Главная страница
Навигация по странице:

  • Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет

  • Практическое занятие №2

  • 1. Цель и задачи практического занятия

  • 2. План проведения практического занятия

  • 3. Методические указания

  • 3.2. Выбор инструментов

  • 3.3.Определение режимов резания

  • 3.4.Построение траекторий перемещений резцов

  • 3.5. Разработка текста управляющей программы

  • 4. Подведение итогов занятия

  • Разработка технологической операции и управляющей программы обработки детали на токарном станке с УЧ. Разработка технологической операции и управляющей программы обра. Методические указания по проведению практических занятий для студентов специальности 151001


    Скачать 0.77 Mb.
    НазваниеМетодические указания по проведению практических занятий для студентов специальности 151001
    АнкорРазработка технологической операции и управляющей программы обработки детали на токарном станке с УЧ.doc
    Дата02.05.2017
    Размер0.77 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаРазработка технологической операции и управляющей программы обра.doc
    ТипМетодические указания
    #6318
    КатегорияПромышленность. Энергетика

    Подборка по базе: Методические указания рефлексы..docx, Рекомендации к выполнению практических занятий.docx, Методические указания по выполнению и требования к оформлению до, Практические занятия. Осенний семестр. 4к7сТематический календар, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ I КУРСА ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИ, Методические указания по самостоятельной работе обучающихся (2)., Методические указания зоо.doc, 230400.62_Методические указания по производственной практике.do, Методические указания Корпоративная социальная ответственность д, 10.1. Методические рекомендации обучающихся по написанию (выполн



    Федеральное агентство по образованию

    Государственное образовательное учреждение высшего

    профессионального образования

    Тульский государственный университет

    Кафедра технологии машиностроения

    ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА
    РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ

    И УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ

    НА ТОКАРНОМ СТАНКЕ С УЧПУ ЭЛЕКТРОНИКА НЦ - 31
    МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

    по проведению практических занятий

    для студентов специальности 151001

    очной, очно-заочной и заочной форм обучения

    Тула 2007

    Разработал:

    В.Д. Артамонов, доцент, канд. техн. наук.

    Практическое занятие №2
    Разработка технологической операции и управляющей

    программы обработки детали на токарном станке

    с устройством ЧПУ"Электроника НЦ-31"
    1. Цель и задачи практического занятия
    Целью занятия является закрепление теоретического материала по курсу "Технология автоматизированного производства", овладение навыками проектирования технологической операции и составления управляющей программы обработки для токарного станка с УЧПУ "Электроника НЦ-31".

    Для достижения поставленной цели необходимо:

    - ознакомиться с общим устройством и основными характеристиками токарного станка с ЧПУ;

    - изучить методику оптимального выбора инструмента, назначения и кодирования режимов резания;

    - усвоить правила построения рациональной траектории движения инструментов;

    - изучить порядок составления управляющих программ;

    - овладеть навыками оформления технологической документации при проектировании операций механической обработки на станках с ЧПУ.

    Практические занятия проводятся параллельно с изучением теоретического курса "Технология автоматизированного производства", выполнением лабораторных работ и курсовой работы.
    2. План проведения практического занятия
    Продолжительность занятия - 5 академических часов.

    2.1. Пример разработки технологической операции и управляющей программы обработки для токарного станка с устройством ЧПУ "Электроника НЦ-31" - 4,5 часа.

    2.1.1. Подготовка исходных данных - 0,25 часа.

    2.1.2. Выбор инструментов - 0,5 часа.

    2.1.3. Назначение и кодирование режимов резания - 0,25 часа.

    2.1.4. Построение траекторий перемещения резцов - 2часа.

    2.1.5. Разработка текста управляющей программы - 1,5 часа.

    2.2. Подведение итогов занятия - 0,5 часа.
    3. Методические указания
    Пример разработки операции и управляющей программы обработки для токарного станка с устройством ЧПУ "Электроника НЦ-31".

