实 习 报 告

姓名：       卢剑       

班级：      100182班     

学号：      11018212      

毕业实习报告

一、实习说明

1.实习时间：20##年1月13日-2月2日

2.实习地点：天津长城汽车股份有限公司

3.实习性质：毕业实习

二、实习目的

在汽车学院老师与天津长城汽车的联系后，我们专业获得了一次难得的实习机会，在这几周时间里，我们对汽车制造的了解终于不是停留在观摩实验室的模型这一层面了，能够看到汽车生产的整个流程，对我们以后的学习和工作都很大的帮助，可以为自己找到一个明确的定位。更好的实现理论和实践的结合，为我以后的工作和学习都打下了坚实的基础。加深了我对汽车工程专业在实际生活中应用的认识，为我以后的毕业设计打下了良好的基础。

三、实习企业介绍   

长城汽车股份有限公司是中国最大的SUV制造企业，于20##年、20##年分别在香港H股和国内A股上市，截止20##年前三季度营业收入425.86亿元。目前，旗下拥有哈弗、长城两个品牌，拥有四个整车生产基地，具备发动机、变速器等核心零部件的自主配套能力，下属控股子公司40余家，员工7万余人。

近年来长城汽车发展获得国内外权威机构广泛认可，被评为“国家级两化深度融合示范企业”、福布斯“2014亚太地区最佳上市公司” “2014世界汽车品牌百强榜” 、“20##年中联上市公司业绩百强”之首、”最具价值汽车类上市公司”、“中国汽车上市公司十佳” 之首等榜单。

四、实习内容

天津长城汽车坐落于滨海新区，离市区较远，可以看到一块宽阔的厂房呈现面前，天津长城汽车厂长城包括博信汽配、精益线束、天津分公司、传动事业部等。天津生产基地主要定位于哈弗SUV长城轿车车型的生产投产的主要车型有哈佛H6哈佛H2长城C50等。对于我们学了四年汽车专业的学生来说，能够亲自去体验自己或许工作的地方，还是蛮兴奋的。我们在这地方看到了许多学到了许多这里有几个车间，汽车四大工艺总装焊装涂装冲压车间我们都去过了解过。下面我会介绍那些对我很有印象有感触的实习

总装车间：分为生产区和物流区，每条生产线都配有几十个工人在组装零部件。在这能看到一列列哈佛H6车身在流水线上经由一个个工人在忙碌的加工装配，总装车间主线有效装配工位共计142个，每条生产线总工位数不超过30个，为柔性化生产线，便于实现多车型混线生产，分为六个工段:配套检验工段、内饰工段、底盘工段、组装工段、检测工段。总装车身组装线的运输方式采用的是与内饰线一样的滑板运输，引进德国斯特林的3台组合真空加注设备，可同时完成多项加注作业，使整车性能得到有效的保障;在底盘一线引用了整体式自动跟踪装配的AGV小车，自动导航，自动跟踪，装配准确，全自动系统;四轮定位仪、灯光检测仪、综合转毂试验台是美国福瑞原装进口机能检测设备,能够保证车辆行驶性能安全可靠。厂房上规划的每天的任务计划，数字显示牌显示着生产成果，让人不得不感慨技术的力量。

                       图1为工人在为车装配部件

   在动力事业部，主要以生产发动机为主。在去的路上看见在一个很大的空地上放满了生产出来的长城哈弗系列汽车，哈弗系列的两款汽车H6,H2系列，这两款车都是汽车市场上的热销车型，它由长城汽车的设计，长城家族汽车的风格，靓丽的外行，不错的动力，良好的操作性让这两款车成了长城汽车的荣誉产品，不过长城其他车型仍然有不输哈弗系列的设计，在天津长城汽车厂，也生产了腾翼C50这样的轿车，同样是长城汽车多年以来坚持独立设计，改进制造水平，积累技术而最终收货的成果。动力事业部里由长成汽车设计研发的发动机，这两型发动机具有较好的燃油经济性和动力性曾被评为中国汽车十大最佳发动机之一，从这我们见识到了长城汽车的技术，不再是像曾经的国产车企业，只是作为汽车装配厂，零件只能靠进口，没有自己的核心技术，只能在汽车市场上被外国汽车打压。发动机制造的生产线全都有机器控制生产，保证了发动机的规格尺寸的精确从而保证了质量，每一台生产零件的机器，旁边总会摆放着一些生产出来的不合格的零件，每一个都贴上标签写明因为什么不合格，这样的做法很好，既找出来总结了生产中遇到的质量问题又警醒工人不要犯原先犯过的错误，这样提高了零部件的合格率。

