Реферат: Технология обработки на станках с ЧПУ

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Дальневосточный Государственный технический университет Арсеньевский технологический институт

Кафедра технологическая

Лабораторно-практические работы

по курсам “Технология машиностроения” для специальности 21.02 и “Технология обработки на станках с ЧПУ” для специальности 12.01

Составил: Ст. Преподаватель АрТИ ДВГТУ Муравьев В.М.

г.Арсеньев

1998г.

Условные обозначения

ГПК  гибкий производственных комплекс

ГПМ  гибкий производственных модуль

ГПС  гибкая производственная система

ЕСТПП  единая система технологической подготовки производства

РТК  расчетно-технологическая карта

САП  система автоматизированного программирования

ТП  технологический процесс

ТУ  технические условия

УП  управляющая программа

УЧПУ  устройство числового программного управления

ЧПУ  числовое программное управление

ВВЕДЕНИЕ

Цикл лабораторно- практических занятий основан на материалах курса "Технология обработки на станках с ЧПУ" является общим для всех форм обучения- дневной и заочной. Цикл рассчитан на 34 часа лабораторно- практических занятий и включает следующие работы:

1. Разработка расчетно- технологической карты (РТК) для фрезерно- сверлильно- расточной обработки.

2. Подготовка управляющей программы (УП) для фрезерно-сверлильно-расточной обработки детали на станке с ЧПУ.

3. Подготовка УП по системе автоматизированного программирования (САП) "УФА".

4. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей на ГПМ в ГПС.

5. Разработка операции наладки ГПМ в режиме групповой обработки в ГПС.

Работы выполняются на оборудовании ГПК-1 и отдела 33 ААК "Прогресс".

Предусматривается комплексная организация выполнения работ заключающаяся в следующем. На подгруппу студентов (2-3 человека) выдается один рабочий чертеж детали из расчета 1 операция на 1 человека. Подгруппа разрабатывает операционный маршрут обработки детали и каждый студент, индивидуально, для своей операции разрабатывает РТК, операционную карту, УП. По окончании работы формируется общий технологический процесс (ТП) на деталь, составляется отчет и проводится защита работы подгруппой.

Предусматривается для выполнения индивидуальных заданий по дисциплине "Проектирование технологической оснастки" использовать технические условия (ТУ) на проектирование заданной контрольной оснастки, подготовленные при выполнении РТК.

Работа 5. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей на ГПМ в ГПС.

Цель работы: Изучение и освоение процесса технологической подготовки производства для механической обработки деталей на многооперационных станках с ЧПУ.

1. Методические указания.

Работа выполняется после теоретического изучения темы "Разработка операционной технологии и УП для многооперационных станков с ЧПУ" в два этапа.

На первом этапе, выполняемом в аудитории, проектируется операционный маршрут обработки детали и составляется УП.

На втором этапе, в отделе 33 ААК "Прогресс" студенты получают управляющую перфоленту или записывают УП на дискету, а также распечатывают УП на принтере. После этого, в цехе 29 (ГПК-1) ААК "Прогресс" УП вводится в устройство ЧПУ (УЧПУ) станка САМ5-850 ТМ1 и осуществляется её графический контроль на дисплее УЧПУ.

Пример разработки УП приведен в Приложении 1.

1. Технические характеристики технологического модуля САМ5-850 ТМ1.

Технологический модуль САМ5-850 ТМ1 предназначен для механической обработки отверстий плоскостей и криволинейных поверхностей в корпусных деталях.

Область применения - комплексная механическая обработка сложных корпусных деталей в условиях мелкосерийного производства и частого изменения конструкции изделий. Материал обрабатываемых деталей: жаропрочные, легированные стали, титановые, алюминиевые и магниевые сплавы.

Выполняемые операции: фрезерование плоское и контурное, сверление зенкерование, развертывание, растачивание, подрезка торцев, обработка канавок и фасонных отверстий методом контурного фрезерования, нарезка резьбы метчиками и резьбовыми фрезами. Вместо зенкерования предпочтительнее применять разфрезеровывание отверстий фрезами.

Таблица 1. Основные технические характеристики модуля.

2. Перечень технологических характеристик, реализуемых УЧПУ "VECTOR- 90".

Устройство ЧПУ ГПМ САМ5-850 ТМ1 реализует следующие технологические функции, учитываемых при обработке технологических процессов:

1.0дновременная обработка по трем линейным координатам (Х, У, Z) с поворотом стола вокруг стола вокруг вертикальной оси (В). Круговая интерполяция в трех координатных плоскостях. Возможна спиральная интерполяция для фрезерования резьб.

2. Скорость подачи в углах контура автоматически замедляется.

3. УЧПУ допускает корректировку УП во время обработки на ГПМ какой-либо другой детали.

4. Автоматическое возвращение в первоначальное положение исполнительных органов ГПМ после ручного отвода оператором при автоматическом цикле.

5. Ввод в УЧПУ коррекций на длину и радиус возможен на 999 инструментов.

6. Возможно программирование припуска на чистовые проходы.

7. Объем оперативной памяти УЧПУ - 60Кb.

8. Применение стандартных фиксированных циклов: сверление, цековка, сверление глубоких отверстий, нарезание резьб метчиком, развертывание, расточка, расточка с подрезкой торца.

9. Часть УП в обработке может повторяться 99 раз, причем в нем может повторяться другой цикл и т. д., всего 3 уровня.

10. Возможность использования электронного щупа (головки RENISHAW).

11. Возможность определения срока службы режущего инструмента с последующей проверкой износа.

12. Возможность параметрического программирования ( с логически- математическими командами с использованием подпрограмм и переходов внутри программы при помощи "меток" и команд перехода).

13. Возможность использования 6 точек начала отсчета (плавающих нулей) и смещение начала отсчета в процессе программирования.

14. В УП возможен ввод текста для указания оператору ГПМ (на дисплей, кодом "MSG" и "*").

15. Возможно использование программирование в УП геометрических элементов на языке высокого уровня GTLV.

16. Возможность введения обратной цековки за счет применения угловой ориентации шпинделя.

17. Возможность применения при программирования зеркального отображения и поворота осей.

18. Возможность проверки целостности инструмента по длине.

3. Перечень кодов УП.

Перечень кодов УП приведён в Приложении 2 "Краткая инструкция по эксплуатации и подготовке УП для СГПМ САМ5-850 ТМ1 с УЧПУ "VECTOR-90".

2. Порядок выполнения работы.

1. Получение задания на выполнение работы.

На данном этапе по заданному преподавателем рабочему чертежу детали проводится:

1. Изучение чертежа, анализ ТУ на изготовление технологичности конструкции детали. (1, с.1-43; 2, с.203-206)

2. Закрепление в подгруппах студентов на проектирование операций обработки детали по указанию преподавателя.

2. Разработка маршрута обработки детали.

Выполняется подгруппой студентов в следующем порядке:

1. Выбор планов обработки (переходов) отдельных поверхностей детали.

2. Выделение стадий обработки (черновая, получистовая, чистовая, отделочная).

3. Распределение объемов обработки поверхностей по стадиям.

4. Выбор средств оснащения, модели оборудования (ГПМ САМ5-850 ТМ1).

5. Составление маршрута обработки детали. (3, с.1-8;4, с.11-13;5, с.9-19)

3. Разработка и оформление карт настройки многооперационного станка.

Выполняется согласно Приложения 1 с оформлением схемы установки детали на станке.

4. Разработка УП.

Разработка УП проводится после изучения основ программирования УП для ГПМ САМ5-850 ТМ1 согласно Приложения 2. По указанию преподавателя, каждый студент составляет УП на один инструментальный переход (см. Приложение 1) в следующем порядке:

1. Разработка РТК на инструментальный переход.

2. Рассчитать координаты опорных точек на переходы.

3. Составить УП на переход.

4. Используя программу-оболочку Norton Commander версии 3.0 отперфорировать УП на перфоленту IBM PC или записать её на дискету (см. Приложение 3).

5. Распечатать УП на принтере.

6. Ознакомление с функциями и кодами работы УЧПУ "VECTOR-90", ввод в УЧПУ УП и её графический контроль на дисплее (см. Приложение 2).

5. Разработка операционной технологии.

Выполняется на маршрутно- операционных картах в соответствии с ГОСТ 3.1418-82 "ЕСТПП. Правила оформления документов на технологические процессы и операции, выполняемые на станках с ЧПУ. Обработка резанием".

3. Содержание отчета.

Отчет составляется один на подгруппу и, в целом, на заданную деталь содержит:

- цель работы;

- порядок выполнения работы;

- эскиз обработки детали;

- РТК на инструментальные переходы;

- таблицы координат опорных точек для переходов;

- распечатку УП и перфоленты по переходам;

- операционный техпроцесс для обработки детали.

Литература.

