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 «Вал» 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 «Вал» на токарном станке с ЧПУ с системой ЧПУ «Электроника НЦ-31». Разработал преподаватель высшей категории О.В.Иващенко - Горловка: ГКПТЭ, 2016. - 13 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 «Вал» 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 «Вал» 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
[pic] [pic] +Z
[pic]
+Х
+45 Х…
-45 Z…
[pic] [pic] +Z
[pic]
+Х
-45Х…
+45 Z…
[pic] [pic] [pic] +Z
+Х
+45 Х…
+45 Z…
[pic] [pic] +Z
[pic]
+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.
[pic]
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 БШ2-1-4-0208 - вал-шестерня, которая изготавливается из стали 40Х ГОСТ 4543 - 71 (рисунок 2). Среди технических требований к заданной детали указано: НВ 270 ... 300. Модуль зубов m = 3 мм.
[pic] Рисунок 2 – Чертеж детали БШ2-1-4-0208 - вал-шестерня
1 Разрабатываем маршрутный технологический процесс обработки заданной детали.
000 Заготовительная
005 Фрезерно-центровальная
010 Токарная с ЧПУ (черновая)
015 Слесарная
020 Техничнеский контроль
025 Термическая
030 Центрошлифовальная
035 Токарна с ЧПУ (чистовая)
040 Зубофрезерна
045 Шлицефрезерная
050 Круглошлифовальная
055 Моечная
060 Техничнеский контроль
065 Консервация
2 Для операции 035 Токарная с ЧПУ (чистовая) разрабатываем операционный эскиз, который приведен на рисунке 3.
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.
[pic]
Рисунок 3 – Операционный эскиз и траектория движения инструмента
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.
Таблиця 2 – Координаты опорных точек траектории движения двух резцов
X, мм
Z,
мм
X,
имп.
Z,
имп.
0
100
250
20000
25000
1
13,2
228
2640
22800
2
13,2
225
2640
22500
3
16,2
222
3240
22200
4
16,2
136
3240
13600
5
18,25
136
3650
13600
6
20
134,25
4000
13425
7
20
62
4000
6200
8
22
60
4400
6000
9
32,64
60
6528
6000
10
33,64
59
6728
5900
11
33,64
-2
6728
-200
12
36
2
7200
200
0
100
250
20000
25000
5 Разрабатываем управляющую программу.
N01 М3 направление вращения шпинделя
N02 M41 диапозон частоты вращения шпинделя
N03 S458 частота вращения шпинделя n = 458 мин-1
N04 T1 первая позиция револьверной головки (первый инструмент)
N05 F70 подача S = 0,7 мм / об.
N06 M8 включение СОЖ
N07 X2640* ~ одновременное ускоренное перемещение
N08 Z22800 в точку 1
N09 Z22800 перемещения в точку 2
N10 Z22200* рабочее движение
N11 X3240 в точку 3 (точение фаски 1 × 45º)
N12 Z13600 рабочее движение в точку 4
N13 X3650 рабочее движение в точку 5
N14 Z13425* рабочее движение
N15 X4000 в точку 6 (точение угла 30º)
N16 Z6200 рабочее движение в точку 7
N17 G13* рабочий
N18 X4400* движение в
N19 Z6000 точку 8 (точение радиуса R2)
N20 Х6528 рабочее движение в точку 9
N21 X6728* рабочее движение
N22 Z5900 в точку 10 (точение фаски 1 × 45º)
N23 Z-200 рабочее движение в точку 11
N24 Z200* перемещение
N25 X7200 в точку 12
N26 M9 выключение СОЖ
N27 X20000* ~ одновременное ускоренное перемещение
N28 Z25000 в точку 0
N29 M5 выключение вращения шпинделя
N30 M30 конец управляющей программы