冲压车间：

图2为冲压车间使用的冲压机床

作为汽车四大工艺之一，冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。从图中我们可以看到这是长城汽车的冲压机床，

冲压工艺：冲压工艺有很多，这里介绍汽车车身冲压常用的工艺，（1）拉延：将钢板冲成基本形状。（2）切边：除去零件边多余脚料。（3）整形：将零件整成规定形状。（4）冲孔：将零件按需求打孔

冲压设备：济南二机床产的闭式压力机最大达到2400吨，液压机，冲床等。

冲压材料：冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大。对于冲压材料的要求是：（1）厚度精确、均匀。 （2）表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等。（3）屈服强度均匀,无明显方向性。（4）均匀延伸率高。（5）屈强比低。　（6）加工硬化性低。这里长城汽车所用的钢板材料主要来源于宝钢、武钢、鞍钢等国内大型企业，哈弗对原材料都是经过严格筛选，保证了材料的质量及可靠性。

冲压下料所在区域有一条开卷摆剪线和一条开卷落料线，均采用国内外先进设备，其中落料区在校平环节采用了德国科勒校平机;为减少运输车辆带进尘土对板料的影响，卷料库与开卷线以隔墙隔开，运用过跨车实现卷料传输，从生产源头上保证了品质。

冲压生产区包括5条生产线，均采用国内外先进设备。其中，B线为自动化冲压线，最高节拍8.5次/每分钟;C01线与C02线整线进口西班牙法格2500T多工位压力机，同时为国内自主品牌首次装备，而且采用直线双臂工件传送方式，平均节拍为20次/分钟，A01自动化冲压线为国内最大吨位压力机之一，平均节拍为8.5次/分钟;A02冲压线首台压力机德国数控液压垫为国内首次选用之一，自动化设备为瑞士GUDEL单臂机械手，配置在线清洗及在线涂油机保证了板料的清洁。

焊装车间

图3为焊装车间

                         图4为进口瑞士ABB的先进机器人ABB

以哈佛H6的焊接流程为例，车身焊接首先从地板焊接开始，既是焊接也是组装,地板总成由发动机舱前地板后地板总成组成。这只是焊接流程的一部分，焊接工艺流程，分为侧围总成，顶盖总成车身下部总成完成这些后再对车身安装零部件然后再进行检验。

焊装车间运用机器人进行车身焊接，引进日本瑞士等进口的机器人先进设备比较人工而言，机器人能自动修磨保证焊接质量提升了工艺精度从而提高生产效率。焊装车间车身主焊及补焊线体设计及制造均由ABB公司完成实施，145台机器人以高焊接的速度参与车身焊接工作，实现全部自动化生产

说到机器人就得提及长城汽车生产运用机器人达到高效精确效果。目前长城汽车一共引进了近千台工业机器人（不含子公司使用的机器人），其中冲压车间 92台，焊装车间 668台，涂装车间 166台，总装车间 7台。这些工业机器人都是外国品牌的，包括瑞典、日本、意大利、瑞士、西班牙等。

 　现在长城汽车的工业机器人已经应用到冲压车间、焊装车间、涂装车间以及总装车间，主要用于搬运、焊接、辊边、喷涂、喷蜡以及涂胶等生产工艺，其中喷涂和焊接是使用机器人最多的工艺，也是长城汽车引进使用机器人最早的工艺。

以哈佛H6生产为例，在冲压、焊装、涂装、总装四大工艺车间，配备了百余台国外品牌的高端机器人来生产哈弗H6。在冲压车间，冲压线采用整线封闭的生产方式，生产过程几乎不需要人来参与。代号为 B01的全自动化生产线，旋转传输装置采用了多个瑞典ABB机器人，平均节拍 8.5次 /每分钟。C01、C02线是整线进口西班牙 FAGOR生产的 2500T多工位压力机，这在国内自主品牌中是首次采用，采用直线双臂工件传送方式，平均节拍为 20次 /分钟。这些机器人确保了哈弗 H6冲压件的制作精度。焊装车间的车身主焊线和补焊线，线体设计及制造均由全球领先的电力和自动化技术集团 ABB公司完成实施，ABB机器提供了全线焊接自动化解决方案。ABB机器人、柔性总拼和机器人滚边技术，用于生产哈弗 H6高端 SUV车型和其他中高端车型，支持长城汽车有效提升整车制造品质和生产效率。整条生产线总共设置 30个工位，装备 27台机器人。哈弗 H6的喷涂工作由 26台日本安川壁挂式自动喷涂机器人完成，自动喷涂机器人配合静电旋杯，可实现自动识别、自动换色、自动喷涂等功能，使喷涂效果更美观，喷涂质量更稳定，可以达到 90%的油漆利用率；油漆、高电压及转速均达到高精度控制，且喷房宽度仅为 4.5米，比传统设计降低了1米。在总装过程中，哈弗 H6玻璃打胶工艺完全由机器人完成，胶宽、厚度等误差超过 1毫米便会被机器人自动识别。