1. ОСТ 1.42096-81 "Технологичность конструкции деталей, обрабатываемых на фрезерных станках с ЧПУ. Правила отработки на технологичность и оценки уровня технологичности.

2. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л. Машиностроение, 1990,- 592с.

3. Методика проектирования группового технологического процесса обработки корпусных деталей в ГПК для специальностей 12.01, 21.02, Арсеньев, АрТИ ДВГТУ, 1998.

4. В.И. Комиссаров, Ю.А. Фильгенок, В.В. Юшкевич Размерная наладка гибкого автоматизированного производства, Владивосток, ДВПИ, 1987.

5. В.И. Комиссаров, Ю.А. Фильгенок, В.В. Юшкевич Размерная наладка станков с ЧПУ на роботизированных участках, Владивосток, ДВПИ, 1985.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислить критерии выбора номенклатуры деталей для обработки на многооперационном оборудовании и в ГПС.

2. Перечислить критерии группирования деталей, обрабатываемых на многооперационном оборудовании и в ГПС.

3. Составить схемы возможных вариантов групповой обработки.

4. Перечислить особенности проектирования ТП в ГПС.

5. Перечислить особенности разработки РТК для УП на ГПС.

6. Для чего служат подготовительные функции и какие из них вы знаете?

7. Для чего предназначены функции М и какие вы знаете?

8. какие технологические функции для УЧПУ "VECTOR-90" вы знаете?

9. Какие виды интерполяции реализованы в УЧПУ "VECTOR-90"?

10. Дать пример кодирования круговой интерполяции.

11. Сущность приоритетного перечня требований к ТП и примеры его использования при выполнении работы.

12. Выбор методов и видов размерной наладки при обработки деталей в ГПС.

13. Перечислить специфические требования предъявляемые к деталям, обрабатываемых в ГПС.

14. Перечислить 14 принципиальных положений , учитываемых при выборе схем базирования и крепления деталей на ГПМ.

15. Перечислить 14 основных правил, учитываемых при выборе схем обработки КЭД.

16. Назовите ручные приемы обслуживания ГПМ САМ5-850 ТМ1, повышающие надежность процесса резания.

17. Какие виды программирования используются в УЧПУ "VECTOR-90"?

18. Для какой цели применяются и какие вы знаете трёх буквенные функции, используемые в УЧПУ "VECTOR-90"?

Работа 3.

Разработка маршрутной и операционной технологии обработки деталей типа "кронштейн" на многооперационном станке с ЧПУ. Составление управляющей программы (УП). Настройка станка на программную операцию.

Цель работы: Изучить порядок подготовки производства для обработки детали типа "кронштейн" на многооперационном станке.

Содержание работы.

По чертежу детали провести следующий комплекс работ:

1. Разработать маршрут обработки детали, выбрать оборудование, оснастку.

2. Оформить карту настройки на операцию механической обработки детали на многооперационном станке.

3. Составить УП обработки детали на многооперационном станке, записать её на дискетку.

4. Изучить систему настройки инструментов вне станка при помощи оптического прибора для настройки инструмента.

5. Изучить методы настройки плавающих нулей станка.

Организационные и методические указания по проведению работы.

Работа проводится после изучения тем "Обработка деталей на многооперационных станках" и "Подготовка УП для многооперационных станков".

Занятия проводятся в два этапа. Первый этап работ проводится в учебном классе ЭМФ и включает в себя следующие переходы:

1. Разработка маршрутной технологии механической обработки на многооперационном станке.

2. Оформление карты настройки на операцию механической обработки детали на многооперационном станке.

3. Подбор инструментов и оформление карты настройки инструментов.

4. Составление УП на операцию выполняемую на многооперационном станке.

Второй этап проводится в цехе № 29 ААК "Прогресс" г.Арсеньева. На этом этапе студенты вводят УП в память ЭВМ на участке ГПК, переводят её в память системы ЧПУ многооперационного станка, осуществляют графический контроль УП на станке.

Окончательный этап - знакомство с ГПК, устройством станка, методами настройки инструментов вне станка и поднастройки их на станке после пробного прохода, методами настройки плавающих нулей.

Пример 1.

Разработать маршрут обработки детали на многооперационном станке САМ5-850 ТМ1 с ЧПУ модели "VECTOR-90", рассчитать УП.

Деталь "кронштейн", материал - алюминиевый сплав АК-6.

Заготовка - штамповка.

Приспособление - специальное.

МАРШРУТ ОБРАБОТКИ

Характеристики инструментальных переходов.

Инструментальный переход №1.

Фрезерование поверхностей 1, 2, 3, 4, 5, 6 фрезой 30 с длиной режущей части Lp=90, материал режущей части - быстрорежущая сталь Р6М5. Обработка производится в позиции стола В12 (стол развернут на 12).

Траектория движения инструмента: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. При подходе фрезы к детали (от точки 1 до точки 2 и от точки 8 до точки 9) вводится коррекция на диаметр фрезы.

Примечание. В точках, где вместо координаты стоит прочерк , инструмент может в любой координате.

Инструментальный переход №2.

Сверлить 2 отверстия 32. Инструмент - сверло 32 ГОСТ 10903-77. Материал режущей части - быстрорежущая сталь Р6М5. Обработка производится в позициях стола В102 и В-78. Траектория движения инструмента: 0, 1, 1', 2, 3.

Таблица координат опорных точек для второго перехода.

Инструментальный переход № 3.

Фрезеровать R50 и расфрезеровать отверстие до 49,4^+0,4 с двух сторон.

Инструмент - фреза концевая 30 с длиной режущей части Lp=90. Материал режущей части - Р6М5. Обработка производится в позициях стола В-78 и В102.

Траектория движения инструмента:

в позиции стола В-78 0-1'-1-2-3-4-5-6-6'-7'-7-8-8-8-7-7''

в позиции стола В102 0-1'-1-2-3-4-5-6-6'-7'-7-8-8-8-7-7''

Таблица координат опорных точек для третьего перехода.

Примечание: при расфрезеровке отверстия фреза движется по окружности из точки 8 и приходит в эту же точку 8, затем делается второй проход для устранения погрешности формы отверстия (конусность из-за отжима фрезы).

Инструментальны переход № 4.

Расточить 2 отверстия 50Н8. Инструмент - головка расточная с микрорегулировкой вылета резца. Резец расточной с пластиной твёрдого сплава ВК8. Обработка производится в позициях стола В102 и В-78.

Траектория движения инструмента:

в позиции стола В102 0, 1', 1, 2, 3

в позиции стола В-78 0, 1', 1, 2, 3

Таблица опорных точек для четвертого перехода.

Приложение 1

Пример разработки УП для обработки детали на многооперационном станке модели САМ5-850ТМ-1 с УЧПУ модели “VEKTOR-90”.

Деталь  кронштейн, материал АК-6 (см. рис. 1)

Заготовка  штамповка

Приспособление  специальное

Схема установки и закрепления детали на станке представлена на рис.2 и содержит:

1  стол станка

2  призма

3  приспособление

4  заготовка

5  прижимная планка

6  базирующий установочный палец

7  шпиндель станка

Схемы РТК на инструментальные переходы приведены на рис.39. Условные обозначения принятые на РТК:

• быстрый подход

• рабочая подача

• исходная точка (положение инструмента перед началом обработки)

• начало отсчета координатной системы заготовки (плавающий ноль)

• точка отхода от контура с отметкой коррекции

Управляющая программа

Приложение 3

Справка о функциональных возможностях редактора

Функциональные клавиши.

F1  Вызов подсказки

F2  Сохранить в файле

F3  Сохранить в файле и выход

F4  Выход без сохранения

F5  Очистить текущую строку

F6  Очистить до конца строки

F7  Напечатать текущий файл

F8  Поменять окно

F9  Вставить строку

F10  Вставить строку и выровнять левую границу

Команды сохранения и выхода

F2  (команда SAVE) сохраняет текст из текущего окна в файле без удаления его.

F3  (команда FILE) сохраняет текст и удаляет его из памяти.

F4  (команда QUIT) удаляет текст из памяти без его сохранения. Если на запрос команды ответить Y, то все изменения, сделанные после последней команды SAVE или FILE будут утеряны.

Esc  Изменение режима работы (управление, редактирование)

Команды режима управления

Е  имя файла NOTABS  вызов файла

S TABS ...  установка табуляции

L /контекст/m  поиск

С/контекст/контекст/m  замена

Команды режима редактирования

SHIFT- F2  страница вверх

SHIFT- F3  переформатировать

SHIFT- F4  восстановить строку

SHIFT- F5  подтвердить изменения

SHIFT- F6  очистить до начала строки

SHIFT- F7  сдвиг метки влево

SHIFT- F8  сдвиг метки вправо

SHIFT- F9  команда “DIR”

SHIFT- F10  прочитать текущий файл

ALT- F2  сколько места на диске?