    3.1. Подготовка исходных данных

    Обработка осуществляется на токарном станке модели 16К20Т1.

    Устройство ЧПУ "Электроника НЦ-31". Дискретность перемещений по осям:

    0,005 мм, =0,01 мм.

    Эскиз детали показан на рис.1. Эскиз оформляется на бланке карты эскизов (форма 7 ГОСТ 3.1105-84).

    Заготовкой служит пруток диаметром 32 мм из стали 45 ГОСТ 1050-88, твердость НВ 220...230.



    *размеры для справок

    Сталь 45 ГОСТ 1050-88

    220...230 НВ

    Рис. 1. Эскиз обрабатываемой детали
    Закрепление заготовки осуществляется в трехкулачковом патроне. Пруток выдвигается в осевом направлении по упору.

    Станок с ЧПУ имеет плавающий ноль. Выбираем ноль детали () на левом торце на оси детали, и совместим с ним ноль станка.
    3.2. Выбор инструментов
    Исходя из конфигурации детали, заданной точности обработки и шероховатости поверхности, устанавливаем следующую технологическую последовательность обработки по переходам:

    - подрезание торца и черновое обтачивание;

    - протачивание канавки шириной 5мм;

    - чистовое обтачивание;

    - отрезание детали от прутка.

    В соответствии с этим осуществляем выбор инструментов (рис.2):

    Т1 - резец проходной К 01-4229-000 ГОСТ 21151-75 с трехгранной пластиной из твердого сплава Т15К6 01114-220408 ГОСТ 19046-80 (сечение державки 2525 мм);

    Т2 - резец канавочный К 01-4115-000 с пластиной из твердого сплава Т15К6 шириной 5мм (сечение державки 2525 мм);

    Т3 - резец копировальный К 01-4231-000 ГОСТ 20872-80 с трехгранной пластиной Т15К6 - 01114-220408 ГОСТ 19046-80 (радиус при вершине r=1 мм; сечение державки 2525 мм);

    Т4 - резец отрезной ГОСТ 18884-73 с пластиной из твердого сплава Т15К6 шириной 5 мм (сечение державки 2525 мм).



    Устанавливаем положение центра инструмента, для которого строится траектория относительного перемещения (рис.2):

    Рис. 2. Комплект резцов для обработки детали
    - для чернового резца Т1 - на вершине режущей кромки (O1);

    - для прорезного резца Т2 - на главной режущей кромке слева (O2);

    - для чистового резца Т3 - в центре радиусной режущей кромки (O3);

    - для отрезного резца Т4 - на пересечении вертикали и горизонтали, касательных соответственно к вспомогательной и главной режущим кромкам (O4).
    3.3.Определение режимов резания
    Припуск на черновое точение разбиваем на несколько проходов с наибольшей глубиной резания 2 мм. Припуск на чистовое обтачивание принимаем равным 1 мм на сторону.

    Назначаем подачу на оборот по картам 3, 6, 8, 25, 26, 27, 28, 29 [2] для резцов:

    Т1 - =0,5 мм/об;

    Т2 - =0,1 мм/об;

    Т3 - =0,12 мм/об;

    Т4 - =0,1мм/об.

    Расчетное значение скорости резания определяем по картам 21, 22, 23, 30, 31 [2].

    Число оборотов шпинделя рассчитываем по формуле:.

    Окончательно получаем:

    = 110 м/мин; = 1050 мин-1.

    = 80 м/мин; = 850мин-1.

    = 120 м/мин; = 1300мин-1.

    = 90 м/мин; = 950мин-1.

    Следует заметить, что при большой разнице обрабатываемых одним инструментом диаметров число оборотов может меняться как ступенчато (в этом случае необходимо, чтобы инструмент не находился в контакте с заготовкой), так и непрерывно в технологическом режиме постоянной скорости резания.
    3.4.Построение траекторий перемещений резцов
    Траектории перемещения центров инструментов приведены на рис. 3-6.



    Рис. 3. Траектория перемещения чернового резца (Т1)

    Рис. 4. Траектория перемещения прорезного резца (Т2)


    Рис. 5. Траектория перемещения чистового резца (Т3)



    Рис. 6. Траектория перемещения отрезного резца (Т4)
    При построении траекторий необходимо учитывать следующие соображения.

    Точки отвода инструментов 22, 27, 37, 42 располагаются на некотором расстоянии от заготовки, достаточном для беспрепятственного деления револьверной головки.

    Траектория чернового резца включает участок подрезания торца (1-2) и четыре участка черновых проходов (4-5, 8-9, 12-13-14, 17-18-19-20). Обработка прорезным, чистовым и отрезным резцом осуществляется за один проход.

    Траектория чистового резца представляет собой эквидистанту, отстоящую от обрабатываемого контура на расстояние, равное радиусу скругления режущей кромки =1 мм. Траектория содержит два участка (30-31 и 31-32), на которых перемещение происходит по дугам, и участок 32-33, на котором перемещение осуществляется по двум координатам одновременно (рис.7).

    Для определения координат точек 31, 32, 33 рассмотрим схемы на рис.8:

    ;

    .

    Отрезки и определим из подобных треугольников  и :

    , откуда ,

    , откуда,



    Рис. 7. Фрагмент траектории чистового резца



    Рис. 8. Схемы для определения координат точек


    Тогда:












    Координаты опорных точек заносятся в табл. 1. При этом учитывается, что координаты в импульсах задаются на диаметр. В таблице указываются также число оборотов шпинделя и величина рабочей подачи. Подача вспомогательного холостого хода задаётся системными параметрами станка и остаётся неизменной в течение всей обработки.
    3.5. Разработка текста управляющей программы
    Программирование перемещений осуществляется в абсолютной системе координат. Координаты опорных точек задаются в импульсах. Текст управляющей программы приведен в табл. 2.

    Признак "" означает перемещение на холостом ходу.

    Признак "" объединяет две последовательно стоящие ячейки в один кадр.

    Подготовительная функция G56 служит для установления осей координат технологической системы в четвертый квадрант (Р4).

    Технологическая функция М40 выбирает поддиапазон - III частот вращения шпинделя (160 - 2240 об/мин).

    Станок 16К20Т1 с УЧПУ "Электроника НЦ-31" имеет бесступенчатое регулирование частоты вращения шпинделя, которая задаётся непосредственно адресом S.

    Рабочая подача на оборот задаётся в импульсах адресом F.

    Команда на деление револьверной головки и установку соответствующего инструмента в рабочую позицию задаётся адресом Т.

    Перемещение по дуге окружности внутри одного квадранта по и против часовой стрелки задаётся соответственно подготовительными функциями G2 и G3. Следующие за ними ячейки определяют координаты X и Z конца участка и координаты Р1 и Р2 центра дуги относительно её начала соответственно по осям X и Z.


