Разработка УП для токарных станков 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГПОУ «ГОРЛОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЭКОНОМИКИ»



ИНСТРУКТИВНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

к выполнению практической работы
по дисциплине
ОП.10. Программирование для автоматизированого оборудования
по теме «Разработка траектории движения инструмента и управляющей программы при обработке детали типа «Колесо» на токарном станке с ЧПУ с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31»
Специальность 15.02.08 «Технология машиностроения»




Рассмотрено на заседании цикловой комиссии профессиональной технологической подготовки и рекомендовано к утверждению
Протокол № от « » . 2016 г.
Председатель комиссии _________________Т.М.Толмачева

Подготовил преподаватель
О.В.Иващенко



Горловка 2016 г
Инструктивно-методические материалы для выполнения практической работы по дисциплине «Программирование для автоматизированого оборудования» по теме «Разработка траектории движения инструмента и управляющей программы при обработке детали типа «Колесо» на токарном станке с ЧПУ с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31». Разработал преподаватель высшей категории О.В.Иващенко - Горловка: ГКПТЭ, 2016. - 12 с.


Приведенные инструкции и методические рекомендации для выполнения практических работ, определенных рабочей учебной программой дисциплины «Программирование для автоматизированого оборудования» по специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» дневной формы обучения.
Предназначены для использования при организации аудиторного учебного процесса студентами специальности 15.02.08 «Технология машиностроения» дневной и заочной форм обучения.


Для преподавателей и студентов.

Рецензенты:





Практическая работа №

Тема. Разработка траектории движения инструмента и управляющей программы при обработке детали типа «Колесо» на токарном станке с ЧПУ с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31».
Цель. Приобрести практические навыки разработки траектории движения инструмента и управляющей программы при обработке детали типа «Колесо» на токарном станке с ЧПУ с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31».
Задание.
1 Разработать маршрутный технологический процесс обработки заданной детали.
2 Для токарной операции с ЧПУ разработать операционный эскиз.
3 Разработать траекторию движения инструмента.
4 Рассчитать координаты опорных точек траектории движения инструмента.
5 Разработать управляющую программу.
Порядок выполнения работы.
1 Согласно задача разработать маршрутный технологический процесс.
2 Для одной из операций «Токарная с ЧПУ» разработать операционный эскиз обработки заданной детали.
3 Разработать траекторию движения инструмента.
4 Рассчитать координаты опорных точек траектории движения инструмента и перевести их в импульсы.
5 Разработать управляющую программу.

1 Краткие теоретические сведения

Устройство ЧПУ «Электроника НЦ-31» обеспечивает перемещение инструмента по 2 координатам, из них одновременно управляемых - 2. Дискретность задания размеров: по оси Z - 0,01 мм, по оси Х - 0,005 мм.
Дискретность задания шага резьбы 0,0001 мм.
При разработке управляющих программ используются следующие символы:
N - номер кадра, может быть от 0 до 249 (может меняться до 999)
G - подготовительная функция, постоянные циклы;
X, Z - геометрические данные по осям X, Z в абсолютном задании или приращениях;
S - частота вращения, скорость главного движения;
T - функция инструмента, номер позиции инструмента;
M - вспомогательная функция;
F - функция подачи, шаг резьбы.
Подготовительные функции.
G02 - круговая интерполяция по часовой стрелке;
G03 - круговая интерполяция против часовой стрелки;
G12 - галтель по часовой стрелке;
G13 - галтель против часовой стрелки;
G31 - многопроходной цикл резьбонарезания;
G94 - подача, мм / мин. (действует до G95)
G95 - подача, мм/об. (действует до G94) - устанавливается автоматически, при включении устройства ЧПУ.
Вспомогательные функции.
М3 - вращение шпинделя по часовой стрелке;
М4 - вращение шпинделя против часовой стрелки;
М5 - останов шпинделя;
М8 - включение охлаждения;
М9 - выключение охлаждения;
М19 - фиксированный останов шпинделя;
М30 - конец УП;
М41-М44 - диапазон частот вращения (1-4).
Скорость главного движения.
Величина оборотов шпинделя программируется под адресом - «S».
В управляющей программе скорость движения программируется в следующей последовательности:
- задать направление вращения;
- задать диапазон;
- задать величину частоты вращения.
Например,
N3 М 4 - вращение шпинделя против часовой стрелки;
N4 М 41 - диапазон частот вращения;
N5 S 400 - частота вращения, n = 400 мин-1.
Программирование рабочей подачи - задается адресу F.
Например,
F150 - соответствует подаче S = 1,5 мм/об.
F20 - соответствует подаче S = 0,2 мм/об.
Инструмент задается адресом Т и цифрой.
Т2 - означает, что инструмент находится во второй позиции револьверной головки.
Программирование перемещений.
Перемещение задаются в дискретах. Одной дискрете по оси Z соответствует перемещения 0,01 мм, а по X - 0,005 мм. По координате X задают диаметральные размеры.
Примеры линейного перемещения:
- X 3000 ~ - быстрое перемещение по координате X на 15 мм;
- Z 15000 ~ - быстрое перемещение по координате Z на 150 мм;
- X 2000 - рабочее перемещение по координате X на 10 мм;
- Z 5000 - рабочее перемещение по координате Z на 50 мм;
- X 10000 * ~ - ускоренное перемещение по координате X на 50 мм и по
Z 10000 координате Z на 100 мм одновременно;
- Х 100 * - рабочее перемещение по координате X на 5 мм и по
Z 100 координате Z на 10 мм одновременно.
Обработка фасок.
Если фаска под углом 45 °, то задается командой с буквенным адресу Х или Z и признаком + 45 ° или - 45 °. Способы задания приведены в таблице 1.

