模型。老師在電腦上完成了一個圖樣，然后輸送進(jìn)去，三維打印機(jī)就開始工作了。打印桿一步步地在里面來回移動，水就從那噴嘴里按照控制一點(diǎn)點(diǎn)地黏合石膏，一個點(diǎn)一個坐標(biāo)，一個點(diǎn)一個點(diǎn)地黏接起來，完成一層后，模具在電腦的控制下有尺寸地降下一個單位，石膏粉就疊加一層上來，再完成一層后，模具又下降一層，石膏粉又上來一次……就這樣反反復(fù)復(fù)，直到把一個模具完成，前后大概用去了四十來分鐘，方便快捷。老師把模具成石膏堆里拿出來的時候，我們仔細(xì)看了，造型跟電腦里面的一模一樣，而且很難構(gòu)建的層面，比如一個亭子的亭頂由于空間跨度大，一般其他工藝都是比較難建造的，亭子里面的擺設(shè)也是其他工藝無法比擬的，而三維打印機(jī)快速成型都完成了，而且速度還是很快，制造工藝還比較精細(xì)，如果再利用化學(xué)處理的方法處理一次，真正可以達(dá)到以假亂真的地步，就是專家都是很難分辨出來究竟是模具完成的還是快速成型做的。怪不得現(xiàn)代那么興起快速成型技術(shù)，原來它具有的美好前景是無法可以想象的，如果能夠設(shè)計(jì)成大規(guī)模生產(chǎn)，它可以完全取代模具生產(chǎn)，成為一種新的工業(yè)生產(chǎn)手段。
現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展推動了工業(yè)技術(shù)的提高，而工業(yè)技術(shù)的提高有進(jìn)一步促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展。在這次金工實(shí)習(xí)中，我們充分體會到了工業(yè)的現(xiàn)代化和傳統(tǒng)，增強(qiáng)了我們對工業(yè)技術(shù)的了解，使我們體會到了現(xiàn)代科技在生產(chǎn)方面的重要地位，擴(kuò)大了我們的視野，進(jìn)一步拉進(jìn)了我們與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的距離，為我們以后走出社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
金工實(shí)習(xí)，磨練人生，鍛煉自我，是我學(xué)到了很多很多……
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