ALT- F3  текущий диск\каталог?

ALT- F4  режим сдвига экрана?

ALT- F5  какие табуляционные метки?

ALT- F6  какие границы абзаца?

ALT- F7  восстановление пробелов?

ALT- F8  уплотнение пробелов?

ALT- F9  какой случай поиска?

ALT- F10  какой текущий символ?

SHIFT- F1  для продолжения

SHIFT- F2  для возврата

F4  для выхода

Работа с фрагментом текста

ALT- B  отметить начало/конец блочного фрагмента

ALT- C  отметить начало/конец символьного фрагмента

ALT- L  отметить начало/конец строчного фрагмента

ALT- Z  вставить помеченный фрагмент

ALT- D  удалить помеченный фрагмент

ALT- O  наложить блочный фрагмент

ALT- M  перенести помеченный фрагмент

ALT- U  отменить метку фрагмента

ALT- F  заполнить помеченный фрагмент

Общие команды

ALT- X  ввод произвольного символа

ALT- P  переформатировать абзац

ALT- A  размножить строку

ALT- J  слить две строки

ALT- S  разделить строку

ALT- N  конец страницы

ALT- Y  найти начало метки

ALT- E  найти конец метки

ALT- W  пометить слово

ALT- 1...10  установить границы

SHIFT- F1  для продолжения

SHIFT- F2  для возврата

F4  для выхода

CTRL - BACKSPASE  удалить строку

CTRL - B  начало слова

CTRL - C  отцентрировать строку

CTRL - D  временный выход в ДОС

CTRL - E  конец слова

CTRL - F  копировать из команды

CTRL - K  определение клавиш?

CTRL - L  строку в центр экрана

CTRL - F3...F10  вставить строки

CTRL - M  отцентрировать фрагмент

CTRL - S  разделить экран

CTRL - P  напечатать фрагмент

CTRL - T  скопировать в команду

CTRL - U  последние пять изменений

CTRL - W  перейти в другое окно

CTRL - Z  увеличить экран

Команды управления курсором

  Курсор на одну позицию вверх

  Курсор на одну позицию вниз

  Курсор на одну позицию вправо

  Курсор на одну позицию влево

Home  Курсор в первую позицию

End  Курсор за последний символ

PgUp  Курсор на 20 строк вверх

PgDn  Курсор на 20 строк вниз

CTRL - Home  Курсор в начало файла

CTRL - End  Курсор в конец файла

CTRL - PgUp  Курсор в начало экрана

CTRL - PgDn  Курсор в конец экрана

CTRL -   Курсор влево

CTRL -   Курсор вправо на 40 позиций

Содержание

Условные обозначения __________________________________________

Введение _____________________________________________________

Работа 5. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей на ГПМ в ГПС ___________________________________________________

1. Методические указания________________________________________

1. Технические характеристики технологического модуля САМ5-850ТМ1________________________________________________

2. Перечень технологических характеристик, реализуемых в УЧПУ “VEKTOR-90” __________________________________________

3. Перечень кодов УП ______________________________________

2. Порядок выполнения работы ___________________________________

1. Получение задания на выполнение работы ___________________

2. Разработка маршрута обработки детали _____________________

3. Разработка и оформление карт настройки многооперационного станка _________________________________________________

4. Разработка УП __________________________________________

5. Разработка операционной технологии _______________________

3. Содержание отчета ___________________________________________

Литература ____________________________________________________

Вопросы для самопроверки ______________________________________

Приложение 1. Пример разработки УП для обработки детали на ГПМ модели САМ5-850ТМ1. ____________________________

Приложение 2. Краткая инструкция по эксплуатации и подготовки УП для СГПМ САМ5-850ТМ1 с УЧПУ “VEKTOR-90”. _____

Приложение 3. Справка о функциональных возможностях редактора. ___

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

Дальневосточный Государственный технический университет Арсеньевский технологический институт

Кафедра технологическая

Лабораторно-практические работы

по курсам "Технология машиностроения" для специальности 21.02 и “Технология обработки на станках с ЧПУ” для специальности 12.01

Составил: ст. преподаватель АрТИ ДВГТУ Муравьев М.В.

г.Арсеньев

1998г.

Условные обозначения

ГПК  гибкий производственный комплекс

ГПМ  гибкий производственный модуль

ГПС  гибкая производственная система

ЕСТПП  единая система технологической подготовки производства

ИН - инструментальная наладка

КИГ - контрольно-измерительная головка

ПЭВМ - персональная ЭВМ

РИ - режущий инструмент

РТК  расчетно-технологическая карта

САП  система автоматизированного программирования

ТП  технологический процесс

ТУ  технические условия

УП  управляющая программа

УЧПУ  устройство числового программного управления

ЧПУ  числовое программное управление

ВВЕДЕНИЕ

Цикл лабораторно- практических занятий основан на материалах курса "Технология обработки на станках с ЧПУ" является общим для всех форм обучения- дневной и заочной. Цикл рассчитан на 34 часа лабораторно- практических занятий и включает следующие работы:

1. Разработка расчетно- технологической карты (РТК) для фрезерно- сверлильно- расточной обработки.

2. Подготовка управляющей программы (УП) для фрезерно-сверлильно-расточной обработки детали на станке с ЧПУ.

3. Подготовка УП по системе автоматизированного программирования (САП) "УФА".

4. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей на ГПМ в ГПС.

5. Разработка операции наладки ГПМ в режиме групповой обработки в ГПС.

Работы выполняются на оборудовании ГПК-1 и отдела 33 ААК "Прогресс".

Предусматривается комплексная организация выполнения работ заключающаяся в следующем. На подгруппу студентов (2-3 человека) выдается один рабочий чертеж детали из расчета 1 операция на 1 человека. Подгруппа разрабатывает операционный маршрут обработки детали и каждый студент, индивидуально, для своей операции разрабатывает РТК, операционную карту, УП. По окончании работы формируется общий технологический процесс (ТП) на деталь, составляется отчет и проводится защита работы подгруппой.

Предусматривается для выполнения индивидуальных заданий по дисциплине "Проектирование технологической оснастки" использовать технические условия (ТУ) на проектирование заданной контрольной оснастки, подготовленные при выполнении РТК.

Работа 1. Разработка расчетно-технологической карты (РТК) для фрезерно-сверлильно-расточной обработки.

Цель работы: Изучение и освоение приемов разработки РТК для деталей фрезерно-сверлильно-расточной группы.

1.1Методические указания.

РТК служат исходным инструментом:

 программисту, для расчета УП по заданной траектории перемещения режущего инструмента;

 оператору станка с ЧПУ, для настройки станка при внедрении обработки детали;

 конструктору (в виде ТУ) на проектирование зажимной оснастки и специального режущего инструмента.

Учащийся выполняет данную работу после теоретического изучения темы "Разработка ТП и УП для станков фрезерно-сверлильно-расточной групп". Данная практическая работа выполняется в аудитории и предназначена для использования в лабораторных работах 2, 3 и частично, в 5, 6. Кроме этого, материалы РТК используются при выполнении практических работ по дисциплине "Проектирование технологической оснастки".

1.2 Порядок выполнения работы.

1. Получение задания на выполнение работы.

В качестве задания, по согласованию с преподавателем, могут служить:

 деталь, используемая в курсовом проекте (работе) по дисциплине "Технология машиностроения";

 чертеж детали, выданный преподавателем на подгруппу учащихся.

Конкретные конструктивные элементы детали, для которых разрабатываются РТК, утверждаются преподавателем.

2. Изучение чертежа, анализ ТУ на изготовление, отработка конструкции детали на технологичность ее изготовления.

(1, с.1-43; 2, с.203-206)

3. Выбор планов обработки (переходов) отдельных поверхностей детали.

(3, с.24-27)

4. Выделение стадий обработки поверхностей (черновые, чистовые, отделочные) и распределение объемов обработки по стадиям.

5. Выбор модели оборудования, способа организации ТП.

6. Формирование маршрута обработки детали.

(3, с.27-33)

7. Индивидуальная разработка каждым учащимся РТК для заданной технологической операции обработки детали. В разрабатываемом РТК отразить следующие вопросы:

 схему привязки детали к осям координат и исходной точки УП;

 схему и ТУ для крепления детали;

 режущий инструмент и режимы резания по участкам траектории перемещения инструмента;

 траекторию перемещения режущего инструмента в плоскостях XOY и ZX(Y);

 ТУ на настройку наладчику станка;

 ТУ на расчет УП для программиста;

 и т.д. в соответствии с приложением 11.

8. Проверка преподавателем РТК, устранение замечаний разработчиком РТК.

9. Групповая защита маршрута обработки подгруппой учащихся и индивидуальная защита каждого РТК.

1.3 Содержание отчета.

