Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Проектирование технологических процессов обработки заготовок на станках с ЧПУ: Учебное пособие

Голосов: 5

Учебное пособие написано в соответствии с учебной программой дисциплин "Технология обработки заготовок на автоматических станках и линиях" и "Технология автоматизированного машиностроения" для студентов специальностей 15100165 "Технология машиностроения" и 15100265 "Металлорежущие станки и комплексы". Пособие предназначено для закрепления студентами теоретических знаний и приобретения умений и практики в области подготовки управляющих программ для станков с числовым программным управлением, а также привития навыков научно-исследовательской работы. Пособие написано на кафедре "Технология машиностроения" УлГТУ.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                                            УДК 621.002 (075)
                                                        ББК
                                                             95



                                                                  Рецензенты:
                                                                  канд. техн. наук, профессор В. И.                      технический руково-
                                                               дитель     производства    ОАО     «Ульяновский            моторный    завод»
    В. Ф . Гурьянихин, М . А. Белов, А. Д. Евстигнеев          Г. С. Ш вайцбург

                                                                 Утверждено редакционно издательским советом университета
                                                               в качестве учебного пособия




П РОЕК ТИ РОВАН И Е ТЕХН ОЛОГИ ЧЕСКИ Х
 П РОЦ ЕССОВ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК
          НА СТАНКАХ С Ч П У

                                                                  Гурьянихин, В. Ф.
                    Учебное пособие
                                                        Г 95      Проектирование технологических процессов обработки заготовок на
                                                               станках    ЧПУ    учебное пособие   В. Ф. Гурьянихин, М. А. Белов,
                                                               А. Д. Евстигнеев. Ульяновск УлГТУ, 2007. 121 с.

                                                                 ISBN    978 5 9795 0098 0

                                                                  Учебное пособие написано в соответствии с учебной                    дисциплин
                                                               «Технология обработки заготовок на автоматических станках и линиях» и «Техноло-
                                                               гия автоматизированного маш иностроения» для студентов специальностей
                                                               «Технология маш иностроения» и             «М еталлорежущ ие станки и комплексы».
                                                                  П особие предназначено для закрепления студентами теоретических знаний и при-
                                                               обретения ум ений и практики в области подготовки управляю щ их программ для
                                                               станков с числовы м програм м ны м управлением, а также привития навыков научно
                                                               исследовательской работы.
                                                                  П особие написано на кафедре «Технология м аш иностроения» УлГТУ.


                                                                                                                           УДК 621.002 (075)
                                                                                                                           ББК 34.5я7

                                                                                                        © В. Ф. Гурьянихин, М. А. Белов,
                                                                                                          А. Д. Евстигнеев, 2007
                                                        ISBN   978 5 9795 0098 0                        © О формление. УлГТУ, 2007
                    Ульяновск   2007


                                     ОГЛАВЛЕНИЕ
                                                                                          П РИ Л О Ж ЕН И Е 4. П ри м ер оформления карты эскизов обработки загото-
                                                                                          вок на токарно винторезном станке с Ч П У                                   105
П РЕ Д В А Р И ТЕ Л Ь Н Ы Е З А М Е Ч А Н И Я                                        4
                                                                                          П РИ Л О Ж Е Н И Е 5.           оформления карты кодирования информации
Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ                       4    обработки      заготовок   на     токарно винторезном   станке  с  ЧПУ
                                                                                                                                                                      106
  ЛАБОРАТОРН АЯ РА Б О ТА №                      П роектирование технологического
процесса   обработки  заготовок                 на   токарно винторезном   станке         П РИ Л О Ж ЕН И Е 6. П рим ер оформления операционной карты технологи-
с ЧП У 16К20Ф ЗРМ 132                                                                6    ческого процесса обработки заготовок на фрезерном станке с Ч П У
                                                                                                                                                                      107
2. ЛАБОРАТОРН АЯ Р А Б О ТА              2. П одготовка управляю щ их программ
для обработки заготовок на              токарно винторезном станке с Ч П У                П РИ Л О Ж Е Н И Е 7. П рим ер оформления карты эскизов обработки загото-
16К20ФЗРМ132                                                                        19    вок на фрезерном станке с Ч П У

