Наладка станков с ЧПУ Курсовой проект

1.8 Разработка управляющей программы

 

Разработка управляющей программы является одним из важнейших этапов подготовки к работе на станках с ЧПУ.

Настройка станка и ввод программы осуществляются следующим образом. Выполняется размерная привязка каждого инструмента в системе координат станка, производимая методом проверочных рабочих ходов обработкой цилиндрических поверхности (ось X) и торцов (ось Z) и последующим измерением фактически полученных размеров, учитываемых затем при вводе в

память  УЧПУ координат исходных точек движения инструменте. Далее на пульте оператора набирают программу, предварительно составленную технологом-программистом. Затем набирают кадры программы. После набора каждого кадра нажимают клавишу, в результате чего кадры последовательно вводятся в память УЧПУ.

При обработке  ряда деталей припуск бывает настолько  велик, что его приходится снимать  за несколько рабочих ходов. Это  приводит к существенному увеличению объема программы. Для упрощения программирования применяются вспомогательные функции задания цикла обработки. Система автоматически определяет число рабочих ходов.

Фрагмент  управляющей программы:

N730 T5 D1- Смена инструмента

N740 X104.948 Z64.2 S912-Подвод инстр. к точке, изменение частоты вращения

N750 G96 G1 X84 F3 S300-Задание цикла, линейная интерполяция по Х, задание величины подачи и частоты вращения шпинделя

N760 Z64.632 F1- Линейная интерполяция по Z, задание величины подачи

N770 X82.264 Z65.5- Перемещение в точку

N780 X55.34 F3- Интерполяция по Х, задание подачи

N790 G0 X96.104 Z65.2- Быстрое позиционирование в точку

N800 X98.704 Z6502- Перемещение к точке

N810 G1 X112.84 Z58.132- Линейная интерполяция

N820 G94 G0 Z74 S50 M70=1610- Задание цикла, быстрое позиционирование, изменение частоты вращения, совмещение перемещения

 

 

2 Конструкторский раздел

 

2.1 Конструкция  и работа приспособления, проектирование наладки на

приспособление 

        

Патроны для  станков токарной группы должны обеспечивать: сокращение времени на смену заготовок, переналадку и замену кулачков, переналадку станка, соосность оси заготовки и оси шпинделя станка, снижение или даже исключение влияния центробежных сил на силу зажима заготовок кулачками, возможность установки в одном патроне заготовок различной конфигурации.

Патрон оснащается комплектом закаленных многоступенчатых сменных универсальных кулачков и комплектом сырых кулачков. Универсальные  закаленные кулачки обеспечивают зажим  заготовок, диапазон размеров которых  предусмотрен технической характеристикой  патрона. Однако конфигурация кулачков и длина зажимных губок ограничивают номенклатуру обрабатываемых заготовок.

Современные станки с ЧПУ имеют высокие  частоты вращения шпинделя. Однако с увеличением частоты вращения патронов увеличивается действие на их кулачки центробежных сил, снижающих  силы зажима заготовки. Уменьшение влияния  центробежных сил на силу зажима достигается  снижением массы кулачков. Центробежную силу компенсируют встраиванием в корпус патронов противовесов. Однако при  этом необходимо, чтобы высота патронов не была значительно увеличена.

Трехкулачковый патрон предназначен для базирования и закрепления заготовок типа вала и диска при обработке на токарных станках, в том числе с ЧПУ. Кулачки патрона перемещаются в радиальном направлении, сила передается рейке, компенсируя центробежную силу, действующую на кулачки.

Заготовка базируется в приспособлении по наружной поверхности  с упором в торец.

 

2.2 Силовой расчет приспособления

 

Расчет усилия зажима представлен в приложении Б.

2.3 Расчет приспособления на точность

Расчет  приспособления на точность представлен  в приложении В.

 

 

2.4 Проектирование и расчет инструментальных наладок

 

Предварительная настройка инструментов для станков с ЧПУ значительно  сокращает подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на переналадку  станка, и вспомогательное время  на смену инструмента.

Настройка инструмента на приборе  сводится к определению фактических  его размеров.

Выбор режущего и вспомогательного инструмента приведен в таблицах 11 и 12.