    Таблица1

    Таблица координат опорных точек


    номера

    X

    Z

    n

    So

    точек

    мм

    имп

    мм

    имп

    мин-1

    мм\об

    0

    Смена инструмента Т4 на Т1

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    17

    0

    0

    14

    14

    17

    17

    12

    12

    17

    17

    10

    10

    12

    17

    17

    8

    8

    10

    12

    17

    50

    3400

    0

    0

    2800

    2800

    3400

    3400

    2400

    2400

    3400

    3400

    2000

    2000

    2400

    3400

    3400

    1600

    1600

    2000

    2400

    3400

    10000

    50

    50

    52

    52

    -8

    -8

    50

    50

    40

    40

    50

    50

    46

    40

    40

    50

    50

    46

    40

    25

    25

    100

    5000

    5000

    5200

    5200

    -800

    -800

    5000

    5000

    4000

    4000

    5000

    5000

    4600

    4000

    4000

    5000

    5000

    4600

    4000

    2500

    2500

    10000

    1050

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    в.х

    0,5

    0,5

    в.х

    0,5

    0,5

    в.х

    0,5

    0,5

    в.х

    в.х

    0,5

    0,5

    0,5

    в.х

    в.х

    0,5

    0,5

    0,5

    0,5

    в.х

    в.х

    23

    Смена инструмента Т1 на Т2

    24

    25

    26

    27

    15

    10

    15

    50

    3000

    2000

    3000

    10000

    20

    20

    20

    100

    2000

    2000

    2000

    10000

    850

    -

    -

    -

    в.х

    0,1

    в.х

    в.х

    28

    Смена инструмента Т2 на Т3

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    8

    8

    9,8

    9,99

    11,99

    14

    14

    17

    50

    1600

    1600

    1960

    1998

    2398

    2800

    2800

    3400

    10000

    52

    46

    40,6

    40,13

    25,13

    25,13

    -6

    -6

    100

    5200

    4600

    4060

    4013

    2513

    2513

    -600

    -600

    10000

    1300

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    -

    в.х

    0,12

    0,12

    0,12

    0,12

    0,12

    0,12

    в.х

    в.х

    38

    Смена инструмента Т3 на Т4

    39

    40

    41

    42

    14

    0

    14

    50

    2800

    0

    2800

    10000

    -5

    -5

    -5

    100

    -500

    -500

    -500

    10000

    950

    -

    -

    -

    в.х

    0.1

    в.х

    в.х



    Таблица 2

    Текст управляющей программы (УП)


    № ячеек

    Команда

    Признак

    Комментарий

    N0

    N1

    N2

    N3

    N4

    N5

    N6

    N7

    N8

    N9

    N10

    N11

    N12

    N13

    N14

    N15

    N16

    N17

    N18

    N19

    N20

    N21

    N22

    N23

    N24

    N25

    N26

    N27

    N28

    N29

    N30

    N31

    N32

    N33

    N34

    N35

    N36

    N37

    N38

    N39

    N40

    N41

    N42

    N43

    G56

    Р4

    Т1

    M40

    M3

    S1050

    M8

    X3400

    Z5000

    F50

    X0

    Z5200

    X2800

    Z-800

    X3400

    Z5000

    X2400

    Z4000

    X3400

    Z5000

    X2000

    Z4600

    X2400

    Z4000

    X3400

    Z5000

    X1600

    Z4600

    X2000

    Z4000

    X2400

    Z2500

    X3400

    X10000

    Z10000

    T2

    S850

    X3000

    Z2000

    F20

    X2000

    X3000

    X10000

    Z10000


     

    

    

    

    


    

    



    

     


     


    

     


    Установка квадранта 4 технологической

    системы

    Резец проходной черновой, позиция 1

    Поддиапазон 2 частот вращения

    Вращение шпинделя по часовой стрелке

    n=1050 мин-1

    Включение подачи СОЖ

    в опорную точку 1 (ОТ 1) на вспомогательном холостом ходу (в.х.)

    Подача рабочего хода So = 0,5 мм/об

    в ОТ 2 на рабочей подаче (р.п.)

    в ОТ 3 на р.п.

    в ОТ 4 на в.х.

    в ОТ 5 на р.п.

    в ОТ 6 на р.п.

    в ОТ 7 на в.х.

    в ОТ 8 на р.п.

    в ОТ 9 на р.п.

    в ОТ 10 на в.х.

    в ОТ 11 на в.х.

    в ОТ 12 на р.п.

    в ОТ 13 на р.п.

    в ОТ 14 на р.п.
    в ОТ 15 на в.х.

    в ОТ 16 на в.х.

    в ОТ 17 на р.п.

    в ОТ 18 на р.п.

    в ОТ 19 на р.п.
    в ОТ 20 на р.п.
    в ОТ 21 на в.х.