由此可见长城在设备的投入上米昂花费了不小的资金，但这也让长城得到了不小的收益，产品质量上得到了很大提升，采用机器人生产哈弗 H6，车身抗冲击能力比采用常规焊钳生产提高了30%。

目前，国际一流汽车品牌的生产制造平台采用了大量机器人，以世界500强瑞典机器人制造商ABB集团为例，其旗下机器人已经广泛应用于奥迪、宝马、上海通用、上海大众、广州本田等多个汽车制造商的生产线上，参与完成白车身、动力总成、冲压自动化、涂装自动化和优化焊接工艺生产等多个环节的工作。当前国产汽车根本问题是在生产的源头质量不过关，把机器人运用到生产环节来，是提升国产自主品牌汽车品质的有效途径。

五、实习体会

短暂的实习结束了，这次实习让我看到了一个现代化的整车厂是如何运作的，给我启迪很大，原来汽车制造是这么庞大的体系，我们能身处其间看见庞大的生产线，看着一排排车从工人手里被组装完好下线，让人惊叹。不仅如此，我还看到了企业文化在员工身上起到的作用，长城始终秉承着“每天进步一点点”的企业精神，以“诚信，责任，发展，共享”的核心价值观。带领着员工们攻占着汽车制造的一个个高地，取得一个个业界荣誉。在外人看来这种文化这种管理模式看起来有点严苛，用军事化的管理方式来管理员工，提高生产效率。可是长城的进步是看的见的。哈佛h6的热销与工人们认真生产把好质量是分不开的。作为一个即将毕业的学生虽然还未进入社会，但要知道有些时候吃苦是必须的，吃苦能锻炼我们的意志，提高我们的技能。无论走到哪个企业，作为一个初入社会的大学生都应该埋下头来认认真真干好基础的工作，只有这样才能融入这个企业。

第二篇：实习报告

实习报告

第一次认知实习

学校组织的认知实习，旨在给学生一个对于机械专业的感性认识而非理性认识，第一次认知实习的内容是参观学校实验室，了解各种机床的一般知识及用途、特点。

普通机床：

普通机床的成本较低，但操作方式是手动，加工的零件精度由操作工人决定，零件在大量生产时无法保证完全相同，一般性较差。

板折弯动力机：可将钢板弯折一定角度，角度可由更换的零件决定，多为九十度。

剪折机：用于切割钢板，最大可切割六毫米厚度，两千五百毫米宽度的钢板。

冲床：属于成型机床，只可加工铁片等，速度快但精度低，主要用于加工对精度要求不高的产品。

数控机床：

首先编程，输入，由系统控制加工，不受人的影响，一般性较好。 数控车床：两轴联动，X轴和Z轴，Z轴为主轴。用于回转体的加工，加工时零件旋转，刀头移动。

数控铣床：三轴联动，X轴，Y轴和Z轴，Z轴为主轴。用于加工较为复杂的零件，加工时零件不动，刀头移动。

加工中心（立式）：加工中心是一台有刀库，可自动换刀的机床。加工中心有四轴联动和五轴联动，四轴联动分为X轴，Y轴，Z轴和一个旋转盘，五轴联动分为X轴，Y轴，Z轴，一个旋转盘和旋转盘下可摇动的支架。刀库分为16刀头，24刀头，32刀头等等，不同的刀头用于切割不同的形状，不同的部位，由数控系统控制换刀。

加工中心（卧式）：卧式加工中心体积比立式加工中心大，刀库可装60个刀头，主要用于加工箱体类零件。卧式加工中心还分为单工作台和双工作台，单工作台的缺点是存在辅助时间，双工作台则会大大缩短辅助时间。

数控系统：

当前国际应用较多的数控系统有FANUC，三菱和西门子系统。

特种机床：激光焊接、切割。有控制台输入程序，系统会自动调节电流等用于切割或焊接，也可在金属表面刻字。可以穿透钢板也可以不穿透。

材料成型实验室：

线切割机：分为快走式和慢走式。快走式切割采用钼丝，可多次使用，精度较低。慢走式切割使用铜丝，只可使用一次，精度比快走式高十倍。金属丝每一处只承受切割时总能量的一部分。