3. ЛАБОРАТОРН АЯ РА Б О ТА №         П роектирование технологического                     П РИ Л О Ж ЕН И Е 8. П рим ер оформления расчетно технологической карты
процесса обработки заготовок на фрезерном станке с Ч П У                            32    технологического процесса обработки заготовок на фрезерном станке с
                                                                                                                                                                      109
4. ЛАБОРАТОРН АЯ Р А Б О ТА № 4. Подготовка управляю щ ей программы
для   обработки  заготовок    на    фрезерном    станке    с    ЧПУ                       П РИ Л О Ж ЕН И Е 9. П рим ер оформления карты кодирования информации
                                                                                    40    обработки заготовок на фрезерном станке с Ч П У

5. ЛАБО РАТО РН АЯ Р А Б О ТА № 5. П роектирование технологического                       П РИ Л О Ж Е Н И Е  Характеристика G функций, предусмотренных в уст-
процесса и подготовка управляю щ ей программы обработки заготовок                         ройстве «Координата
на сверлильном станке с Ч П У                                                       48
                                                                                          П РИ Л О Ж ЕН И Е  П ри м ер оформления карты технологического про-
6. ЛАБОРАТОРН АЯ Р А Б О ТА № 6. Настройка инструмента для станков                        цесса обработки заготовок на сверлильном станке                 5Ф2
                                                                                    58
                                                                                          П РИ Л О Ж ЕН И Е   П ри м ер оформления карты эскизов обработки заго-
7. ЛАБО РАТО РН АЯ Р А Б О ТА № 7. П роектирование технологического                       товок на сверлильном станке с Ч П У    5Ф2
процесса обработки заготовок на многоцелевом станке                                 64
                                                                                          П РИ Л О Ж ЕН И Е   П рим ер оформления карты кодирования информации
  ЛАБОРАТОРН АЯ РА Б О ТА №        Подготовка управляю щ ей программы                     обработки заготовок на сверлильном станке с Ч П У                           114
для обработки заготовок на многоцелевом станке    12 250                            73
                                                                                          П РИ Л О Ж ЕН И Е   П рим ер оформления операционной карты технологи
9. ЛАБО РАТО РН АЯ Р А Б О ТА № 9. П рименение промы ш ленного робота                     ческого процесса обработки заготовок на многоцелевом станке
           для обслуживания токарного станка                                        87
                                                                                          П РИ Л О Ж Е Н И Е  П рим ер оформления карты эскизов обработки заго-
П РИ Л О Ж ЕН И Е  П рим ер оформления операционной карты технологи-                      товок на многоцелевом станке    12 250                                      116
ческого процесса обработки заготовок на токарно винторезном станке
  ЧП У 16К20Ф ЗРМ 132                                                               102   П РИ Л О Ж ЕН И Е 16. П рим ер оформления карты кодирования информации
                                                                                          обработки заготовок на многоцелевом станке                                  117
П РИ Л О Ж ЕН И Е 2. П ри м ер оформления карты эскизов обработки загото-
вок на токарно винторезном станке с Ч П У                                                 П РИ Л О Ж ЕН И Е     Значение и формат команд языка программирования
                                                                                          промышленного           робота       ПР
П РИ Л О Ж ЕН И Е  П ри м ер оформления операционной карты технологи-
ческого процесса обработки заготовок на токарно винторезном станке                        Библиографический список                                                    121
  Ч П У 16К20Ф ЗРМ 132                                                              104


                                                3
                                                                                                                                  4