Отчет составляется один на подгруппу и содержит:

 цель работы;

 порядок выполнения работы;

 предложения по отработке детали на технологичность ее изготовления;

 маршрут обработки детали с эскизами базирования;

 РТК по всем операциям обработки детали.

Литература.

1. ОСТ 1.42096 - 81 Технологичность конструкции деталей, обрабатываемых на фрезерных станках с ЧПУ. Правила отработки на технологичность и оценки уровня технологичности.

2. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л., Машиностроение, 1990,592с.

3. РТМ  1442 - 73. Подготовка программ для станков с ЧПУ, М, НИАТ, 1973.

Вопросы для самопроверки.

1. С какой целью разрабатывается РТК?

2. Назовите этапы разработки РТК.

3. Назовите способы организации ТП при обработке на станках с ЧПУ.

4. Назовите элементы составляющие РТК.

5. Сообщите порядок построения траектории перемещения режущего инструмента.

6. Что такое "эквидистанта"?

7. Каким образом строится траектория перемещения фрезы при использовании коррекции на радиус фрезы?

8. Какие типовые конструктивные элементы детали вы знаете?

9. Сколько и какие элементы отработки конструкции детали на технологичность вы знаете?

10. Приведите типовой пример построения траектории перемещения режущего инструмента при обработке колодцев, уступов, пазов, выступов.

11. Назовите приемы обработки контура во внутренних углах.

12. Назовите приемы подхода и отхода от обрабатываемого контура.

13. Когда используются встречное и попутное типы фрезерования.

14. Какие методы врезания вы знаете и как они используются.

15. Объясните схему появления зарезов в углах контура.

16. С какой целью используются подводимые опоры?

17. Каким образом формируется траектория перемещения фрезы при обработке наклонных и криволинейных ребер?

18. Какие виды малок вы знаете и способы их обработки?

19. Какие способы обработки детали вы знаете, снижающие поводки деталей после механической обработки?

20. Какие специфические требования к конструкции режущего инструмента для станков с ЧПУ и какие его конструкции вы знаете?

21. Каким образом проверяется траектория перемещения фрезы по перекрытиям в углах при обработки плоскостей?

22. Когда используются леворежущие фрезы?

23. Какие способы обработки фасонных поверхностей вы знаете?

24. Какие условные обозначения применяются в РТК.

25. Назовите порядок технологической подготовки производства для станков с ЧПУ.

26. Назовите особенности построения РТК с групповой обработкой деталей.

27. Назовите условия и приемы техники безопасности используемые при формировании в РТК траектории перемещения режущего инструмента.

28. Какие типовые приемы обработки конструктивных элементов деталей вы знаете?

Работа 2. Подготовка управляющей программы (УП) для фрезерно-сверлильно-расточной обработки детали на станке с ЧПУ.

Цель работы: Изучение и освоение процесса ручной подготовки УП.

2.1 Методические указания.

Работа выполняется после теоретического изучения темы "Разработка ТП и УП для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы." в два этапа.

На первом этапе, выполняемом в аудитории, составляется рукопись УП. После ее проверки преподавателем и корректировки ошибок, УП вводится с клавиатуры в ПЭВМ и формируется управляющая перфолента.

Второй этап проводится в отделе 33 ААК "Прогресс".

2.2 Порядок выполнения работы.

1. Заданием для работы являются указанные преподавателем конструктивные элементы РТК разработанной в работе 1.

2. Согласно РТК рассчитать с помощью методов аналитической геометрии координаты опорных точек траектории перемещения режущего инструмента.

3. Составить рукопись УП. Проверка преподавателем разработанной УП. Откорректировать УП по замечаниям преподавателя. При разработке УП использовать "Технологическая инструкция по подготовке УП для станков с ЧПУ моделей МА-655А и ФП-17МН" (Приложение 10).

4. Используя программу-оболочку Norton Commander версии 3.0 (Приложение 3) отперфорировать УП на IBM PC и выдать ее на перфоленту.

5. Распечатать УП на принтере.

6. Графический контроль УП на графопостроителе или ПЭВМ.

7. Корректировка УП при наличии ошибок и ее последующий контроль. Предъявление результатов работы преподавателю.

2.3 Содержание отчета.

Отчет составляется один на подгруппу и содержит:

 цель работы;

 порядок выполнения работы;

 эскизы рассчитываемых по РТК элементов деталей;

 распечатки и перфоленты УП;

 прорисовки УП на графопостроителе (при графической проверке УП на ПЭВМ, на распечатке УП должна быть соответствующая отметка преподавателя).

Литература.

1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л., Машиностроение, 1990,592с.

Вопросы для самопроверки.

1. Какие виды контроля управляющих перфолент выполняются в УЧПУ типа Н33?

2. Какие параметры УП контролируются на графопостроителе?

3. Какие параметры детали и УП контролируются при обработке детали на станке с ЧПУ?

4. Напишите рекомендуемый порядок расположения адресов в кадре УП системы Н33.

5. С какой целью используется зонирование участков коррекции?

6. Какие способы коррекции эквидистанты фрезы вы знаете?

7. Какие подготовительные функции действующие в системе Н33 вы знаете?

8. Для чего служат функции М и какие вы знаете?

9. Дать пример кодирования круговой интерполяции.

10. Поясните структуру кода подачи.

11. Поясните сущность использования режима F0.

12. Поясните сущность использования режима F4.

13. Поясните структуру кода коррекции.

14. Поясните сущность и назначение команд в типовом начале и окончании УП.

15. Поясните сущность определения возможной величины коррекции на радиус фрезы.

Работа 3. Подготовка УП на системе автоматизированного программирования (САП) "УФА".

Цель работы: Изучение и освоение способа автоматизированной подготовки УП.

1. Методические указания.

Работа выполняется после теоретического изучения темы "САП УФА" в два этапа.

На первом этапе, в аудитории, составляется рукопись исходной программы. Второй этап выполняется в машинном зале ПЭВМ отдела 33 ААК "Прогресс".

В качестве методической документации используется инструкция по эксплуатации САП "УФА" (Приложение 9).

2. Порядок выполнения работы.

1. Получение задания на выполнение работы. В качестве задания, по согласованию с преподавателем, могут служить:

 фрагменты на операционную обработку на станке с ЧПУ детали, используемой в курсовом проекте (работе) по дисциплине "Технология машиностроения";

 РТК, разработанное в работе 1.

Конкретные конструктивные элементы детали, но которые рассчитывается УП, утверждаются преподавателем.

2. Разработка рукописи исходной программы выполняется учащимися в соответствии с Приложением 9. Исходная программа проверяется преподавателем и после корректировки передается на расчет УП.

3. Ввод исходной программы в ПЭВМ осуществляется с клавиатуры согласно Приложения 3, отладка - в соответствии с Приложением 9. По дисплею ПЭВМ проводится визуальный контроль траектории перемещения режущего инструмента в рассчитанной УП. Вывод УП на перфоленту выполняется с помощью перфоратора в автоматизированном режиме.

4. Контроль УП проводится на станке или графопостроителе.

5. Разработка тп на операционных картах.

3.3. Содержание отчета.

Отчет составляется один на подгруппу и, в целом, на заданную деталь содержит:

 цель работы;

 порядок выполнения работы;

 эскизы фрагментов РТК с условными обозначениями точек, прямых и окружностей в выбранной системе координат детали;

 распечатки файлов list.lst с ПЭВМ по исходным программам;

 управляющие перфоленты УП на обработку заданных конструктивных элементов детали;

 ТП на операционных картах для обработки всей детали в продолжение работ 1 и 2.

Литература.

1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л., Машиностроение, 1990,592с.

2. Автоматизированное проектирование технологии механической обработки на ЭВМ. Методические указания для студентов специальностей 0501. Владивосток, ДВПИ, 1980г.

Вопросы для самопроверки.

1. Какие элементы языка "УФА" вы знаете и каким образом их можно использовать?

2. Дать примеры идентификаторов.

3. Какие рабочие инструкции САП "УФА" вы знаете и каким образом они используются?

4. Какие расчетные инструкции САП "УФА" вы знаете и каким образом они используются?

5. Дать примеры арифметических выражений и функций в САП.

6. Какие геометрические инструкции вы знаете?

7. Дать примеры определения точек.

8. Дать примеры определения линий.

9. Дать примеры определения окружностей

10. Дать примеры определения плоскостей.

11. Какие инструкции движения вы знаете и каким образом они используются?

12. Дать пример движения по абсолютным координатам.

13. Дать пример движения по приращениям.

14. Какие способы расчета УП для обработки фасонных поверхностей допускает САП "УФА".

15. Для чего используется в САП точно-заданная кривая?

Работа 4. Подготовка УП и операционных карт для обработки детали на токарном станке с ЧПУ.

Цель работы: Изучение и практическое освоение процесса технологической подготовки УП для токарных станков с ЧПУ моделей 1512Ф3 и 16К20Е1 с УЧПУ "Электроника НЦ-31" или Н55

4.1 Методические указания.

Данная работа заключается в следующем. На указанную преподавателем модель станка, группа студентов разрабатывает на заданную деталь технологический процесс (ТП) и управляющие программы (УП). При этом каждый студент индивидуально разрабатывает фрагмент УП на 1-2 перехода, которые затем объединяются в единую УП для детали, а также соответствующую расчетно-технологическую карту (РТК) и переходы (с эскизами) в операционную карту ТП. Для несложных переходов вместо РТК можно составлять схемы распределения припусков по переходам.

Методические указания по подготовке УП для токарно- карусельного станка с ЧПУ модели 1512Ф3 приведены в Приложении 8. Примеры оформления УП и ТП приведены в Приложении 9.

2. Порядок выполнения работы.

1. Получение задания на выполнение работы.

В качестве задания на данную работу могут быть использованы токарные операции на детали, по которым разрабатывается курсовой проект (работа) по дисциплине "Технология машиностроения". При отсутствии токарной обработки на детали для курсового проекта или работы, преподавателем, на группу студентов выдается чертёж детали из расчета - один токарный переход на одного студента.

На каждом этапе работы учащийся выполняет:

1. Изучение чертежа детали, анализ ТУ на изготовление ( при его наличии) и проводит отработку конструкции детали на технологичность её изготовления. (1, с.203-204)

2. Закрепление в подгруппах студентов на проектирование операций по переходам на выданные детали.

4.2.2 Разработка маршрута обработки детали.

Выполняется в следующем порядке:

1. Выбор планов обработки (по переходам) отдельных поверхностей детали.

2. Выделение стадий обработки (черновая, чистовая, отделочная) в зависимости от качества и термообработки детали.

3. Распределение объемов обработки поверхностей по стадиям.

4. Разработка схем распределения припусков по поверхностям детали.

5. Проектирование инструментальных наладок для токарной обработки детали.

6. Разработка способов установки и закрепления обрабатываемой детали.

7. Выбор средств оснащения и модели оборудования.

8. Составление маршрута обработки детали.

(1, с.230-244; с.278-284)

3. Разработка УП

Выполняется после изучения основ программирования УП для станков моделей 16К20Т1 (Приложение 8) или 1512Ф3 (Приложение 7 для УЧПУ типа Н55 и Приложение 8 для УЧПУ типа "Электроника - НЦ31").

Подготовка УП проводится в следующем порядке:

1. Разработка РТК на заданный переход или схемы распределения припусков по проходам. (1, с.230-244; Приложение 7)

2. Определение режимов резания по переходам и инструментальным наладкам.

(2, с.335-354)

3. Определение координат опорных точек по переходам.

4. Разработка для заданного преподавателем типа УЧПУ УП (в рукописи) или исходной программы для "УФА". (Приложение 7, 8, 9)

5. Отперфорировать УП на перфоленту или рассчитать УП на персональном компьютере отдела № 33 ААК "Прогресс".

6. Проверить УП на графопостроителе, компьютере или УЧПУ станка по указанию преподавателя.

4. Разработка операционной технологии.

Выполняется на маршрутно-операционных картах согласно ГОСТ 3.1418-82 "УСТПП. Правила оформления документов на технологические процессы и операции, выполняемые на станках с ЧПУ. Обработка резанием".

4.3 Содержание отчета.

Отчет, составляемый на подгруппу по заданной детали содержит:

- цель работы;

- порядок выполнения работы;

- эскиз обрабатываемой детали;

- маршрут обработки детали;

- РТК по переходам или схемы распределения припусков на обрабатываемые поверхности;

- таблицы координат опорных точек для переходов;

- распечатку УП и перфоленту по переходам;

- операционный техпроцесс для обработки детали.

Литература.

1. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л. Машиностроение, 1990,- 592с.

2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ. Часть II, М., Экономика, 1990г., -474с.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислить критерии выбора номенклатуры деталей для обработки на токарных станках с ЧПУ.

2. Перечислить критерии группирования деталей, обрабатываемых на токарных станках с ЧПУ.

3. Составить схемы возможных вариантов группирования.

4. Для чего служат подготовительные функции и какие вы знаете?

5. Для чего предназначены функции М и какие вы знаете?

6. Какие стандартные технологические циклы вы знаете?

7. Какие виды интерполяции реализованы в УЧПУ типа Н55 и "Электроника НЦ-31"?

8. Дать пример кодирования круговой интерполяции.

9. Сущность приоритетного перечня требований к ТП и примеры его использования при выполнении работы.

10. Какие способы разбиения припусков при нарезании резьб вы знаете и как они используются?

Работа 5. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей на ГПМ в ГПС.

Цель работы: Изучение и освоение процесса технологической подготовки производства для механической обработки деталей на многооперационных станках с ЧПУ.

5.1 Методические указания.

Работа выполняется после теоретического изучения темы "Разработка операционной технологии и УП для многооперационных станков с ЧПУ" в два этапа.

На первом этапе, выполняемом в аудитории, проектируется операционный маршрут обработки детали и составляется УП.

На втором этапе, в отделе 33 ААК "Прогресс" студенты получают управляющую перфоленту или записывают УП на дискету, а также распечатывают УП на принтере. После этого, в цехе 29 (ГПК-1) ААК "Прогресс" УП вводится в устройство ЧПУ (УЧПУ) станка САМ5-850 ТМ1 и осуществляется её графический контроль на дисплее УЧПУ.

Пример разработки УП приведен в Приложении 1.

5.1.1 Технические характеристики технологического модуля САМ5-850 ТМ1.

Технологический модуль САМ5-850 ТМ1 предназначен для механической обработки отверстий, плоскостей и криволинейных поверхностей в корпусных деталях.

Область применения - комплексная механическая обработка сложных корпусных деталей в условиях мелкосерийного производства и частого изменения конструкции изделий. Материал обрабатываемых деталей: жаропрочные, легированные стали, титановые, алюминиевые и магниевые сплавы.

Выполняемые операции: фрезерование плоское и контурное, сверление зенкерование, развертывание, растачивание, подрезка торцев, обработка канавок и фасонных отверстий методом контурного фрезерования, нарезка резьбы метчиками и резьбовыми фрезами. Вместо зенкерования предпочтительнее применять расфрезеровывание отверстий фрезами.

Таблица 1. Основные технические характеристики модуля.

5.1.2 Перечень технологических характеристик, реализуемых УЧПУ "VECTOR- 90".

Устройство ЧПУ ГПМ САМ5-850 ТМ1 реализует следующие технологические функции, учитываемых при обработке технологических процессов:

1. Одновременная обработка по трем линейным координатам (Х, У, Z) с поворотом стола вокруг вертикальной оси (В). Круговая интерполяция в трех координатных плоскостях. Возможна спиральная интерполяция для фрезерования резьб.

2. Скорость подачи в углах контура автоматически замедляется.

3. УЧПУ допускает корректировку УП во время обработки на ГПМ какой-либо другой детали.

4. Автоматическое возвращение в первоначальное положение исполнительных органов ГПМ после ручного отвода оператором при автоматическом цикле.

5. Ввод в УЧПУ коррекций на длину и радиус возможен на 999 инструментов.

6. Возможно программирование припуска на чистовые проходы.

7. Объем оперативной памяти УЧПУ - 60Кb.

8. Применение стандартных фиксированных циклов: сверление, цековка, сверление глубоких отверстий, нарезание резьб метчиком, развертывание, расточка, расточка с подрезкой торца.

9. Часть УП в обработке может повторяться 99 раз, причем в нем может повторяться другой цикл и т. д., всего 3 уровня.

10. Возможность использования электронного щупа (головки RENISHAW).

11. Возможность определения срока службы режущего инструмента с последующей проверкой износа.

12. Возможность параметрического программирования ( с логически- математическими командами с использованием подпрограмм и переходов внутри программы при помощи "меток" и команд перехода).

13. Возможность использования 6 точек начала отсчета (плавающих нулей) и смещение начала отсчета в процессе программирования.

14. В УП возможен ввод текста для указания оператору ГПМ (на дисплей, кодом "MSG" и "*").

15. Возможно использование программирования в УП геометрических элементов на языке высокого уровня GTLV.

16. Возможность введения обратной цековки за счет применения угловой ориентации шпинделя.

17. Возможность применения при программирования зеркального отображения и поворота осей.

18. Возможность проверки целостности инструмента по длине.

5.1.3 Перечень кодов УП.

Перечень кодов УП приведён в Приложении 2 "Краткая инструкция по эксплуатации и подготовке УП для СГПМ САМ5-850 ТМ1 с УЧПУ "VECTOR-90".

5.2 Порядок выполнения работы.