万能试验机：可用于测定材料的抗拉性和抗压性，结果由电脑分析并打印。

抗扭转试验机：用于测定零件的抗扭转度，如支承轴，结果由电脑分析并打印。

电火花加工机：用粗铜棒在零件表面打上记号，速度快，精度低。用煤油冷却，装有灭火装置。

塑料注射成型机：不属于机床，是机器，用于生产塑料制品。加入塑料颗粒，内部加热装置将塑料融化后由喷嘴喷入模具，冷却成型。所能生产的产品形状由模具决定。效率高。

教学用机床：不可用于生产，仅供教学，外壳透明，能清晰看到内部结构。

二楼实验室讲座。年度主题：一只恐龙引发的思考。世界首款电子恐龙玩具诞生获得年度最佳发明，玩具表面有多个触摸式传感器，能实现一定程度上人与玩具的互动。之后主要介绍与机械设计相关的许多内容。

机械手臂：机械手臂的灵活性由自由度决定，常见的有三自由度和六自由度，前三个自由度能够确定具体位置，而后三个自由度确定在某个位置的姿态。了解到自由度的运算十分复杂。

机器人的总体设计：示例鸡蛋分检系统中的机器人，在设计之前需要考虑机器人的应用场合，应具备哪些功能，兼容性以及稳定性等。在机器人的构建中，小齿轮带动大齿轮可以增加力量。机器手由气缸驱动，汽缸分为气动和液动。机器手与主题由法兰连接，法兰是一种连接装置，在讲座中延伸到简易离合器，简易离合器由主动轮，从动盘，从动轮和弹簧构成。

机器人基本参数的确定：自由度，臂力，工作范围，定位精度，定位方式，运动速度，控制方式，臂部刚度和驱动方式。

机器人的运动形式：直角坐标式，体积大，运动流畅；圆柱形坐标和球形坐标式运动复杂。

关节式机器人：直接驱动式，平行连杆式，关节偏置式。

讲座结束后观看了老师演示六自由度机械手臂，到机械基础实验室自我学习。

在一部现代化的机器中，常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、控制、检测等系统的部分或全部，但是机器的主体仍然是他的机械系统。无论分解哪一部机器，它的机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成，所以，机器的基本组成就是机械零件。

离合器在运转中可将传动系统随时分离或接合。轴是组成机器的主要零件之一，按照承受载荷的不同，轴可分为转轴，心轴和传动轴三类。弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用下产生较大的弹性变形，弹簧在各类机械中应用十分广泛。

传动：齿轮传动，皮带传动，曲柄连杆传动，链条传动，蜗杆传动。齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，形式很多，应用广泛，具有效率高，结构紧凑，工作可靠和传动比稳定的特点。链传动是应用较广的一种机械传动，是属于带有中间挠性质的啮合传动，主要用在要求工作可靠，且两轴距离较远，以及其他不宜采用齿轮传动的场合。带传动是由固联于主动轴上的带轮1，固联于从动轴上的带轮3和紧套在两轮上的传动带2组成的，带动传动具有结构简单，传动平稳，造价低廉以及缓冲吸震等特点，在近代机械中被广泛应用。螺栓传动是利用螺杆和螺母所组成的的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。联轴器机械传动中常用的部件，它主要用来联接轴与轴以传递运动或转矩，有时也可用作安全装置。减速器是原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来减低转速并相应的增大转矩。

连接：螺纹，焊接，铆接。铆接具有工艺设备简单，抗震、耐冲击和牢固可靠等优点，但结构一般较为笨重。与铆接相比，焊接具有强度高，由于

连接而增加的质量小，工人劳动条件较好等优点。

轴承：滚动轴承是依靠主要元件间的滚动接触来支撑转动部件的，与滑动轴承相比，它具有摩擦阻力小、功率消耗少，启动容易等优点。滑动轴承的类型很多，按其承受载荷方向的不同，可分为径向轴承和止推轴承，根据其华东表面间润滑状态的不同，可分为液体润

滑轴承，不完全液体润滑轴承和无液润滑轴承。

小结：第一次认知实习大致认识了一些机床，简单了解了各种机床的功能、特点，也对机械设计有了更深的了解，知道了在做设计之前的一些基本工作，也对一些专业尚未接触到的东西有了些了解。在讲座中观看的光电式传感器和轴承的制造过程还没有完全弄懂，有关自由度，液压原理，数控等的了解也很浅显，需要在以后的学习中重点学习。

液压原理：定义，在一定的机械、电子系统内，依靠液体介质的静压力，完成能量的积压、传递、放大，实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。特点，从能量传递方面看：液压技术大致处于机械式能量传递和电气式能量传递之中间位置。

从传动特性方面看：机械传动和液力传动装置可以说有固定的特性，与此相反，液压传动装置和电气传动装置相同，具有无级变速装置的特性，除了恒功率外，还容易实现恒速和恒转矩等特性。

液压技术的这种特点，一般可以归纳如下：

（1）容易进行无级变速，变速范围广，即能在很宽的范围内很容易地调节力与转矩；

（2）控制性能好，即力、速度、位置等能以很高的响应速度正确地进行控制。另外，对于电气，机械等其它的控制方式具有很好地适应性，特别是和电气信号处理相结合，可得到优良的响应特性；

（3）动作可靠，操作性能好；

（4）结构和特性上具有适度的柔性；

（5）可以用标准元件构成实现任意复杂机能的回路。

形成这些特点的原因：在于用容积式元件作能力转换器即液压泵和液压执行器，用富有润滑性的油作为工作介质。液压技术的一般缺点也与液压油有关。这些缺点归纳如下：

（1）漏油；

（2）要求特别精密控制的场合，液压油的污染对元件、装置的特性有不良影响。即是说，液压油的管理对可靠性和元件的寿命有很大的影响。

液压技术的特性适合各种机械和设备的自动化、高性能、大容量、

体积小、重量轻等方面的要求。所以虽然它是一门比较新的技术分支，但是在主动 力的传递机构、辅机的操作机构或作业自动化控制机构等方面广泛应用。

第二次认知实习

在第二次的认知实习，由老师带领我们参观上海重型机器厂。参观工厂的目的是在第一次认知实习对一些机床有了浅层了解后再观看各种机床的工作，加深对机床特点、工作以及加工的零件有更深层的理解。上海重型机器厂有限公司前身始建于19xx年，19xx年启用上海重型机器厂厂名，20xx年6月改制为上海重型机器厂有限公司，系上海电气集团股份有限公司成员企业之一。主要生产电站、冶炼、轧钢、锻压、水利、矿山采掘和建材化工设备等，及电站、核电、冶金、机械、造船和化工等行业所需的高质量大型铸锻件。

我们先后参观了第一应用车间，第二应用车间和华东地区最大的热加工车间以及热加工后进行冷却的车间。

第一应用车间：在第一应用车间有很多大型机械，也有生产好的零件摆放在车间内，看到了生产出的磨煤机的零件，限于所学知识，除了觉得它很大之外并没有其他感受，听师傅讲了一下磨煤机的用途，是将大的煤块磨碎成小块便于其充分燃烧。在车间还看到了双柱式立车以及头顶上用于运输的大型机械。

第二应用车间：在第二应用车间有很多的卧式数控车床，车床的用途在第一次认知实习中已有了浅层的了解，是用于回转体的加工。在上重厂里的卧式车床都是用于加工大型回转体零件的，大部分零件的长度都在六米以上，估计重量都在几吨，零件的两端被固定在车床两端的位置，在车床工作时会将零件旋转，到头则会在某一位置缓慢移动以将零件加工出需要的回转面，一台大型的卧式数控车床并不具备刀库，换刀是靠工人手动操作。

华东地区最大的热处理车间：在这个热处理车间有很多的零件摆放在进行热处理的大型加热炉的外面，多数是待加工的零件，在进行热处理时加热

炉外的门是关闭的，热处理结束后门会打开，零件将被运出，运输零件的工具主要是大型的钳子，有头顶上的大型运输机控制。车间内的温度比外界稍高，越靠近加热炉的地方温度越高，安全通道的温度并不是很高，可见车间内部对温度的控制还是比较好的。

热处理后的冷却车间：在热处理车间进行热处理后的零件会被运输到这个车间进行冷却，但不是只提供一个让其自然冷却的空地。在这个车间将对热处理后的零件进行一定的化学处理，也就是说在热处理车间是要改变零件的物理性质，而在这个车间是改变零件的化学性质。

在上海重型机器厂还见到了一台专门加工一种核电用圆柱零件的设备，是由一个机器手和一个加工设备组成，机器手是德国进口的设备，加工设备是我国自主研发的，加工时是由一个有等腰梯形凹槽的设备对一个四棱柱进行加工，机器手每转动四棱柱一个角度，加工设备就会向下压，经过多次的加工，四棱柱就会被加工成一个圆柱体。

在上海重型机器厂参观时，一路看到了很多的车间，很多的半成品、成品，在工厂内部铺有铁路，用于运输一些无法用卡车运输的设备。

小结：在上海重型机器厂的参观着实增加了对一些机床的理解和感性认识，也对工件的加工有了浅层了解，对零件的热加工和冷却也有了一些认识。一台设备，乃至一个零件的加工程序都不是以前想象中那样简单，每个零件的加工都要经过很多工序，要经过不同的机床的加工，不是一台机床就能够完成的。生产的程序虽然复杂，但合理的分工让原本复杂的工作变得井井有条，有条不紊的进行着。工厂不仅要有先进的生产技术，更要有先进的管理体系，一个企业才会不断发展。

第三次认知实习

第三次认知实习，学校请到了上海汽轮机厂的工程师阮文华来校，组织了一次以“CAD技术的发展与未来”为主题的讲座。讲座中阮工程师给我们介绍了CAD技术的发展，CAD技术的未来，还介绍了很多专业术语和常用的软件，我们也看到了阮工程师用CAD制作的动画，亲身感受到了到了CAD技术的魅力。对一些常用的软件有了些许了解。

CAD技术专业术语：

CAD：CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作 。简称CAD。 在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，使设计人员及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD 能够减轻设计人员的计算画图等重复性劳动，专注于设计本身，缩短设计周期和提高设计质量。

CAM：CAM(computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造)：利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工序内容，输出信息是刀具加工时的运动轨迹和数控程序。

CAE：CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。CAE从60年代初在工程上开始应用到今天，已经历了30多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。自神舟五号成功发射后开始在国内流行。

其他软件还有CAPP,NC,CIM,PDM等。

CAD技术概述：

CAD技术是苏美冷战时期的产品，中国在CAD技术方面仍落后于

美国，虽然在硬件方面已达到世界领先水平，但在软件以及管理方面还十分薄弱。

CAD技术的功能：

平面绘图。能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。

绘图辅助工具。AutoCAD提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线，对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点，而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。

编辑图形。AutoCAD具有强大的编辑功能，可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。

标注尺寸。可以创建多种类型尺寸，标注外观可以自行设定。 书写文字。能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字，可设定文字字体、倾斜角度及宽度缩放比例等属性。

图层管理功能。图形对象都位于某一图层上，可设定图层颜色、线型、线宽等特性。

三维绘图。可创建3D实体及表面模型，能对实体本身进行编辑。 网络功能。可将图形在网络上发布，或是通过网络访问AutoCAD资源。

数据交换。AutoCAD提供了多种图形图像数据交换格式及相应命令。

二次开发。AutoCAD允许用户定制菜单和工具栏，并能利用内嵌语言进行二次开发。

CAD技术的发展：

线框造型（线框设计）：在没有显卡的时候，只有一个线框造型，不能很好的反应零件架构，不直观，没有颜色区分，没有渲染，工程师在看图时对产品结构的理解比较困难。

曲面造型（曲面设计）：曲面造型多用于涡轮机叶片，在汽车、车体上应用，但曲面造型是空心的，虽然弥补了线框设计的不足，但因为

其无法计算零件的物理特征如力矩，重心，重量等，流行一段时间之后便被实体造型所取代。

实体造型（实体布尔运算设计）：，实体造型的出现克服了线框设计和曲面设计的缺点，但也存在比较大的缺点，即在完成一个实体造型之后，若想更改参数便十分困难。

特征造型（基于特征的模型设计）：特征造型在实体造型的基础上增加了记录历史步骤的功能，这使得工程师可以在历史的步骤上任意选择，极大的方便了参数的更改。

参数化造型（参数化设计）：给予同步建模技术的设计，同步建模是无参数编辑，但参数化设计不仅能记录历史操作步骤，还将平面几何、立体几何等数学概念融入到到设计中。

产品开发设计手段的变迁：

手工作业时代：在手工作业时代，在实体加工出之前只有简略的草图，没有图纸。例如瓦特的改良蒸汽机，没有图纸，完全依靠人力手工打磨，加工。

手工绘图：在二十世纪初开始应用手工绘图，手工绘图的一大缺陷就是错误率高。当时的图纸对于制造十分重要。

计算机绘图：2D/3D+工艺。计算机绘图取代了纸质传递，工人可以不再拿着装配图研究安装程序，只需用计算机绘图制作一段动画即可为工人演示全部的安装过程，大大节省了时间。

信息化：3D+VR（虚拟现实）+多媒体，不但节约了绘图，装配的时间，更令交流变得更加方便。

CAD技术的未来：

阮工程师形容CAD技术的未来用了这样一句话“很小很强大”，“很小”是说CAD技术不再是一个很深奥的技术，CAD技术正被大众所掌握，应用广泛；“强大”是说CAD技术几乎是贯穿了所有的设计，凡是设计领域都要用到CAD技术，例如室内装潢只是CAD技术一个最低端的应用。

虚拟样机的广泛使用：虚拟样机的使用使得在产品作出之前便可以

让别人看到产品的形态，在产品的宣传和营销用处很大。

CAD/CAM/CAE/PDM的深度集成：CAD用于产品的设计，CAE用于验证设计的合理性，CAM用于验证制造的合理性，PDM等可用于数据的管理和保密。

各部门协同工作：在设计时一定要考虑到实际的加工方法和生产模式。龙威550汽车是从涉及到制造以及营销全数字化打造的一款汽车，各部门的协同合作使得龙威550成为了目前市场上同级别轿车中最为畅销的一款。

CAD技术的发展趋势应是标准化，开放性，集成化，智能化。 数字化产品从模型到虚拟样机：

由最初的几何模型发展到数字化模型，接着又出现了VR技术,VM技术，在虚拟现实和虚拟制造的基础上有发展出了数字化工厂。

常用软件：

CATIA：由法国达索飞机公司开发，现被东风雪铁龙，标志等公司广泛使用，CATIA系列产品已经在七大领域里成为首要的3D设计和模拟解决方案：汽车、航空航天、船舶制造、厂房设计、电力与电子、消费品和通用机械制造。北京奥运会场馆鸟巢使用了CATIA设计、分析复杂的钢筋结构的合理性和抗震性，CATIA已逐渐被建筑领域所应用。

UG：UG的曲面设计和加工的功能非常强大，其二次开发工具也很强大。

IDEAS：首个集成了CAE的CAD软件。后被UG收购。

SOLID WORKS：多种软件的集合体，操作方便，易于上手，但不适用于高端。

SOLID EDGE：在焊接和钣接方面的功能十分强大，曲面与实体的无缝融合，让设计师可以方便地在曲面与实体模型之间进行切换，完成众多复杂的设计任务。但接口少，操作不十分方便。

PRO-E：19xx年，V1.0的Pro/ENGINEER诞生了。经过10余年的发展，Pro/ENGINEER已经成为三维建模软件的领头羊。目前已经发布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列软件包括了在工业设计和机

械设计等方面的多项功能，还包括对大型装配体的管理、功能仿真、制造、产品数据管理等等。Pro/ENGINEER还提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品开发环境。

GRADE,CAMAND,CIMATRON是日本开发的软件，除此之外还有SPACE-E,DELCAM,MASTER-CAM,UNIMOD等常用软件。

CAD技术的应用：

虚拟设计：概念设计，详细设计，性能仿真，人提功效仿真，装配过程仿真，工程分析数据。可应用在低底板城市客车，复合材料零件，航天产品，船系统装配等领域。

虚拟制造：复杂性面结构数字化设计。

快速响应制造：应用三维扫描快速仿制，最先应用于美国通用公司的检测，进入中国后逐渐发展为快速仿制产品。

CAD技术在模具制造中的应用：

模具及模制产品设计(CAD)，加工（含电加工）（CAM），标准化（CAD专用系统开发），分析（CAE），工艺规划与管理（CAPP），其他如报价系统，PDM等。

小结：在讲座中阮工程师给我们介绍了很多关于CAD技术的一般性知识，也有少数的浅层专业知识，个人对CAD技术的了解更加深刻，知道了CAD技术不是单纯的机械制图工具，而是涉及到几乎所有设计层面的软件，其功能也不只是设计，还可以应用到虚拟设计，虚拟制造，也可以将人这一因素融入到设计中，可以在产品生产出之前了解到在操作时易出现的问题，这将在很大程度上使产品更加便利，更加人性化。

对各种软件的认知程度也有所提高，了解了不同软件的特点，例如UG的强项是曲面设计及曲面制造，SOLID WORKS功能不是十分强大但是容易上手。

在讲座的后半段观看了一些用CAD制作的装配动画，加深了对CAD的直观认识。在这次的认知实习中学到了很多和所学专业十分贴近的知识，有利于在以后的学习中更好的掌握这些知识。

第四次认知实习

第四次的认知实习也是本次认知实习的最后一次，此次我们去了上海电机厂参观。上海电机厂主要生产大中型汽轮发电机、同步调相机、水轮发电机、水轮机、交流发电机、交流电动机、直流电机，以及电气成套装置、加速器配套件、家用电器、电力电容器、电子元件等。我们参观的主要是发电机的零件生产车间，零件加工车间和装配车间，还参观了上海电机厂的600吨运载码头。此次参观使得我们对发电机的制造有所了解，同时也见到了很多之前没有见过的设备。在第四次的认知实习中着实学到了很多新的知识。

在工厂的冲片加工车间，看到了许多的冲床，由两个人配合完成工作，一个负责将中心带有圆孔的铁片放在工作台上，另一人在另一面负责将加工好的一个小圆片和一个圆环分别装入两个容器，工人师傅们的手法非常熟练，效率很高。之后我还知道了铁片在加工时是通过中心的圆孔定位的。除了加工圆形铁片的机床，车间里还有很多用于将圆形铁片加工成各种不同形状的机床，还有用于烘干刚刚喷漆的冲片的大型设备，绝大多数都是人工操作的，只有两台大型机床是全自动的，有不间断的铁板自动供给，自动冲片，自动收集，这两台大型全自动机床主要用于加工较大的，形状较为复杂的冲片，效率很高，但相比之下人工操作仍占据着主要地位，总体来说效率照比国际先进水平的工厂还有很大差距。

在另一个加工电机外壳的车间，里面有很多的重型机床，有重型的镗床，专用于穿孔，可将孔的内壁镗的比较光滑，大多是数控的；大型摇臂钻孔机床，用于在大型零件的表面钻孔，由工人手动操作，精确度较低，在机床工作时还需要人工向钻头处喷冷却液体，其效率明显低于数控机床。一般重型机床的占地面积都很大，在这个车间的机床多为镗床，在出口处还见到了一个加工好的轴，在圆盘上的穿孔是由镗床加工出的，一根轴的加工不是一台或两台机床就可以完成的，需要多个机床的协作。

六百吨码头建在黄浦江，其航车的载重量为六百吨，而航车的安装

是由大型吊车完成的，在这个码头的港口可通过载重量在几千吨左右的货轮。一些不能通过陆路运输的大型产品就是在这个码头通过水路运输到目的地的。水路运输的优越性在于不必像陆路运输一样考虑道路的承受能力，桥梁的承重，道路的宽度等等因素，而且货轮的运载量远大于货运卡车。但水路运输也有缺点，那就是不是每个地方都有河流经过，也不是每条河都可以通过这种大型的货轮。

装配车间是我们参观的最后一个车间，在这里看到了单独的转子，还看到了正在装配的转子和装配中的发电机，一些大型交流发电机成品排放在安全通道两侧，这也是第一次看到大型交流发电机的实体。在这里学到了关于转子的知识，冲片的作用是制作转子，每一个转子上有上千个冲片，之所以用如此数量的冲片重叠起来制作转子而不是直接加工出一个厚度相同的零件来制作转子，在于发电机工作时是由变化的磁场产生电流，而变化的电流又会产生变化的磁场，这样一来就会产生涡流，使用多个冲片重叠可以降低涡流对发电机的影响，确保发电机正常工作。在这各车间仍然是主要靠人力进行组装，还有些比较危险的工作也是由人来完成，不仅效率不是很高，工人在工作时还冒着很大的风险。

小结：在第四次的认知实习中不仅加深了对自己所学专业的感性认识，更从中学到了一些有关发电机的制造和解决问题的知识，同时也看到了国内的先进企业和国际先进水平的差距，在上海电机厂，全自动化的机床并不多，主要是人工操作，还会为了节约成本不开发新的模具，而是以原有模具制作出的产品为原料，经过再一次的加工如剪切之类成为了一个新的零件，这样不但会影响生产的效率，还浪费了材料，可见国内的技术水平和观念与国际先进的水平和观念还是有很大的距离的。

总结：为期一周的认知实习结束了，在这一周的时间里参观了学校的实验室，初步了解了一些机床的功能及特点，对数控也有所了解。参观了上海重型机器厂和上海电机厂，不但见到了在工厂中真正用于生产的机床，更使我们对所学专业的感性认识加深，有助于以后的学习。在报告厅听了来自上海汽轮机厂的阮文华工程师的CAD技术讲座，对自

己将来要学习的软件有了更深的认识，也对在机械设计上常用的一些软件的优缺点有了大致的了解，开阔了视野。

认知实习学到的东西很多都是在课堂里无法学到的，此次的实习必定会对我们今后的学习有帮助。