 

        

Таблица 11 – Режущий инструмент

Номер режущего инструмента	Маркировка режущего инструмента	Материал режущей   пластины	Источник выбора режущего инструмента
1	2	3	4
1	Резец проходной, DWLNR 2525M08, DWLNL 2525M08	Т15К6	http://sandvik.coromant.com/ru
2	Резец расточной, A25T-MWLNR 08, A25T-MWLNL 08	Т15К6	http://sandvik.coromant.com/ru
3	Сверло 347 452272 L37	Т15К6	http://sandvik.coromant.com/ru

    

Таблица 12 – Вспомогательный инструмент

 

Номер вспомогательного инструмента	Маркировка вспомогательного инструмента	Источник выбора вспомогательного инструмента
1	2	3
1	Державка DIN69880 E2-40х25	http://sandvik.coromant.com/ru
2	Державка DIN69880 С1-40х25	http://sandvik.coromant.com/ru

  

 

Общий вылет  комплекта оснастки рассчитывается по формулам:

Для вылета по оси X:

 

W_x = f/2

 

где f – ширина режущей части

      

Для вылета по оси Z:

 

W_z = R+H+ L_инстр,

  

где R – радиус револьверной головки

      L_инстр – длина резца

H – высота резцедержателя

 

Таблица 13 – Расчет вылетов для проходного и расточного резца

 

Режущий инструмент	Исходные данные	Расчет вылетов
1	2	3
Резец проходной, DWLNR 2525M08, DWLNL 2525M08	R = 160 мм, Н = 100 мм, Lинстр = 50 мм, f=32 мм	Wz = 160+115=275 мм Wx =49,5 мм
Резец расточной, A25T-MWLNR 08, A25T-MWLNL 08	R = 160 мм, Н = 100 мм, Lинстр = 50 мм, f=34 мм	Wz =160+22+140=322 мм Wx = 17мм
Сверло 347 452272 L37	R = 160 мм, Lинстр = 134 мм	Wz = 160+134=294 мм

 

 

 

 

 

 

3.  Наладка станка с ЧПУ на обработку заготовки

 

1.  Монтаж станка с ЧПУ, требования по точности установки

 

Последовательность установки  станка:

1.После удаления деревянных  балок следует вновь установить  нивелирующие элементы на свои  места.

2.Станок по ветерпасу сориентировать на нивелирующих элементах при помощи регулировочных болтов.

3.Нивелировочные элементы и  регулировочные болты должны  быть нагружены равномерно. После  настройки следует вновь крепко  затянуть контр-болты на нивелирующих элементах.

Станок должен быть установлен в  горизонтальной плоскости с максимальным допуском порядка 0,03 мм на 1000 мм в поперечном и продольном направлении.

4.Все подводы к станку присоединить  к сетям с соблюдением правил  техники безопасности. Эти работы  разрешается выполнять только  квалифицированным электрикам.

5.Конвейеры для отвода стружки  следует вдвинуть вниз под  станок.

6.Следует произвести наполнение  гидравлических емкостей, холодильных  агрегатов и емкостей системы  подачи охлаждающей жидкости.

7.Подключить внешние блоки, такие  как насосы, клапаны, поплавковые  переключатели и т.д.

При подключении разъемов и сопряжений следите за правильностью подключения  по маркировке штекеров и разъемов.

8.Снять фиксаторы механически  подвижных частей и удалить  защитную пленку.

9.Защитные устройства, защитные  сетки и т.д.. Провести контроль наличия, правильности установки и их функции.

10.Вновь установить на свое  место демонтированные детали  станка

11.Транспортировочные фиксаторы  для осей Х демонтировать и  положить для сохранения.

12.Транспортировочный предохранитель  на ММС перевести в положение  «operating»

13. Вновь вставить все ключи  станка на место.

14.Отвинтить соединительную траверсу  на стойке станка.

15.Проконтролировать все пространства  станка на наличие посторонних  предметов.

16.Включить станок.

17.Проверить направление вращения  электромагнитного поля.

18. По-новому определить соответствующие  позиции и передать их в  соответствующие программы NC

 

2.  Проверка станка на геометрическую точность

Шпиндель перемещают на всю длину рабочего  хода, замеры производят не реже, чем через 100 мм и не менее чем в 3- х положениях по длине хода шпинделя. Отклонение определяют как наибольшую алгебраическую разность показаний уровня и не должен превышать 0,025 мм на длине 1000 мм.