5.2.1 Получение задания на выполнение работы.

На данном этапе по заданному преподавателем рабочему чертежу детали проводится:

1. Изучение чертежа, анализ ТУ на изготовление технологичности конструкции детали. (1, с.1-43; 2, с.203-206)

2. Закрепление в подгруппах студентов на проектирование операций обработки детали по указанию преподавателя.

5.2.2 Разработка маршрута обработки детали.

Выполняется подгруппой студентов в следующем порядке:

1. Выбор планов обработки (переходов) отдельных поверхностей детали.

2. Выделение стадий обработки (черновая, получистовая, чистовая, отделочная).

3. Распределение объемов обработки поверхностей по стадиям.

4. Выбор средств оснащения, модели оборудования (ГПМ САМ5-850 ТМ1).

5. Составление маршрута обработки детали. (3, с.1-8;4, с.11-13;5, с.9-19)

5.2.3 Разработка и оформление карт настройки многооперационного станка.

Выполняется согласно Приложения 1 с оформлением схемы установки детали на станке.

5.2.4 Разработка УП.

Разработка УП проводится после изучения основ программирования УП для ГПМ САМ5-850 ТМ1 согласно Приложения 2. По указанию преподавателя, каждый студент составляет УП на один инструментальный переход (см. Приложение 1) в следующем порядке:

1. Разработка РТК на инструментальный переход.

2. Рассчитать координаты опорных точек на переходы.

3. Составить УП на переход.

4. Используя программу-оболочку Norton Commander версии 3.0 отперфорировать УП на перфоленту IBM PC или записать её на дискету (см. Приложение 3).

5. Распечатать УП на принтере.

6. Ознакомление с функциями и кодами работы УЧПУ "VECTOR-90", ввод в УЧПУ УП и её графический контроль на дисплее (см. Приложение 2).

5.2.5 Разработка операционной технологии.

Выполняется на маршрутно- операционных картах в соответствии с ГОСТ 3.1418-82 "ЕСТПП. Правила оформления документов на технологические процессы и операции, выполняемые на станках с ЧПУ. Обработка резанием".

5.3 Содержание отчета.

Отчет составляется один на подгруппу и, в целом, на заданную деталь содержит:

- цель работы;

- порядок выполнения работы;

- эскиз обработки детали;

- РТК на инструментальные переходы;

- таблицы координат опорных точек для переходов;

- распечатку УП и перфоленты по переходам;

- операционный техпроцесс для обработки детали.

Литература.

1. ОСТ 1.42096-81 "Технологичность конструкции деталей, обрабатываемых на фрезерных станках с ЧПУ. Правила отработки на технологичность и оценки уровня технологичности.

2. Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, Л. Машиностроение, 1990,- 592с.

3. Методика проектирования группового технологического процесса обработки корпусных деталей в ГПК для специальностей 12.01, 21.02, Арсеньев, АрТИ ДВГТУ, 1998.

4. В.И. Комиссаров, Ю.А. Фильченок, В.В. Юшкевич Размерная наладка гибкого автоматизированного производства, Владивосток, ДВПИ, 1987.

5. В.И. Комиссаров, Ю.А. Фильченок, В.В. Юшкевич Размерная наладка станков с ЧПУ на роботизированных участках, Владивосток, ДВПИ, 1985.

Вопросы для самопроверки.

1. Перечислить критерии выбора номенклатуры деталей для обработки на многооперационном оборудовании и в ГПС.

2. Перечислить критерии группирования деталей, обрабатываемых на многооперационном оборудовании и в ГПС.

3. Составить схемы возможных вариантов групповой обработки.

4. Перечислить особенности проектирования ТП в ГПС.

5. Перечислить особенности разработки РТК для УП на ГПС.

6. Для чего служат подготовительные функции и какие из них вы знаете?

7. Для чего предназначены функции М и какие вы знаете?

8. Какие технологические функции для УЧПУ "VECTOR-90" вы знаете?

9. Какие виды интерполяции реализованы в УЧПУ "VECTOR-90"?

10. Дать пример кодирования круговой интерполяции.

11. Сущность приоритетного перечня требований к ТП и примеры его использования при выполнении работы.

12. Выбор методов и видов размерной наладки при обработке деталей в ГПС.

13. Перечислить специфические требования предъявляемые к деталям, обрабатываемым в ГПС.

14. Перечислить 14 принципиальных положений , учитываемых при выборе схем базирования и крепления деталей на ГПМ.

15. Перечислить 14 основных правил, учитываемых при выборе схем обработки КЭД.

16. Назовите ручные приемы обслуживания ГПМ САМ5-850 ТМ1, повышающие надежность процесса резания.

17. Какие виды программирования используются в УЧПУ "VECTOR-90"?

18. Для какой цели применяются и какие вы знаете трёх буквенные функции, используемые в УЧПУ "VECTOR-90"?

Работа 6. Разработка операции наладки ГПМ в режиме групповой обработки в ГПС.

Цель работы: Освоение процесса наладки ГПМ САМ5–850 ТМ1.

6.1 Порядок выполнения работы .

1. Ознакомление с процессом наладки ГПМ.

2. Разработка операции настройки ГПМ для режима групповой обработки.

3. Отработка операции настройки на ГПМ.

6.1.1 Ознакомление с процессом наладки ГПМ.

Учащийся должен ознакомиться по Приложениям 2, 4 и визуально на ГПМ с выполнением оператором ГПМ следующих функций:

1. Ввод (вывод) УП в УЧПУ, введение перечня УП.

2. Контроль и корректировка УП (без отработки координат и с отработкой) при внедрении обработки детали.

3. Определение, корректировка и ввод в УЧПУ коррекций на РИ.

4. Графический контроль УП на дисплее УЧПУ.

5. Управление работой ГПМ с пульта УЧПУ:

– запуск ГПМ в работу с любого кадра УП;

– установка режима пропуска кадров УП по символу "/";

– установка режима технологического останова по команде УП М1;

– регулировка скорости вращения шпинделя и подач.

6. Определение и ввод абсолютных опорных точек (АХО).

7. Установка исполнительных органов ГПМ в исходное положение.

8. Регулировка подачи СОЖ в зону резания для ИН и смазка РИ.

9. Установка ИН в магазин ГПМ с заполнением в УЧПУ соответствующих таблиц.

10. Ввод и формирование таблицы срока службы РИ.

11. Возобновление обработки при остановах УП с отводом РИ из зоны резания.

12. Установка и эксплуатация КИГ "RENISHAW".

13. Использование плансуппортных расточных головок.

14. Подготовка и нанесение СОЖ (не соответствующей УКРИНОЛу) согласно ТП, например, для переходов резьбонарезания.

15. Выверка координат временных и инкрементных точек положений деталей на палете ГПМ.

16. Измерение величин корректоров на длину и диаметр по ИН.

17. Очистка от стружки и отходов ГПМ, оснастки, детали.

18. Выверка элементов деталей по их деталеустановам с вводом коррекции на их смещение.

19. Проведение контроля элементов детали с поднастройкой УП.

6.1.2 Разработка операции настройки ГПМ для режима групповой обработки.

Разработку операционной карты на подгруппу учащихся, сформированную при выполнении предыдущих лабораторно– практических работ, учащиеся выполняют на детали, по которым ранее или составлялись РТК или готовились УП. Совместно с операционными картами на установку, закрепление и механическую обработку деталей, должен быть сформирован технологический процесс, который представляется к защите данной лабораторной работы.

Разработка карты наладки выполняется после выбора учащимся уровня автоматизации выполнения работ в ГПС и способов реализации переходов по обслуживанию и настройке ГПМ.

В карте наладки (см. Приложение 5) должны быть отражены по деталям учащихся следующие переходы:

1. Ввод и контроль УП в УЧПУ.

2. Формирование инструментального магазина и соответствующей информации в УЧПУ ГПМ.

3. Формирование таблицы стойкости РИ в УЧПУ.

4. Ввод в УЧПУ ГПМ таблицы коррекций на длину и диаметр РИ.

6.1.3 Отработка операции настройки на ГПМ.

Отработка операции настройки ГПМ имеет ознакомительный характер и выполняется наладчиком ГПМ с наблюдением учащимися за процессом наладки. В ходе наладки ГПМ учащийся знакомится с приемами наладки и, при необходимости, дополняет или уточняет карту наладки.

Категорически запрещается учащемуся без указания преподавате-ля или производственного мастера по обучению, самостоятельно управлять ГПМ или УЧПУ !

В обязательном порядке учащийся должен теоретически усвоить следующие процессы настройки ГПМ и его функции:

– формирование магазина РИ и его таблиц в УЧПУ;

– определение и ввод в УЧПУ координат абсолютных опорных точек;

– управление УЧПУ;

– управление ГПМ;

– смены палет с заготовками;

– удаление отходов и стружки из зоны резания и с ГПМ;

– приемы обслуживания ГПМ в процессе автоматизированной механической обработки детали;

– ввод в УЧПУ ранее разработанной УП, её корректировки и проверки по видеографике и в ускоренном режиме.