                                                                                                      ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
                  ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
                                                                                    ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
    Лекционные курсы «Технология обработки заготовок на автоматических          О БРАБО ТКИ З А Г О Т О В О К Н А Т О К А Р Н О В И Н Т О Р Е З Н О М СТАН КЕ
станках и линиях» и «Технология автоматизированного маш иностроения» со-                                 С Ч П У 16К20Ф ЗРМ 132
провождаются лабораторным практикумом, который способствует лучшему ус-
воению студентами материала, закреплению теоретических знаний, приобрете-
нию некоторых умений, привитию навыков разработки технологии и подготов-                                         Ц ель работы
ки управляющих программ обработки заготовок на станках с Ч П У .
    Лабораторный практикум охватывает основные разделы курса.                      Привитие практических навыков разработки технологических процессов
    Перед началом каждой лабораторной работы проверяется степень подго-        обработки заготовок на токарных станках с Ч П У .
товленности студента в области теоретических положений, относящихся к дан-
ной работе, а также содержания и порядка проведения лабораторной работы.           1.2. О сновны е технические характеристики токарно винторезного
Проверку знаний студентов проводит преподаватель, ведущ ий лабораторные                               станка с Ч П У
работы, с помощ ью тестового контроля.
    Каждый студент до выполнения лабораторных работ в лаборатории дол-              Токарно винторезный станок                  является одним из достаточ-
жен предварительно ознакомиться с настоящим учебны м пособием, а также         но современных станков с Ч П У (табл.    Он оснащ ен двухкоординатной кон-
изучить соответствующие разделы курса по рекомендованной литературе и          турной оперативной системой Ч П У типа 2Р22 (табл.      которая обеспечивает
конспекту лекций.                                                              линейно круговую интерполяцию и является замкнутой. П еремещ ения рабочих
                                                                               органов станка по обеим координатам      2) осущ ествляются с помощ ью сле-
   Правила техники безопасности и требования к поведению студентов             дящих приводов подач и датчиков обратной связи.
                при вы полнении лабораторны х работ                                 Станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних по-
                                                                               верхностей вращ ения со ступенчатыми и криволинейными участками, включая
     Перед началом проведения лабораторного практикума все студенты про-       нарезание крепежных резьб, за один или несколько рабочих ходов и применя-
ходят инструктаж по соблю дению общих правил техники безопасности в лабо-      ется в единичном, мелкосерийном и среднесерийном производствах с мелкими
ратории и расписываю тся в журнале по технике безопасности.                    повторяющимися партиями деталей. Класс точности станка П.
     При подготовке к каждой лабораторной работе студенты должны подроб-            Переключение с одного поддиапазона частоты вращ ения на другой осуще-
но изучить все правила техники безопасности, необходимые для выполнения        ствляется вручную (во время технологического останова), а бесступенчатое пе-
данной работы, и только после проверки преподавателем их теоретических и       реключение частоты вращ ения внутри поддиапазона     автоматически по про-
практических знаний в этой области они допускаются к выполнению работы.        грамме.
    П риступая к вы полнению работы, студент д о л ж ен : ознакомиться с ин-        Привод подачи по каждой координате является самостоятельным. Измене-
струкцией по охране труда; проверить исправность оборудования и систем за-     ние величины подачи производится бесступенчато за счет изменения частоты
щит (ограждение, заземление, предохранительные, блокирую щ ие, сигнализи-      вращения электродвигателя привода подачи автоматически по программе.
рующие), проверить наличие предусмотренных ограждений и надежность их               За положительное направление по оси продольного перемещ ения Z приня-
закрепления; о лю бы х неисправностях студент немедленно должен ставить в      то перемещение инструмента относительно заготовки вправо, по оси попереч-
известность преподавателя, ведущ его лабораторные работы .                     ного перемещ ения X    поперечное перемещ ение инструмента от заготовки к
    Во время выполнения лабораторных работ студент должен быть внима-          оператору.
тельным и аккуратным, не отвлекать других студентов посторонними разгово-           Станок может работать в двух режимах: «Ручное управление» и «Авто-
рами, находиться только на рабочем месте. Во время работы на станках в по-
мещении лаборатории долж но находиться не менее двух человек. Посторонние          В режиме «Ручное управление» выполняются следую щ ие
лица непосредственно в лабораторию и на рабочее место не допускаю тся.                работа при пом ощ и мнеморукоятки или следящ их штурвалов;
    Запрещается: самостоятельная работа студентов непосредственно на               2) набор кадра и его отработка.
станках с Ч П У в отсутствие учебного мастера или преподавателя; курить и
пользоваться открытым, огнем; производить установку и снятие заготовок при
включенном оборудовании; пользоваться открытым огнем.

                                                                                                                     6
                                     5


                                                                Таблица
        Основные технические характеристики станка                                                                                            Таблица
                                                                                          Характеристики системы Ч П У станка




                                                                                   1.3. Технологическая подготовка операций обработки заготовок
                                                                                        на токарно винторезном станке с Ч П У 16К 20Ф З Р М 132

                                                                                  Работа по технологической подготовке заключается в определении но-
                                                                              менклатуры деталей (заготовок), переводимых для обработки на станках с
                                                                              ЧПУ, и разработке операционных технологических процессов для них.

