北方机械制造有限公司（国营第247厂）

北方机械制造有限公司（国营第247厂）为过程装备与控制工程专业的生产/毕业实习基地，学生在学完在校的全部课程后进行实习，主要了解机械加工的设备、工艺和产品质量检验等过程，完成实习大纲的机械加工单元实习任务。该厂是我专业的主要实习基地，从2004级开始，每年接待我专业学生约150人。

山西北方机械制造有限责任公司是隶属于中国兵器工业集团公司大型国有独资企业，地处山西省太原市。公司前身创建于1898年，具有百年发展历史，是国家156项重点工程改造企业之一。企业历经几代兵工人艰苦奋斗、强军报国，为国防现代化建设和国民经济建设做出了重大贡献。

公司集产品科研、开发、生产制造于一体，拥有一流的科研开发、有色铸造、热处理、冲压铆焊、表面处理、大件、复杂结构件、管轴件、精密件机械加工、工具工装制造、总装总调、产品试验能力和完善的质量保证体系。公司设有产品研发中心，工艺技术中心，职工培训中心，国家一级理化中心试验室，二级区域计量站，产品试验场。技术力量雄厚，计量分析手段先进，人才培训体系健全，产品试验验证能力突出。公司核心业务是从事大型复杂成套机械装备的研发制造。主要产品有：汽轮机、拆炉机、石油机具、石材开采设备、大坝防渗漏工程施工机械、型煤机等。多次荣获国家、国防科工委、中国兵器工业集团公司级科技进步奖、新产品奖等荣誉。

公司下设有子公司——山西诺凌机电设备有限公司，主要从事拆炉机、汽轮机、石材开采设备的生产制造。参股山西风雷石油机械有限公司和山西风雷石油钻杆公司，主要从事石油钻具的生产加工，属国内最大的石油钻具生产企业。参股山西中北能源机械有限责任公司，从事机械制造和物流运输、房地产开发、餐饮、医疗等服务业。

主要参观了247厂的机加车间，主要了解非标件的生产加工工艺过程；参观诺凌分厂，了解电机的生产过程；参观总装车间，了解装备的装配调试过程、参观计量室，了解产品质量检验和控制设备与过程。实习参观的主要设备包括：

（1）线切割机

车间里有多台线切割机，主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。 根据电极丝的运行速度不同，电火花线切割机床通常分为两类：一类是高速走丝电火花线切割机床(wedm-hs)，其电极丝作高速往复运动，一般走丝速度为8～ 10m/s，电极丝可重复使用，加工速度较高，但快速走丝容易造成电极丝抖动和反向时停顿，使加工质量下降，是我国生产和使用的主要机种，也是我国独创的电火花线切割加工模式;另一类是低速走丝电火花线切割机床(wedm-ls)，其电极丝作低速单向运动，一般走丝速度低于0.2m/s，电极丝放电后不再使用，工作平稳、均匀、抖动小、加工质量较好，但加工速度较低，是国外生产和使用的主要机种。

（2）冲床

冲床简单的说就是一种冲压的机床，它可以产生一个很强的冲击力，和模具配合使用，冲出规定的形状。

（3）加工中心

加工中心是指备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。

加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类，分为卧式、立式和万能加工中心。

● 卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用于加工箱体类零件。

● 立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。

● 万能加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。适用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。

检验标准：加工中心采用的标准是机床工具行业内控标准。主要有JB/GQ1140-89《加工中心精度》，JB/GQ1140-89《加工中心精度附则》，JB/GQ1141-89《加工中心技术条件》。标准规定了加工中心的几何精度和工作精度的要求及检验方法。加工中心检验时还须参照JB2670-82《金属切削机床精度检验通则》和GB9061-88《金属切削机床通用技术条件》等标准进行。

检验项目：加工中心按其精度等级可分为普通级和精密级。检验项目一般在30项以上，其细目及检验条件、方法在标准中均有明确规定。一台加工中心全项验收工作是比较复杂的一般需要使用如激光干涉仪、三座标测量机等大型高精度仪器，对机床的机械、电器、液压、气动、微机控制等各部分及整机运行性能检测试验，最后得出对该机的综合技术评价。