6.2 Содержание отчета

1. Наименование работы.

2. Цель работы.

3. Порядок и содержание выполнения работы.

4. ТП групповой обработки деталей в ГПС.

Литература

1. Приложение 2. Краткая инструкция по эксплуатации и подготовке УП для СГПМ САМ5–850ТМ1.

2. Приложение 4. Характеристика ручных приемов обслуживания ГПМ САМ5–850ТМ1 и способов повышения уровня его автоматизации.

3. Приложение 5. Типовой пример оформления ТП групповой обработки деталей в ГПС.

4. Приложение 6. Технические характеристики ГПМ САМ5–850ТМ1.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите переходы ручного обслуживания и настройки ГПМ.

2. Назовите автоматические функции выполняемые на ГПМ.

3. Каким образом на ГПМ производится смена изношенного инструмента?

4. Для чего на ГПМ служат абсолютные опорные точки и какой функцией они задаются в УЧПУ?

5. Для чего служат, как определяются и задаются временные и инкрементные опорные точки?

6. Каким образом выполняется графический контроль УП?

7. Каким образом осуществляется проверка УП на ГПМ?

8. Какие переходы по обслуживанию ГПМ вы ввели в карту наладки?

9. Каким образом определяются виды ошибок функции ERR?

10. Назовите модель УЧПУ и его основные технологические функции.

11. Назовите функции, выполняемые КИГ "RENISHAW" принципы ее работы и эксплуатации.

Содержание

Условные обозначения ............................................................................................. 1

Введение ................................................................................................................. 2

Работа 1. Разработка расчетно- технологической карты (РТК) для фрезерно- сверлильно- расточной обработки .......................................................... 3

1.1 Методические указания ..................................................................................... 3

1.2 Порядок выполнения работы ............................................................................ 3

1.3 Содержание отчета ............................................................................................ 4

Литература ....................................................................................................... 4

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 4

Работа 2. Подготовка управляющей программы (УП) для фрезерно-

сверлильно- расточной обработки детали на станке с ЧПУ ............... 5

2.1 Методические указания ..................................................................................... 5

2.2 Порядок выполнения работы ............................................................................ 5

2.3 Содержание отчета ............................................................................................ 5

Литература ....................................................................................................... 5

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 5

Работа 3. Подготовка УП по системе автоматизированного програм-

мирования (САП) "УФА" ...................................................................... 7

3.1 Методические указания ..................................................................................... 7

3.2 Порядок выполнения работы ............................................................................ 7

3.3 Содержание отчета ............................................................................................ 7

Литература ....................................................................................................... 7

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 7

Работа 4. Подготовка УП и операционных карт для обработки детали

на токарном станке с ЧПУ ..................................................................... 9

4.1 Методические указания ..................................................................................... 9

4.2 Порядок выполнения работы ............................................................................ 9

4.2.1 Получение задания на выполнение работы ................................................... 9

4.2.2 Разработка маршрута обработки детали ..................................................... 9

4.2.3 Разработка УП ................................................................................................ 9

4.2.4 Разработка операционной технологии .......................................................... 10

4.3 Содержание отчета ............................................................................................ 10

Литература ....................................................................................................... 10

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 10

Работа 5. Подготовка УП и операционных карт для обработки деталей

на ГПМ в ГПС ....................................................................................... 11

5.1 Методические указания ..................................................................................... 11

5.1.1 Технические характеристики технологического

модуля САМ5-850ТМ1 ................................................................................. 11

5.1.2 Перечень технологических характеристик, реализуемых

в УЧПУ "VEСTOR-90" ........................................................................................ 12

5.1.3 Перечень кодов УП ...................................................................................... 13

5.2 Порядок выполнения работы ........................................................................... 13

5.2.1 Получение задания на выполнение работы ............................................... 13

5.2.2 Разработка маршрута обработки детали .................................................... 13

5.2.3 Разработка и оформление карт настройки много-

операционного станка .................................................................................. 13

5.2.4 Разработка УП ............................................................................................... 13

5.2.5 Работка операционной технологии ............................................................ 14

5.3 Содержание отчета ......................................................................................... 14

Литература ...................................................................................................... 14

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 14

Работа 6. Разработка операции наладки ГПМ в режиме групповой

обработки в ГПС ..................................................................................... 16

6.1 Порядок выполнения работы ........................................................................... 16

6.1.1 Ознакомление с процессом наладки ГПМ ................................................. 16

6.1.2 Разработка операций настройки ГПМ для режима

групповой обработки ................................................................................... 16

6.1.3 Отработка операции настройки на ГПМ ...................................................... 17

6.2 Содержание отчета ........................................................................................ 17

Литература ...................................................................................................... 17

Вопросы для самопроверки ............................................................................. 17

Приложения:1. Пример разработки УП для обработки детали на ГПМ модели

САМ5-850ТМ1.

2. Краткая инструкция по эксплуатации и подготовке УП для СГПМ САМ5-850ТМ1 с УЧПУ "VEСTOR-90".

3. Справка о функциональных возможностях редактора.

4. Характеристика ручных приемов обслуживания ГПМ САМ5-850ТМ1

и способов повышения уровня его автоматизации.

5. Типовой пример оформления ТП групповой обработки деталей в ГПС.

6. Технические характеристики ГПМ САМ5-850ТМ1.

7. Технологическая инструкция по разработке УП для карусельных станков с ЧПУ модели 1512Ф3.

8. Технологическая инструкция по разработке УП для токарных станков с ЧПУ модели 16К20Т1.

9. Инструкция по эксплуатации САП "УФА".

10. Технологическая инструкция по подготовке УП для станков с ЧПУ моделей МА655А и ФП-17МН.

11. Технологическая инструкция по разработке РТК для станков фрезерно- сверлино- расточной группы.

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Филиал Дальневосточного государственного технического университета

Арсеньевский технологический институт

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

по предмету: Автоматизация производственных процессов для

специальности 1201

Тема: Оценка уровней механизации и автоматизации операций

технологических процессов, участков и цехов (на примере цеха №29 ААК "Прогресс")

Выполнил: студент

Принял: ст. преподаватель _____ Нестеров П.Ф.

г. Арсеньев

1998 г.

Лабораторно-практическая работа №1

"Оценка уровня механизации и автоматизации отдельных операций, технологических процессов, участков, цехов и предприятия в целом."

1. Цель работы: Практическое закрепление темы "Механизация и автоматизация производственных процессов", изучение средств механизации и автоматизации в ц.29 ААК "Прогресс".

2. Принадлежности: Паспортные данные средств механизации и автоматизации ц.29 ААК "Прогресс".

3. Общее положение.

Данная лабораторно-практическая работа выполняется после изучения темы "Механизация и автоматизация производственных процессов".

Работа рассчитана на 4 академических часа. Первая половина лабораторно-практическая работы (ЛПР) проводится в аудитории института.

На этом этапе закрепляются этапы механизации и автоматизации производственных процессов вообще и слесарно-фрезерных в частности.

При этом раскрываются и уточняются понятия частичной и полной механизации и автоматизации, ее цели, количественная оценка.

Рассчитываются конкретные примеры, направления на механизацию и автоматизацию производственных процессов.

Вторая часть ЛПР №1 проводится в цехе №29 ААК "Прогресс", где студенты знакомятся с конкретными решениями по механизации и автоматизации слесарно-фрезерных работ в цехе.

4. Выполнение работы.

1. Механизация установки и снятия со станка приспособлений и объектов производства массой свыше 16 кг. с помощью спаренных манипуляторов и кран-балок.

2. Использование координатных накладных столов для координации УПТО и системы гидравлических приспособлений.

3. Механизация зажима деталей с помощью встроенных в станок гидроприводов (Разработка, получила серебряную медаль на ВДНХ в 70-х годах).

4. Пневмогидравлический усилитель КОН-2136.

5. Гидростанция КОН-2137 и схема гидроразводки на вертикально-фрезерном станке с ЧПУ модели ФП – 17МН для подключения гидрооснастки.

6. Автоматизация технологических процессов обработки деталей на базе фрезерных станков с ЧПУ. Пятикоординатная обработка.

7. Механизация и автоматизация слесарных работ в цехе.

1. Применение слесарных тисков с пневмозажимом.

2. Механизация за счет применения вращающихся напильников (бор-фрез) и кругов с абразивными лентами (диски Дюрикса).

3. Виброабразивная обработка деталей. Конструкция установок ВУД-500, ВУД-1000, ВУД-2000 для автоматизации снятия заусенцев и зачистки поверхностей деталей.