                                                                                        Анализ рабочих чертежей деталей и заготовок и предъявляемых
                                                                                              к ним требований. Выбор начала координат

                                                                                   На начальной стадии проектирования технологического процесса обработ-
                                                                              ки заготовки на станке с Ч П У проводится технологический контроль рабочего
                                                                              чертежа детали с целью проверки правильности простановки размеров, выявле-
    В режиме «Автомат» выполняю тся:                                          ния недостающих размеров и конструктивно технологических данных, необхо-
       отработка программы с начала программы;                                димых для обеспечения процесса программирования, а также с целью повы-
    2) покадровая отработка программы;                                        шения уровня технологичности детали путем введения конструктивных изме-
    3) отработка программы с заданного кадра.                                 нений.
    Полное описание реж и м ов работы и порядка наладки станка приводится в        К чертежам деталей, заготовки которых обрабатывают на станках с ЧПУ,
методических указаниях «Руководство оператора»                                предъявляют некоторые дополнительные требования для облегчения програм-
                                                                              мирования. На чертежах долж ны быть обозначены поверхности детали, подле-
                                                                              жащие обработке на станке с Ч П У . Н анесение размеров на чертежах деталей
                                                                              (заготовок) должно бы ть таким, чтобы избавиться от необходимости их пере


                                     7
                                                                                                                  8


счета при составлении траекторий движения инструментов. К онтуры простран-        самоцентрирующем патроне по наружной или внутренней цилиндрической по-
ственно сложных деталей указываю т в чертежах, как правило, размерами ра-         верхности.
диусов и координатами центров окружностей. Н апример, в случае обработки
сферических поверхностей необходимо задать на чертеже радиус сферы и по-                   1.3.3. Разработка операционного технологического процесса
ложение ее центра.                                                                                      механической обработки заготовок
     Так как обработка заготовок на станках с Ч П У ведется по командам, вы-
ражающим координаты опорных точек, заданные в                       системе ко-        П ри разработке операционного технологического процесса механической
ординат, то размеры на чертежах детали также долж ны задаваться в прямо-          обработки заготовок на токарном станке с Ч П У необходимо реш ить следующие
угольной системе координат. Для этого необходимо назначить начало системы         вопросы:
координат детали (заготовки) и выбрать положительные направления коорди-                 определить последовательность обработки поверхностей заготовки;
натных осей. Часто за оси системы координат заготовки (детали) принимают                 подобрать комплект инструментов, необходимых для обработки;
базовые поверхности (или оси) заготовки (детали). П олож ительное направление            определить элементы реж им а резания для всех технологических перехо-
осей выбирают так, чтобы оно совпадало с положительным направлением осей          дов;
координат станка.                                                                        составить операционную карту
     На рис.    а за начало системы координат заготовки (детали) принята точ-
ка пересечения базового торца А заготовки с линией, проходящ ей через оси             О пределение                     обработки   поверхностей   заготовки
центров.
     Начало системы координат заготовки (детали) м ож но совмещать и с дру-            После выбора заготовки, способа ее базирования и закрепления на станке
гими поверхностями заготовки (детали). Н апример, на рис.      б за начало сис-   намечают содержание всех переходов, длины каждого рабочего и холостого
темы координат принята точка пересечения торца Б заготовки (детали) с лини-       ходов с учетом врезания и перебега по каждому инструменту. П орядок обра-
ей центров. Это выгодно при токарной обработке       облегчения программиро-      ботки заготовок валов в зависимости от требуемого квалитета и шероховатости
вания.                                                                            указан в табл. 1.3.



                                                                                                                                                    Таблица 1.3
                                                                                           П орядок обработки заготовок валов с различны м и требованиями
                                                                                                   к точности и шероховатости поверхностей




              Рис.     Варианты выбора начала системы координат
                              заготовки (детали)



                      1.3.2. В ы бор технологических баз

    Базирование заготовок желательно проводить по чистым (обработанным)
поверхностям. Для токарной обработки чистовые базы могут быть получены
путем обтачивания или отрезки заготовки. Ш тучны е заготовки, как правило,
устанавливают в центрах по заранее подготовленным центровым отверстиям
либо осуществляют зажим заготовки (автоматически) в трехкулачковом




                                      9                                                                                10