    в ОТ 22 на в.х.
    Резец прорезной, позиция 2

    n = 850 мин-1

    в ОТ 24 на в.х.
    So=0,1 мм/об

    в ОТ 25 на р.п.

    в ОТ 26 на в.х.

    в ОТ 27 на в.х.




    Продолжение таблицы 2


    № ячеек

    Команда

    Признак

    Комментарий

    N44

    N45

    N46

    N47

    N48

    N49

    N50

    N51

    N52

    N53

    N54

    N55

    N56

    N57

    N58

    N59

    N60

    N61

    N62

    N63

    N64

    N65

    N66

    N67

    N68

    N69

    N70

    N71

    N72

    N73

    N74

    N75

    N76

    N77

    T3

    S1300

    X1600

    Z5200

    F12

    Z4600

    G3

    X1960

    Z4060

    P900

    G2

    X1998

    Z4013

    P80

    P60

    X2398

    Z2513

    X2800

    Z-600

    X3400

    X10000

    Z10000

    T4

    X2800

    Z-500

    S950

    F20

    X0

    M9

    X2800

    X10000

    Z10000

    M5

    M30



     














    

     

     
    

     


    Резец проходной чистовой, позиция 3

    n = 1300 мин-1

    в ОТ 29 на в.х.
    So = 0,12 мм/об

    в ОТ 30 на р.п.

    в ОТ 31 на р.п. по дуге окружности

    радиуса R = 9 мм с центром в точке O1

    в ОТ 32 на р.п. по дуге окружности

    радиуса R = 1 мм с центром в точке 32


    в ОТ 33 на р.п.
    в ОТ 34 на р.п.

    в ОТ 35 на р.п.

    в ОТ 36 на в.х.

    в ОТ 37 на в.х.
    Резец отрезной, позиция 4

    в ОТ 39 на в.х.
    n = 950 мин-1

    So = 0,1 мм/об

    в ОТ 40 на р.п.

    Отключение подачи СОЖ

    в ОТ 41 на в.х.

    в ОТ 42 на в.х.
    Останов шпинделя

    Конец программы с возвратом в начало


    4. Подведение итогов занятия
    В конце занятия преподаватель осуществляет подведение итогов путем устного опроса студентов. Проставляется зачет за цикл практических занятий по курсу "Технология автоматизированного производства".

    Литература
    1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. -Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1990. -588с.: ил.

    2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. В 2 Ч: Часть II. Нормативы режимов резания. -М.: Экономика, 1990. -474 с.: ил.
    Методические материалы кафедры технологии машиностроения

    3. Протасьев В.Б., Никифоров А.П. Методические указания по выполнению заданий по курсу "Обработка деталей на станках с ЧПУ". В 2 Ч. - Тула: ТулПИ, 1983:

    Часть 1. - 24 с.: ил.

    Часть 2. - 20 с.: ил.

    4. Никифоров А.П., Федин Е.И., Артамонов В.Д. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Технология автоматизированного производства". - Тула: ТулПИ, 1992:

    № 4. - 13 с.: ил.

    № 5. - 38 с.: ил.

    № 6. - 34 с.: ил.

    5. Никифоров А.П., Федин Е.И., Артамонов В.Д. Программирование механической обработки на токарных станках с УЧПУ ’’Электроника НЦ-31’’. Краткое справочно-методическое пособие для практических занятий, курсового и дипломного проектирования. - Тула: ТулПИ, 1992.- 31 с.:ил.

    6. Шейнин Г.М. Оформление технологических карт. Методические указния по выполнению курсовых проектов для студентов специальности 12.01, 12.02, 21.03, 07.01 дневного, вечернего и заочного обучения. - Тула: ТулПИ, 1990:

    Часть 1. - 32 с.: ил.

    Часть 2. - 23 с.: ил.


    Рассмотрено на заседании кафедры.

    Протокол №___ от___ ______________2007 г.

    Зав. кафедрой _____________________ А.С. Ямников




    написать администратору сайта