Таблиця 1 - Способы задания фаски
движение
резки
Способы задания


Задано Х
Задано Z

+Z

+Х
+45 Х
-45 Z

+Z

+Х


-45Х
+45 Z

+Z

+Х

+45 Х

+45 Z


+Z

+Х
-45 Х
-45 Z


При круговой интерполяции - применяются команды G2 и G3. Обработка галтелей и закруглений с использованием команд G12 и G13.
Пример программирования обработки галтели на рисунке 1.











Рисунок 1 - Пример программирования обработки галтели

Например, обработка радиуса 2мм будет выполняться в такой последовательности:
          N5 Z 100 ~
          N6 Х -100 ~
          N7 Z 0
          N8 X 5600
          N9 G 12 *
          N10 X 6000 *
          N11 Z -200
Выдержка времени:
G 04 *
P 200 - выдержка 2 сек.


2 Пример выполнения практической работы


В качестве примера задан чертеж детали П2.40.121 - шестерня, которая изготавливается из стали 18ХГТ ГОСТ 4543 - 71 (рисунок 2). Среди технических требований к заданной детали указано: цементировать h 0,9 ... 1,3мм; 57 ... 63 HRC. Модуль зубьев m = 4 мм.
1 Разрабатываем маршрутный технологический процесс обработки заданной детали.
000 Заготовительная
005 Токарная с ЧПУ (черновая)
010 Токарная с ЧПУ (получистовая)
015 Горизонтально-протяжная
020 Токарная с ЧПУ (чистовая)
025 Фрезерная с ЧПУ
030 Сверлильная с ЧПУ
035 Зубофрезерная (черновая)
040 Зубофрезерная (чистовая)
045 Слесарная
050 Технический контроль
055 Термическая
060 Внутришлифовальная
065 Моечная
070 Технический контроль
 13 EMBED KOMPAS.FRW 1415

Рисунок 2 – Чертеж детали П2.40.1212 Для операции 010 Токарная с ЧПУ (черновая) разрабатываем операционный эскиз (рисунок 3).
13 EMBED KOMPAS.FRW 1415
Рисунок 3 – Операционный эскиз

3 Разрабатываем траекторию движения инструмента (рисунок 3). Для этого принимаем «0 детали» по левому торцу детали. Выбираем оси координат X, Z, учитывая направление осей. Линейные размеры, необходимые для обработки заготовки, пересчитываем и проставляем от «0 детали». Выбираем исходную точку размещения инструментов «0 инструмента» и привязываем с «0 детали», рассчитывая координаты X0, Z0 для обоих инструментов. При построении траектории следует помнить, что пунктирной линией показывают быстрые и установочные перемещения, а рабочие ходы - изображают сплошной линией.
4 Рассчитываем координаты опорных точек траектории движения инструмента в миллиметрах и импульсах.

Расчет координат опорных точек траектории движения инструмента в миллиметрах и импульсах выполняем в таблице 2. При расчетах координат точек траектории следует придерживаться следующих рекомендаций: при определении координаты Z точки 1 принимать расстояние до торца детали 5 ... 7 мм; при определении координаты Z точки 2 принимать расстояние до торца детали 1 ... 3 мм; перебег инструмента принимать 2 ... 3 мм.

Таблица 2 - Координаты опорных точек траектории движения двух резцов
№ т.
X,
мм
Z,
мм
X,
имп.
Z,
имп.
№ т.
X,
мм
Z,
мм
X,
имп.
Z,
имп.

0
100
200
20000
20000
0
80
160
16000
16000

1
50
59,2
10000
5920
1
20,8
60
4160
6000

2
19
59,2
3800
5920
2
20,8
0
4160
0

3
19
60,2
3800
6020
3
19,8
0
3960
0

4
40,6
60,2
8120
6020
4
19,8
56
3960
5600

5
44,2
56,6
8840
5660
5
24
60,2
4800
6020

6
44,2
12
8840
1200
0
80
160
16000
16000

7
45
15
9000
1500






0
100
200
20000
20000








5 Разрабатываем управляющую программу.

N01 М3 направление вращения шпинделя
N02 M41 диапозон частоты вращения шпинделя
N03 S180 частота вращения шпинделя n = 180 мин-1
N04 T1 первая позиция револьверной головки (первый инструмент)
N05 F100 подача S = 1 мм/об.
N06 M8 включение СОЖ
N07 X10000 * ~ одновременное ускоренное перемещение
N08 Z5920 в точку 1
N09 X3800 рабочее движение в точку 2
N10 Z6020 перемещения в точку 3
N11 X8120 ~ быстрое движение в точку 4
N12 Z5660 * рабочее движение
N13 X8840 в точку 5
N14 Z1200 рабочее движение в точку 6
N15 X9000 * одновременное
N16 Z1500 перемещения в точку 7
N17 M9 выключение СОЖ
N18 X20000 * ~ одновременное ускоренное перемещение
N19 Z20000 в точку 0
N20 T3 3-я позиция револьверной головки (второй инструмент)
N21 F52 подача S = 0,52 мм/об.
N22 S890 частота вращения шпинделя n = 890 мин-1
N23 X4160 * ~ одновременное ускоренное перемещение
N24 Z6000 в точку 1
N25 M8 включение СОЖ
N26 Z0 рабочее движение в точку 2
N27 X3960 перемещения в точку 3
N28 Z5600 ~ быстрое движение в точку 4
N29 Z6020 * рабочее движение
N30 X4800 в точку 5
N31 M9 выключения СОЖ
N32 X16000 * ~ одновременное ускоренное перемещение
N33 Z16000 в точку 0
N34 M5 выключения вращения шпинделя
N35 M30 конец УП








13PAGE 15


13PAGE 14215




Root Entry