     Следует стремиться вести обработку за один рабочий ход. П ри предвари-    стойкостью резца, глубиной резания, подачей и рядом других факторов. Сред-
тельном точении глубину резания назначают максимально возможной (ограни-       нюю стойкость резца обы чно принимаю т равной     .90 м ин.
чиваемой мощ ностью станка). П ри окончательной обработке глубину резания
назначают в зависимости от требуемой точности и ш ероховатости. Величины                            С оставление   операционной    карты
припусков на                   и окончательное обтачивание указаны в спра-
вочной                                                                              Операционная карта         механической обработки является основным
     В большинстве случаев некоторые поверхности заготовок не могут быть       технологическим документом и составляется по Г О С Т         форма
обработаны со снятием всего припуска за один рабочий ход. П оэтому в тех            Каждый переход технологической операции, записываемый в ОК, должен
случаях, когда наибольш ая допустимая глубина резания, определяемая мощно-     содержать все необходимые данные для составления на их основе управляю-
стью станка и заданной точностью обработки, меньш е припуска на обработку      щей программы, кроме значений координат опорных         которые рассчиты-
какой либо поверхности заготовки, необходима обработка данной поверхности      вают при выполнении следую щ его этапа технологической подготовки (см.
за несколько рабочих ходов.                                                    п. 1.3.4).
                                                                                    В ОК каждый цикл см ены инструмента оф ормляю т отдельным вспомога-
                      Выбор режущего       инструмента                         тельным переходом. К аждому инструменту присваивают номер, указываю щ ий
                                                                               последовательность его участия в операции и принадлежность к той или иной
     Вопрос выбора режущ его инструмента реш ается на основе общетехноло-      позиции поворотного резцедержателя.
гических нормативов и рекомендаций маш иностроения и сводится, главным              В ОК должны содержаться также и все сведения о работах и средствах
образом, к назначению всех типов инструментов, необходимы х для обработки      технологического оснащ ения, связанных с выполнением операции, действиями
данной заготовки, и определению их технологических и геометрических пара-      рабочего во время технологического останова.
метров, например, материала режущ ей части, геометрии заточки и т. д.
     Опыт эксплуатации токарны х станков с Ч П У показал, что для обработки        Пример. Н еобходимо разработать операционную карту обработки втулки,
заготовок               деталей маш ин можно применить типовой комплект        эскиз которой приведен на рис. 1.2, на токарном станке с Ч П У . Заготовка
режущего инструмента (резцы, сверла, зенкеры и т. д.) и оснастки. Исключение   труба.
составляет небольш ая часть деталей, специфическая технология изготовления
которых требует разработки и изготовления специального инструмента.
     В литературе [4] представлены основные виды реж ущ его инструмента,
входящие в типовой комплект для токарной
     Современный реж ущ ий инструмент чаще конструктивно выполняется
сборным (с механическим креплением режущ их пластин или реж ущ их вставок,
с напаянными твердосплавными пластинами), с одно или многослойными из-
носостойкими покрытиями. Для крепления токарного реж ущ его инструмента
применяют резцовые          и резцедержки, которые обеспечиваю т точное рас-
положение инструмента на станке и его настройку на размер вне станка.

                       О пределение   режимов   резания

    Расчет реж им ов резания для станков с Ч П У производят по известным
                                                                                                          Рис. 1.2. Эскиз втулки
стандартным методикам для универсальных станков с использованием соответ-
ствующих нормативов.
                                                                                   Технологический марш рут обработки заготовки втулки состоит из пяти
    Значение подачи при предварительном точении зависит от марки инстру-
                                                                               переходов, после выполнения которых втулку ш лиф ую т на круглошлифоваль
ментального и обрабатываемого материалов, жесткости технологической сис-
темы, размеров заготовки и глубины резания, при окончательном от требуе-       ном станке, выдерживая
мой шероховатости поверхности       [6]. Скорость резания определяется              Операционные карты на 5 ю и 10 ю токарные с Ч П У операции обработки
                                                                               заготовки втулки (см. рис. 1.2) приведены в прил. 1 и 3.


                                      11                                                                             12


      2.3.4. П роектирование и расчет траекторий движения инструментов

                О пределение   исходного   положения резцедержателя

     П еред началом работы станка по программе резцедержатель должен нахо-
диться в определенном для каждой программы исходном положении. П ри этом
программируемая точка резца, характеризующая вылет инструмента, определя-
ется пересечением касательных, проведенных параллельно осям координат к
вершине резца. П олож ения реж ущ их кромок некоторых типов резцов, соответ-
ствующие программируемой точке, показаны на рис. 1.3.



