В.А. Полетаев Программирование обработки на станках с ЧПУ

10

2.6. Операционные технологические процессы обработки заготовок на станках с ЧПУ

Общая последовательность работ. Процессы обработки отверстий. Технологическая классификация отверстий. Типовые переходы при обработке отверстий. Этапы проектирования операций обработки отверстий. Выбор режимов обработки отверстий. Последовательность обхода отверстий инструментами.

Проектирование токарных операций. Элементы контура детали и заготовки. Припуски на обработку деталей. Зоны обработки. Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей. Типовые схемы переходов при токарной обработке дополнительных поверхностей. Типовые схемы нарезания резьб. Обобщенная последовательность переходов при токарной обработке. Назначение инструмента для токарной обработки. Выбор параметров режима резания при токарной обработке.

Проектирование фрезерных операций. Элементы контура детали. Область обработки. Припуски на обработку. Типовые схемы переходов при фрезерной обработке. Выбор инструмента. Выбор параметров режима резания при фрезеровании.

Особенность процессов обработки заготовок на многоцелевых станках.

Техническая документация.

Литература [1, c. 220-269; 2, c. 59-115].

Методические указания

Изучение данного раздела начинается с общей последовательности работ по разработке операционных ТП. Затем рассматриваются вопросы проектирования по видам технологических операций – обработка отверстий, токарные операции, фрезерование. Вопросы проектирования начинаются с изучения технологических классификаций обрабатываемых поверхностей. Рассматриваются типовые переходы при обработке поверхностей, этапы проектирования операций, выбор режимов обработки. Последовательность переходов, назначение режущего инструмента.

11

Контрольные вопросы

1.Назовите общую последовательность работ при разработке операционных ТП.

2.Последовательность технологических переходов для одной ступени отверстия.

3.Перечислите этапы проектирования операций обработки отвер-

стий.

4.Назовите методы обхода отверстий инструментами.

5.Назовите методы выбора маршрута при обходе инструментами отверстий в процессе обработки.

6.Чем отличаются контуры детали от контура заготовки?

7.Назовите методы определения припуска на обработку.

8.Что такое зона токарной обработки?

9.Перечислите типовые схемы переходов при точении.

10.Как определяется зона при разработке токарных переходов?

11.Перечислите типовые схемы переходов при токарной обработке дополнительных поверхностей.

12.Назовите типовые схемы нарезания резьб.

13.Перечислите обобщенную последовательность переходов при токарной обработке в центрах.

14.Обобщенная последовательность выбора параметров режима резания при токарной обработке.

15.Что такое обрабатываемая область при фрезеровании.

16.Перечислите типовые траектории фрезы.

17.Перечислите способы врезания инструмента в металл при фрезеровании.

18.Этапы выбора фрез.

19.Перечислите особенности процесса обработки деталей на многоцелевых станках.

2.7.Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ

2.7.1.Подготовка УП для станков токарной группы

Уровни автоматизации программирования. Составление расчетнотехнологической карты. Особенности расчета траектории инструмента.

12

Расчет координат опорных точек на контуре детали. Расчет координат опорных точек на эквидистанте.

Подготовка УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса

NC (SNC). Программирование обработки некоторых типов элементов детали. Кодирование и запись управляющей программы.

Подготовка УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса

CNC. Формирование подпрограммы. Ввод и кодирование. Вложение подпрограмм. Задание ограничений. Стандартные подпрограммы. Организация типовых подпрограмм. Коррекция при токарной обработке. Параметрическое программирование.

Литература [1, c. 270-324; 6; 17; 20].

Методические указания

При изучении данного раздела особое внимание следует уделить составлению расчетно-технологической карты (РТК). При расчете траектории инструмента следует рассмотреть расчет координат опорных точек на контуре детали, расчет координат опорных точек на эквидистанте.

При рассмотрении вопроса подготовки УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса NC необходимо изучить программирование обработки типовых элементов деталей, кодирование и запись УП.

При рассмотрении вопроса подготовки УП для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса CNC, изучаются вопросы формирования подпрограмм, стандартные подпрограммы, коррекция.

Контрольные вопросы

1.Назовите уровни автоматизации.

2.Перечислите последовательность работ при составлении РТК.

3.В чем состоит особенность расчета траектории инструмента при токарной обработке?

4.В чем заключается начальный этап расчета координат опорных точек на контуре детали?

5.Что такое эквидистанта при токарной обработке?

6.Изобразите схемы перемещения инструмента для нарезания одно- и многозахватных цилиндрических и конических резьб.

7.Как задают в кадрах УП характер перемещения инструмента?

13

8.Как записывается в кадре УП выдержка времени при отработке операции?

9.В каких случаях в кадрах УП происходит изменение системы координат?

10.Каковы особенности программирования для токарных станков, оснащенных УЧПУ класса CNC/HND?

11.Для чего используется формирование подпрограмм при разработке УП?

12.Что такое стандартные программы?

13.Назовите способы коррекции при токарной обработке.

2.7.2.Подготовка УП для станков сверлильно-расточной группы

Программирование сверлильно-расточных операций. Общая методика программирования сверлильных операций. Упрощенная методика программирования сверлильных операций. Программирование расточных операций.

Литература [1, c. 324-340; 21].

Методические указания

Программирование сверлильных операций начинается с составления РТК, определения координат опорных точек и т.д. Рассматривается общая методика программирования сверлильных операций. При этом изучаются вопросы выбора типовых переходов, кодирование информации, реализация постоянных циклов обработки отверстий, кодирование процесса замены инструмента.

Рассмотренная методика программирования сравнительно сложна, требует пересчета некоторых размеров, а главное, определения и учета вылета инструмента в процессе программирования. Программирование становится значительно проще, если использовать возможности УЧПУ по смешению нуля. Для этой цели рассматривается упрощенная методика программирования сверлильных операций. Программирование обработки отверстий на расточных станках и кодирование информации УП практически аналогичны, но количество команд выше, поэтому следует оценить особенности программирования расточных операций.

14

Контрольные вопросы

1.В каких системах координат представляют эскиз детали?

2.Последовательность работ при программировании сверлильных операций.

3.Какая информация кодируется при разработке УП?

4.Для чего вводится ступенчатое снижение скорости движения инструмента?

5.Какими подготовительными функциями реализуются постоянные циклы обработки отверстий?

6.Что обеспечивает при программировании "плавающий нуль"?

7.От чего зависит задача кодирования процесса замены инстру-

мента?

8.Когда применяют упрощенную методику программирования сверлильных операций?

9.В чем суть упрощенной методике программирования сверлильных операций?

2.7.3.Подготовка УП для фрезерных станков, оснащенных УЧПУ класса NC (SNC)

Последовательность программирования. Схема обработки контуров, плоских и объемных поверхностей. Плоское контурное фрезерование. Коррекция инструмента при фрезеровании.

Литература [1, c. 340-354; 22].

Методические указания

Рассмотрение раздела начинается с последовательности программирования. При изучении схем обработки контуров, плоских и объемных поверхностей рассматриваются вопросы обработки контуров, обработки плоскостей, обработки пазов и объемная обработка. В практике наибольшее применение находит плоское контурное фрезерование. При рассмотрении коррекции инструмента при фрезеровании изучаются вопросы линейной коррекции при прямоугольном формообразовании, коррекции смешанных прямоугольных контуров, криволинейных контуров, схемы коррекции на радиус инструмента.

15

Контрольные вопросы

1.Рассмотрите общий порядок построения РТК.

2.Из каких участков состоит траектория перемещения концевой фрезы при обработке контура?

3.Схема фрезерования открытых, полуоткрытых и закрытых плоскостей.

4.Назовите схемы обработки пазов концевыми фрезами.

5.От чего зависят форма и характер коррекции инструмента при фрезеровании?

6.Как осуществляется коррекция при прямоугольном формообразовании относительно осей?

7.Какими функциями вводится коррекция криволинейных конту-

ров?

8.Для чего осуществляется коррекция на работу инструмента?

2.7.4.Подготовка УП для многоцелевых станков с ЧПУ

Особенности кодирования информации в УЧПУ для многоцелевых станков. Формирование УП. Коррекция при программировании. Программирование в полярной системе координат. Сокращенное описание контура. Использование в программах покадровой функции смещения нуля. Программирование методом подпрограмм.

Литература [1, c. 354-386; 23].

Методические указания

При рассмотрении формирования УП изучаются форматы кадров; команды, кодируемые подготовительными функциями; программирование перемещений, подачи, частоты вращения шпинделя; вспомогательные команды; поиск и смена инструмента.

Схемы введения коррекций при составлении УП для многоцелевых станков достаточно разнообразны, что позволяет варьировать имеющиеся методы.

В полярной системе координат положение конечной точки определяется радиусом и углом.

16

При программировании фрезерных операций сокращенное описание контура выполняется по правилам аналогичным рассмотренным при подготовке УП для станков токарной группы.

При рассмотрении программирования методом подпрограмм изучаются вопросы программирования на базе разрабатываемых подпрограмм, программирования с использованием типовых подпрограмм и постоянных циклов, программирования с использованием типовых подпрограмм и определением уровней.

Контрольные вопросы

1.Каковы основные особенности кодирования информации для многоцелевых станков?

2.В чем состоит особенность формата кадра УП для многоцелевых станков?

3.В чем состоит особенность формирования УП для многоцелевых станков?

4.Как в современных УЧПУ производится смещение нуля без команд УП?

5.Перечислить основные вспомогательные команды для многоцелевых станков.

6.Перечислить схемы введения коррекций при составлении УП для многоцелевых станков.

7.Как определяется положение конечной точки в полярной системе координат?

8.Как записывается в УП смещение нуля при обозначении функ-

ций G92?

9.Как в общей УП программы обработки отдельными инструментами связывают между собой?

10.Как задаются в кадрах УП типовые подпрограммы?

11.Что такое безопасный уровень?

12.Как задаются в кадрах УП уровни?

2.8.Средства подготовки и контроля УП для станков с ЧПУ

Контроль управляющей программы. Ошибки перфорирования. Автоматический контроль при повторном перфорировании. Контроль при использовании автоматической пишущей машины. Автоматическое

17

сравнение кодовых комбинаций. Контроль программ с выводом информации на дисплей и графопостроитель. Контроль перфоленты по элементам помехозащитности кодов.

Технические средства подготовки программ. Перфораторы. телеграфные аппараты. Печатающие устройства. Координатографы и графопостроители. Считывающие устройства. Устройства ввода графической информации. Устройства отображения информации на экран электроннолучевых трубок.

Устройства подготовки данных на перфоленте (УПДЛ). Комплексы УПДЛ. Малогабаритные переносные устройства программирования. Схемы подключения периферийных устройств.

Литература [1, c. 446-469; 2, с. 115-138].

Методические указания

Характер подготовки и контроля УП определяется условиями производства, существующими типами станков и систем ЧПУ, методами технической подготовки производства, методом программирования и т.д. Особое значение приобретает степень автоматизации технической подготовки производства, видом автоматизированных систем проектирования и т.д.

Большое разнообразие систем ЧПУ, систем САПР, множество методик и языков программирования привели к тому, что подготовка УП ведется с использованием значительного количества разных типов и видов технических средств: периферийного оборудования персональных ЭВМ, периферийного оборудования цифровых управляющих ЭВМ, электронных фактурно-бухгалтерских машин (ЭФБМ), электронных клавишных вычислительных машин (ЭКВМ), электронных кон- трольно-регистрирующих машин (ЭКРМ) и др.

Опыт показывает, что наибольший эффект при подготовке программ для станков с ЧПУ достигается, если разнообразная аппаратура работает в одном комплексе.

Контрольные вопросы

1.Чем вызываются ошибки записи программ на перфоленту?

2.Назовите способы контроля при записи программы на перфо-

ленту.

18

3.В чем заключается контроль записи программы при повторном перфорировании?

4.В каком случае используется автоматическое сравнение кодовых комбинаций?

5.Назовите способ контроля программы, если она введена с клавиатуры дисплея.

6.Перечислите способы контроля перфоленты по помехозащищенности кодов.

7.Перечислите технические устройства для подготовки УП.

8.Назовите причины использования большого количества типов

ивидов технических средств для подготовки УП.

9.Перечислите устройства подготовки УП.

10.Что называется перфоратором?

11.Для чего служат интерполяторы?

12.Что такое координатограф и графопостроитель?

2.9.Практические занятия, их наименование и объем в часах

1.Подготовка управляющих программ для токарных станков с ЧПУ – 2 часа.

2.Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ свер- лильно-расточной группы – 2 часа.

3.Подготовка управляющих программ для фрезерных станков с ЧПУ – 2 часа.

3.МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

3.1.Цель работы

Целью работы является закрепление полученных теоретических знаний.

3.2. Содержание контрольных работ

Каждая контрольная работа содержит 15 вариантов. Вариант задания выдается преподавателем.

19

3.2.1. Контрольная работа № 1

Разработать управляющую программу для станков с ЧПУ свер- лильно-расточной группы.

Задание № 1 – разработать программу обработки отверстий для детали, изображенной на рис. 1.

Рис. 1.