4. Ультразвуковой метод снятия заусенцев в труднодоступных полостях деталей.

Студенты проводят исследование режимов работы одного из способов механизации и автоматизации снятия заусенцев и зачистки поверхностей и результаты полученной шероховатости отражают в отчете.

Исследуются способы регулирования усилия зажима детали с помощью универсальных пневматических приспособлений, встраиваемых во фрезерные станки.

5. Форма представления отчета.

В отчете студенты описывают методы механизации и автоматизации вспомогательных (грузоподъемных) операций, операций координации установки и зажима изделий на фрезерных станках и слесарных верстаках, процессы механизации и автоматизации, применяемые при снятии заусенцев в цехах ААК "Прогресс". Результаты исследований режимов работы установок и их влияние на шероховатость обрабатываемых поверхностей представляются в виде таблиц.

Описание, назначение и принцип действия выбранной установки ВУД -500 в приложении 1.

Описание, назначение и принцип действия механизированной системы зажима деталей с помощью встроенных во фрезерные станки гидроприводов приведены в приложении 2.

Численное значение уровня механизации и автоматизации операции, технологического процесса, участка, цеха, предприятия определяется отношением трудоемкости обработки деталей механизированными и автоматизированными путями к общей трудоемкости соответственно операции, технологического процесса на участке, в цехе, на предприятии в целом.

Уровни механизации и автоматизации являются количественной оценкой труда механизированного и автоматизированного труда.

При оформлении отчета:

1. Привести эскиз одного из гидроцилиндров, гидроприхватов, гидротисков, координатного стола, эскиз конструкции виброустановки.

2. Рассчитать уровень механизации, уровень автоматизации и уровень механизации и автоматизации изготовления изделия А, используя исходные данные:

- общая трудоемкость изготовления изделия А Т_об = 18 час ;

- трудоемкость операций выполняемых с помощью механизмов и машин Т_м = 10 час;

- трудоемкость операций выполняемых на автоматах и полуавтоматах Т_а = 6 час.

3. Привести описание, назначение и область применения устройств, повышающих уровень механизации и автоматизации производства, указанных в приложениях 1и 2.

Приложение 1.

1. Установка вибрационная ВУД - 500.

Установка разработана специалистами Воронежского филиала НИАТ в 1970г.

1. Назначение и область применения.

Вибрационная установка ВУД-500 (-1000, -2000, -2500, -4000) предназначена для выполнения шлифования, полирования, упрочнения поверхностного слоя деталей, а также снятия заусенцев, для деталей из стали, алюминиевых сплавов, а также других материалов.

Обработка мелких и неответственных деталей производится в навал в контейнере. Обработка крупногабаритных и ответственных деталей производится в специальных приспособлениях.

2. Техническая характеристика.

а) частота колебаний – 24 герц;

б) максимальная амплитуда колебания при максимальной нагрузке – 5 мм;

в) грузоподъемность установки – 500 кг (детали и наполнитель);

г) рабочее давление в пневмобалонах – 1,5 атм (0,15 Мпа);

д) мощность электродвигателя – 10 квт;

е) габариты установки – 170011001000 (длина, ширина, высота);

ж) вес установки – 1800 кг.

3. Принцип ра.

Обработка деталей производится за счет относительного движения обрабатываемых деталей и наполнителя. В связи с тем, что обрабатываемые детали и наполнитель имеют разные массы, они перемещаются с разной скоростью. В результате относительного движения происходит трения наполнителя о поверхность детали и, следовательно, съем поверхностного слоя металла.

При виброобработке вся масса в контейнере находится в непрерывном движении в каждом участке объема, благодаря чему этот метод имеет ряд преимуществ по сравнению с другими видами обработки на тех же операциях.

Возбудителем колебаний является двухвальный инерционный вибратор. Траектория движения наполнителя может представлять собой круг, эллипс, или прямую перпендикулярную к горизонтали. Изменение формы траектории движения наполнителя осуществляется за счет изменения направления движения валов вибратора. Изменение амплитуды колебаний производится за счет разворотов дебалансов относительно друг друга на каждом вале вибратора.

4. Описание конструкции установки.

Установка состоит из следующих узлов:

• подвижной верхней рамы с вибратором;

• четырех пневматических резинокордных балансов;

• двух редукторов;

• рамы нижней;

• пульта управления.

Подвижная верхняя рама, является основанием для крепления оснастки, представляет собой сварную конструкцию из швеллеров, в кронштейнах которой установлены на четырех самоустанавливающихся роликоподшипниках № 3612 два вала. На валах установлены неуравновешенные дебалансы, которые вращаясь вместе с валами, являются возбудителями вибрации. Вращение валов на вибратор от редуктора передается через две резиновые гибкие муфты, а от двигателя на редуктор через клиноременную передачу.

В качестве поддерживающих амортизирующих связей верхней рамы установки с основанием являются четыре резинокордных баллона И-15.

Редуктор представляет собой устройство, позволяющее измеь нправление вращения вала вибратора со встречного (при упрочнении) на одностороннее (при шлифовании или полировании с круговой траекторией вращения массы) при помощи переключающего устройства.

Основание представляет собой сварную конструкцию из швеллеров. Вся установка устанавливается на бетонном фундаменте.

5. Методика регулирования амплитуды колебаний.

Возбудителями колебаний являются дебалансы. Изменение амплитуды колебаний находится в зависимости от взаимного расположения дебалансов на каждом валу вибратора и нагрузки на установку.

В зависимости от разворотов дебалансов относительно друг друга изменяется амплитуда колебания от 0 до 5 мм. Настройка амплитуды колебания производится в каждом конкретном случае в зависимости от технологических требований на обработку деталей а также массы загрузки установки.

6. Ограничения применения.

Данный процесс автоматизации снятия заусенцев и шлифования поверхностного слоя деталей можно применить для деталей, точностные размеры элементы которых не превышают 12 квалитета точности и шероховатость Rz = 20 мкм.

Детали не должны иметь резьбовые поверхности а также отверстия, выполненные по IT9 – IT6 квалитетам, т.к. в процессе вибрационной обработки форма и размеры данных элементов детали будет непоправимо нарушены.

Также виброабразивной обработке, когда в состав наполнителя входит бой абразивных камней, нельзя подвергать детали, имеющие высокие показатели шероховатости (выше Rz = 20 мкм), т.к. при этом на подобных поверхностях будут иметь место риски, царапины и др. эффекты.

Вывод: 1. Виброабразивная обработка применяется для автоматизации технологического процесса снятия заусенцев и зачистки поверхностей деталей после черновых и получистовых механообрабатывающих операций.

2. Показатель величины шероховатости поверхностей детали после их обработке на виброабразивной полуавтоматической установке зависит от амплитуды колебаний, состава наполнителя и величины размеров составляющих элементов наполнителя.

Для отделочных операций размеры элементов наполнителя минимальны, для режима снятия заусенцев – максимальные (до 10 мм)

Приложение 2.

Механизация зажима деталей с помощью встроенных

в станок гидроприводов.

Системы встроенных в станок гидроприводов призваны механизировать операции зажима деталей при их обработке на универсально-фрезерных станках и фрезерных станках с ЧПУ, размеры стола которых не превышают 1200  400 мм ( модели 6Н13, 6М13СН, 6Н12, 6Н12Ф3 и др.).

Гидропривод состоит из масленого насоса плунжерного типа, приводимого в действие кулачками, установленными расточенном валу двигателя главного движения. Гидропривод помещен внутри корпуса основания станка. На боковую панель вынесено четыре штуцера позволяющие подсоединить четыре гидравлических шланга с гидроцилиндрами тянущими марки КОН - 2999А или КОН - 3883А или толкающими одностороннего действия КОН - 3837А и двухстороннего действия КОН - 2380Б.

Регулятор давления, расположен рядом со штуцерами, позволяет регулировать усилие на штоке гидроцилиндров от 0 до 38000Н при давлении в сети 8МПа ( 80атм.).

Гидроцилиндры могут применяться как для механизации зажима деталей в прихватах универсальных КОН 21336 - 0 и КОН 3007А - 0, так и в гидравлических тисках КОН - 2134А со сменными губками. Управление зажимом-разжимом ножное, с помощью педали.

Пневмогидравлический усилитель КОН - 2136 предназначен для механизации зажима детали на вертикально-фрезерных станках с ЧПУ модели ФП - 17МН, ФП - 7МН в качестве индивидуальных приводов. Присоединяются к цеховой пневмомагистрали с давлением 0,6МПа ( 6 атм.). Диапазон воздушного регулирования Р = 0,01 - 0,6МПа ( 0,1 - 6 атм.).

Для механизации зажима деталей на тяжелых станках типа ФП-17МН применяется гидростанция КОН - 3147 ( для двух и более станков ) системой гидроразводки КОН - 3150 для подключения гидрооснастки .