                                                                                                      Рис. 1.4. Исходное положение резца
                                                                                                      перед началом работы по программе



                                                                                           Проектирование   траекторий     движения   инструментов

                                                                                    Траекторию движ ения инструмента строят на карте эскизов непосредст-
                                                                                венно под эскизом заготовки в масштабе, равном масш табу изображения заго-
     Рис.       Программируемые точки некоторых типов резцов: а подрезной;      товки. Опорные точки траектории обозначают арабскими цифрами. Двойная
            б   проходной отогнутый правый; в отрезной (канавочный);            нумерация одной и той же точки не допускается. На схему траектории наносят
            г   фасонный; д проходной отогнутый левый; е расточной              начальный и конечный диаметр для поперечных перемещ ений и величины про-
                                                                                дольных перемещ ений для каждого участка
                                                                                    Рассмотрим пример построения траектории движения инструмента.
     Исходное положение         суппорта в продольном направлении (по оси 2)
выбирают таким образом, чтобы программируемая точка резца находилась на              Пример. Н еобходимо построить траекторию движения резца при обработ-
определенном расстоянии от торца заготовки с учетом рассеяния продольного       ке заготовок из прутка 0 28 х 136 мм (рис. 1.5).
                                                                                     Обработка одной из поверхностей заготовки не может быть выполнена за
размера заготовки и величины врезания. Это положение задается расстоянием
                                                                                один рабочий ход инструмента (см. участок 0 12 м м ). П оэтому сначала произ-
   (рис. 1.4) от фиксированного положения (Ф П ) станка (нуля станка) до про-
                                                                                водят обтачивание 0        на длине 50 мм, а затем весь припуск на участке за-
граммируемой точки инструмента (см. рис. 1.4).
                                                                                готовки длиной        мм для получения 0 12 мм снимаю т последовательно за
     Исходное положение суппорта в поперечном направлении (по оси     зави-
                                                                                три рабочих хода.
сит от диаметра обрабатываемой заготовки и наибольш его допустимого диа-
                                                                                     В этом случае траектория движения инструмента выглядит так (см.
метра обработки по паспортны м данным станка. Это положение задается рас-
                                                                                рис. 1.5):
стоянием    от начала   (см. рис.    расчетной системы координат станка до           0 1 поперечное перемещ ение суппорта с инструментом до 0 24,8 мм;
программируемой точки резца. П ри этом следует учитывать, что, если обра-            1 2 продольное перемещ ение инструмента на длину         мм;
ботка производится одним резцом, следует выбирать это расстояние как можно           2 3 отвод инструмента в поперечном направлении до 0 29 мм;
ближе к оси центров для сокращ ения времени отработки программы. Если же             3 4 продольное перемещ ение суппорта на быстром ходу для вывода ин-
обработка заготовки ведется с использованием нескольких инструментов, то        струмента в исходную точку по координате Z;
это расстояние зависит от свободного проворота резцедержателя с максималь-           4 5 поперечное перемещ ение инструмента до 0 20 мм;
ным вылетом инструмента относительно заготовки.                                      5 6 продольное перемещ ение инструмента на длину           мм;
                                                                                     6 7 отвод инструмента до 0 26 мм;
                                                                                     7 8 отвод суппорта в продольном направлении на быстром ходу.


                                           13                                                                         14


                                                                                   Координаты всех опорных точек траектории относительно расчетной сис-
                                                                               темы координат рассчитываю т с целью получения исходных данных для про-
                                                                               граммирования перемещ ений инструмента. П олученные координаты округляют
                                                                               с точностью до дискретности перемещения (цены импульса) и заносят в карту
                                                                               расчета опорных точек траектории (см., например, для траектории движения
                                                                               резца    рис. 1.5 табл. 1.4).



                                                                                                                                             Таблица 1.4
                                                                                     Карта расчета опорных точек траектории (цена импульса    мм)