Проверка на циллиндричность обточки

Для этого в цанге или патроне  зажимают заготовку диаметром 40 мм  длиной 160 - 200 мм и обтачивают  на длину 100 мм, снимая минимальную стружку. Разность диаметров заготовки после обточки не должна превышать 0,01 мм на длине 100 мм. Если конусность окажется больше указанной и при этом, обточенный пруток будет сужаться к концу, следует приподнять клиньями правый задний и левый передний углы станины. В том случае, если обточенный пруток будет утолщаться к концу нужно приподнять правый передний и левый задний углы станины.

 

3.3 Наладка приспособления

Обеспечение требуемого качества детали в значительной степени зависит  от правильно выбранного и установленного приспособления. Тип приспособления, его базирование и крепление  зависит от модели и габаритов  станка, вида обработки.

Деталь «Шестерня ведущая» крепится в трехкулачковом патроне. Приспособление разрабатывают согласно технологического процесса на токарную операцию, поэтому оно рассчитано на установку и закрепление однотипной заготовки, и применяется в условиях массового производства.

Такое приспособление обеспечивает высокую точность установки и  быстрое закрепление детали.

В наладку приспособления входит подбор кулачков и  их расточка на нужный размер.

Установка приспособления осуществляется в следующей последовательности:

1) Подготовка базовых  поверхностей.

Перед началом работ  необходимо произвести (щеткой или  ветошью) очистку базовых поверхностей от смазки, пыли или других каких-либо частиц.

2) Подготовка приспособления.

Необходимо произвести очистку базовых поверхностей, провести визуальный осмотр приспособления на наличие дефектов в элементах  конструкции, а также осмотреть  подвижные и зажимные части, если необходимо то смазать их.

3) Установка приспособления  на базовые поверхности.

На токарном станке установка приспособления производится на шпиндель конусностью 7 7'30", с базированием по торцу шпинделя.

Закрепление приспособления производится с помощью болтов.

Для проверки точности установки необходимо установить и закрепить приспособление, затем установить на револьверную голову  оправку с индикатором часового типа, подвести ее к базовой поверхности (при этом необходимо на самой поверхности выбрать начальную или нулевую точку проверки, отметить на ней "0"), после этого необходимо задать вращение шпинделя и снять показания с индикатора. В случае превышения допустимого значения, отдать приспособление на обработку.

После установки  приспособления производим обработку  пробной партии деталей (3-5 шт), в случае получения каких-либо отклонений от размеров производим регулировку приспособления или же его подвижных частей.

 

3.4 Установка нулевых точек станка

Установка «нулевых» точек; привязать «нуль»-станка», «нуль» детали.

Установить переключатель  в положение «Установка нуля»; при  этом осуществляется определение положения  суппорта в системе координат  станка (выход в исходное положение). Для отработки данного режима необходимо переключателем в поле управления суппортами выбрать координату по которой  будет осуществляться выход в  исходное положение. Далее нужно  нажать кнопку «Пуск программы». После  этого загорится лампа «Программа отрабатывается» и суппорт начинает движение по выбранной координате в  сторону исходного положения.  Порядок привязки «нуль»-станка», «нуль» детали: 

- Выбирают начало координат  программы.

- Вызывают нужный инструмент.

- Переключатель режима  работ устанавливают в режим  «ручного управления».

- Подвести резец к  заготовке.

- Подрезать торец заготовки  на длине, достаточной для измерения.

- Произвести сброс на  ноль.

- Передвинуть суппорт  в «нуль» станка.

- Записать положения  цифровой индикации.

- Рассчитать величины  смещения.

- Набрать величины смещения  «нуля» программы.

 

 

3.5 Последовательность наладки станка  с ЧПУ на обработку детали

1. Подобрать РИ, проверить  его состояние. Не следует допускать  к работе РИ с изношенными  кромками. Проверить надежность  крепления и плотность прилегания  к опорным поверхностям резцов  неперетачиваемых пластин из  ТС.           2. Настроить на приборе вне станка РИ в координатные размеры, заданные картой наладки.