● 几何精度：包括综合反映主轴和工作台的相关和相互位置精度、主轴径跳、端面跳动(窜动)、工作台平面度、回转精度等。

● 机床定位、重复定位精度：即工作台或主轴运动位置，回转角度的设定值与实际值(实测值)之差或多次测量差值的均值，它是反映机床数控系统的控制、差补精度和机床自身设定的综合指标。

● 工作精度：是指对代表性工件精加工尺寸进行检验，尺寸精度是对机床几何精度，定位精度在一定切削和加工条件下的综合考核。主要有镗孔精度、平行孔孔距精度、调头镗孔同轴度、铣削四周面精度、圆弧插补铣削精度等。

● 外观：可参照通用机械相关标准检验，但加工中心由于其单台价格昂贵，外观要求也高于一般机床。

（4）磨床

磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类，主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床...圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。

（5）数控机床

模具制造常用的数控加工机床有：数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。 数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用;伺服系统根据控制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的运动;检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动;机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置;辅助系统种类繁多，如：固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点，本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号,转换成机床移动部件的运动。

（6）剪板机

剪板机的分类：

➢ 按剪刀的形状分类

剪板机按剪刀的形状分为直刀剪板机和圆盘刀剪板机。

◆ 直刀剪板机按构造分为龙门剪板机和喉口剪板机。

◆ 圆盘刀剪板机按构造分为圆盘剪板机、滚剪机、多圆盘剪板机和旋转式修边剪板机。

➢ 按刀架的运动轨迹分类

剪板机按刀架的运动轨迹分为以下几种：

◆ 刀架沿着垂线运动，由于没有前倾角，因此上刀片断面必须加工成菱形，故只有两个刃(四个刃的矩形刀片也可用，但剪切质量差)，这种刀架剪切的断口与板面不成直角。

◆ 刀架沿着前倾线(与垂线夹角为1°30′～2°)运动，如图4—l(b)所示，上刀片断面可加工成矩形，具有四个刀刃，剪切的断口基本上与板面成直角。

◆ 刀架沿着圆弧线摆动，如图4-1(c)所示。剪切刀片断面宜加工成菱形，故只有两个刀刃，由于上刀片在剪切过程中略有前倾，因此剪切质量与刀架沿着前倾线运动的相仿。

◆ 刀架沿圆弧线摆动，前倾角可达300，因此可以剪出焊接坡口。

➢ 按传动的方式分类

剪板机按传动的方式分为：机械传动剪板机和液压传动剪扳机

剪板机工作原理及构造：

剪板机常用来剪裁直线边缘的板料毛坯。剪切工艺应能保证被剪板料剪切表面的直线性和平行度要求，并尽量减少板材扭曲，以获得高质量的工件。

剪扳机工作原理：上刀片1固定在刀架2上，下刀片3固定在下床面4上，床面上安装有托球5，以便于板料6的送进移动，后挡料板7用于板料定位，位置由调位销8进行调节。液压压料筒9用于压紧板料，以防止板料在剪切时翻转。棚板10是安全装置，以防止发生工伤事故。

（7）数控折弯机

适用于大型钢结构件，铁塔、路灯杆、高灯杆、汽车大梁、汽车车货箱等相关行业。WE67Yk系列数控折弯机的特点：

主要采用WE67YK系列板料折弯机结构;由SDS-3PB折弯机全闭环数控系统、两把光栅尺、一个光电编码器实时检测反馈，步进电机驱动丝杆组成全闭环控制。两把光栅尺;一把对后挡料、一把对滑块的位置实时检测反馈纠正;光电编码器对油缸死挡块的位置进行检测反馈给数控系统。 1、直接进行角度编程，具有角度补偿功能。

光栅尺实时检测反馈校正、全闭环控制、后挡料和滑块死挡料定位精度为0.02mm。

上模采用快速夹紧装置，下模采用斜楔变形补偿机构。

具有多工步编程功能，可实现多自动运行，完成多工步零件一次性加工，提高生产效率。

根据用户需求可选用性能稳定，结构紧凑的进口液压系统、后挡料可选用滚珠丝杆、同步带传动。

   

247厂实习场景