             Рис. 1.5. Пример построения траектории движения резца



     Далее цикл движ ения повторяется дважды с изменением лиш ь конечных
диаметров обработки (участки 8 —             — 8 — 11 — 12 — 7 характеризуют
многопроходную обработку поверхности заготовки 0 12 м м ), при этом после
каждого рабочего хода инструмент возвращается в одну и ту же точку 7, соот-
ветствующую 0 26 м м . П осле последнего рабочего      инструмент из точки 7
возвращается в исходную точку 0, и обработка заготовки
     В случае многоинструментальной обработки для каждого инструмента
строят свою траекторию движения по аналогии с рассмотренны м выш е приме-
ром.
    В прил. 2 приведено оформление технологических эскизов обработки заго-
товки втулки, показанной на рис. 1.2, для токарной с Ч П У операции, а также
траектории движения инструментов, выполняю щ их обработку заготовки втул-          Карта расчета опорны х точек траектории, дополненная величинами режи-
ки на этой операции.                                                           мов резания на каждый участок траектории, носит название расчетно
                                                                               технологической карты (РТК) и является основным исходным технологиче-
   Расчет координат опорных точек траектории                  инструмента.     ским документом для составления программы при ручном программировании.
              С оставление расчетно технологической      карты
                                                                                                            Содерж ание работы
     О порной точкой называется точка траекторий движ ения инструмента, в
которой изменяется направление или характер траектории (линия, параллель-          В ходе выполнения лабораторной работы разрабатываю т операционный
ная оси X, переходит в окружность, линию , параллельную оси Z, или в наклон-   технологический процесс обработки заготовки детали типа тела вращения с
ную линию и наоборот). Технологическая опорная точка это точка, в которой      оформлением    операционной   карты,   карты  эскизов   (КЭ),  расчетно
изменяется скорость перемещ ения инструмента.



                                                                                                                   16
                                      15


технологической карты. П ри разработке технологического процесса реш ают за-                               1.7. Содерж ание отчета
дачи согласно п. 1.3.
                                                                                      В отчет по лабораторной работе включают следую щ ие
                                                                                        операционную карту механической обработки;
                    Средства технологического оснащ ения                                карту эскизов;
                                                                                        расчетно технологическую карту.
      Токарно винторезный станок с Ч П У 16К20Ф ЗРМ 132.
                                                                                      Отчет подписывается преподавателем при наличии всей документации.
      Набор токарных резцов.
      Заготовка круг, материал сталь 45, НВ                                                            1.8. В опросы для самопроверки


                     1.6. П орядок выполнения работы                                    помощ ью чего осуществляется перемещ ение рабочих органов токар
                                                                               но винторезного станка с Ч П У
        И зучить и проанализировать рабочий чертеж детали; доработать, если        2) Каким способом производится                заготовки на токарно
необходимо, чертеж детали в соответствии с требованиями п.                     винторезном станке с Ч П У
     2) Выбрать метод получения заготовки.                                         3) Как осуществляется изменение величины подачи на станке с Ч П У
     3) Определить схему базирования и закрепления заготовки на станке.
    4) Выбрать систему координат станка и заготовки (детали).                         4) Что применяю т в качестве режущ его инструмента на станке с Ч П У
     5) Вычертить в левом верхнем углу карты эскизов обрабатываемую заго-
товку в рабочем положении с указанием опор и зажимов, а также координатных         5) Что принимаю т за начало системы координат детали (заготовки) на
осей.                                                                          станке 16К20Ф ЗРМ 132?
     6) Определить необходимый набор режущ его инструмента.                        6) Каковы рекомендации по выбору глубины резания на станке с ЧП У
     7) Определить последовательность обработки поверхностей заготовки, ве-
личины припусков и число рабочих ходов.                                               7) Какова величина средней стойкости резца при обработке на станке с
     8) Назначить реж им ы резания на всех переходах обработки заготовки.      ЧПУ
    9) Вычертить в правом нижнем углу карты эскизов: резцедержатель с за-             8) Как определяется программируемая точка резца?
крепленными на нем реж ущ им и инструментами с указанием номера инстру-               9) От чего зависит исходное положение суппорта в поперечном направле-
мента, вылета инструмента из резцедержателя и расстояния от боковой поверх-    нии?
ности резцедержателя до характерной точки инструмента, траектория движения              Как обозначаю т опорные точки траектории перемещ ения инструмента
которой программируется.                                                       на станке с Ч П У
     10) Выбрать положение исходной точки траектории относительно начала                Каковы технологические возможности станка с Ч П У
координат заготовки (детали).                                                           Что называется опорной точкой?
         Спроектировать траектории движения реж ущ их инструментов; траек-          13) Как направлены оси координат на станке с Ч П У
торию движения каждого инструмента нанести на карту эскизов под чертежом                Какое число одновременно управляемых координат станка с ЧП У
обрабатываемой заготовки.                                                      16К20ФЗРМ132?
         Рассчитать координаты опорных точек траектории и координатные                  С какой целью проводится технологический контроль рабочего черте-
приращения и занести их в расчетно технологическую карту.                      жа детали?
         Определить время отработки каждого участка траектории.                         В какой системе координат должны задаваться размеры на чертежах
         Окончательно оф ормить операционную карту, карту эскизов и расчет-    деталей для обработки их на станках с Ч П У?
но технологическую карту.                                                              Что применяю т для крепления режущ его инструмента для токарного
                                                                               станка с Ч П У
                                                                                       Чем определяется величина скорости резания при назначении режимов
                                                                               резания для токарного станка с Ч П У ?



                                    17                                                                               18


                      2. Л А Б О Р А Т О Р Н А Я Р А Б О Т А № 2                                                                                       Таблица
                                                                                                 С оотнош ения диапазонов и частоты вращ ения ш пинделя
   П О Д ГО Т О В К А У П Р А В Л Я Ю Щ И Х П Р О Г Р А М М Д Л Я О Б Р А Б О Т К И
     ЗАГОТОВОК НА ТОКАРНО ВИНТОРЕЗНОМ СТАНКЕ С ЧПУ
                                   16К20Ф ЗРМ 132



                                 2.1. Ц ель работы

    Ознакомление с основны ми этапами подготовки и привитие практических                  Вспомогательные команды под адресом      используемые при программи-
навыков составления управляю щ их программ для токарных станков с ЧП У.               ровании, приведены в табл. 2.2. Остальные команды М выдаю тся в электроав-
                                                                                      томатику станка в                     коде.
                         2.2. К одирование инф ормации
                                                                                                                                                       Таблица 2.2
      Устройство Ч П У 2Р22 предусматривает возможность ввода в память про-                                    Вспомогательные команды
граммы на обработку заготовки как с пульта управления, так и с программоно-
сителя. Кодирование информации производится в двоично десятичном коде
          В качестве программоносителя используется 8 дорожечная бумажная
лента шириной 25,4 мм или магнитная лента. П рограм м а состоит из нескольких
кадров. В начале каждого кадра программы стоит ном ер кадра. Каждый кадр
состоит из переменного числа слов, причем лю бое слово м ож ет отсутствовать,
кроме окончания кадра (П С ).
      Каждое слово состоит из буквы, называемой адресом, и следующей за ней
группы цифр; нули в старш их разрядах можно опускать; Е быстрый ход без
числовой информации. П орядок слов в кадре произвольный. В одном кадре
нельзя программировать два слова с одним адресом.
     Время выдержки программируется отдельным кадром под адресом D с                       В устройстве Ч П У 2Р22 имеются подготовительные функции G 05, G       и
точностью до        секунды с программированием десятичной точки.                     G     (другие функции в устройстве не применяю тся). Ф ункция G 05 использу-
     Величины перемещ ений мож но задавать как в абсолю тных, так и в относи-         ется в тех кадрах программы, после отработки которых торможение в конце
тельных координатах с точностью до         мм с программированием десятич-            кадра производить не следует (при сопряжении контуров). Если в галтели нет
ной точки, если программа вводится с пульта управления устройства. Дискрет-           необходимости торм ож ения в конце кадра, то ее надо задавать в кадре через
ность задания перемещ ений для программы, набранной на перфоленте                     радиус R. Ф ункция G     задается перед кадрами, где необходимо поддерживать
0,001 мм.                                                                             постоянство скорости резания в зависимости от диаметра обработки. Функция
     Величина подачи рабочего органа задается под адресом F в миллиметрах             G     отменяет ф ункцию G      Ф ункции G     и G     программируются отдель-
на оборот (в цикле резьбонарезания под адресом F задается ш аг резьбы). Пода-         ными кадрами.
ча действует на обе оси одновременно.                                                      Н омер инструмента задается под адресом Т. К оличество инструментов в
     Частота вращ ения ш пинделя задается под адресом S, например,                    револьверной головке
минус означает вращ ение ш пинделя по часовой стрелке (если минус отсутству-               Ф ормат кадров, реализуемых в устройстве Ч П У
ет, то вращение против часовой стрелки); 2 диапазон чисел оборотов шпинде-
ля; 250 число оборотов ш пинделя в минуту.
     Соотношения диапазонов и частоты вращения ш пинделя для регулируемо-
го привода главного движ ения приведено в табл.                                           Значения символов адресов должны соответстврвать табл.




                                         19                                                                                20



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика