Разработка управляющей программы для токарного и фрезерного станков с ЧПУ

Реферат
метки: Разработка, Программа, Управлять, Станок, Обработка, Подача, Деталь, Материал

Разработка управляющей программы для токарного станка С ЧПУ

Рисунок 1.1 — Эскиз детали

1.1 Выбор обрабатываемого материала

ГОСТ 1050–88

ГОСТ 1050–88

Марка стали

Механические свойства

Т , МПа

В , МПа

Б , %

%

Твердость по Бринелю, HB

Температу-ра ковки, 0 С

1280.750

ГОСТ 1050–88

Химический элемент

%

Кремний (Si)

0.17−0.37

Медь (Cu), не более

0.25

Мышьяк (As), не более

0.08

Марганец (Mn)

0.35−0.65

Никель (Ni), не более

0.25

Фосфор (P), не более

0.035

Хром (Cr), не более

0.25

Сера (S), не более

0.04

1.2 Выбор заготовки

ГОСТ 2590–88

1.3 Выбор инструмента

Для получения данной детали понадобятся следующие инструменты: контурные резцы для черновой и чистовой обработок, канавочный — для прорезания канавки.

ГОСТ 19 073–80

Рисунок 1.2 — Резец контурный

Размеры резца:

hЧb=25Ч25мм, L=50мм, Р=36мм, f=12,5 мм

Рисунок 1.3 — Резец контурный

Размеры резца:

hЧb=25Ч25мм, L=50мм, Р=36мм, f=12,5 мм

Рисунок 1.4 — Резец канавочный

Размеры резца:

hЧb=25Ч25мм, L=50мм, f=32мм

1.4 Разработка технологического маршрута обработки

Разработаем технологический маршрут обработки данной детали на токарно-винторезном станке с ЧПУ 16К20Ф3С32:

1. Подрезание торца

2. Черновое контурное точение

3. Чистовое контурное точение

4. Обработка канавок

1.5 Расчет режимов резания

Контурное черновое точение

глубина резания t = 1,5 мм;

  • подача s = 0,6мм/об;
  • материал режущей части Т14К8;
  • стойкость инструмента Т = 60 мин;

скорость резания, м/мин:

(1.1)

гдеТ-период стойкости инструмента, мин;

К V -коэффициент обрабатываемости:

K V = KMV

  • KП V
  • KИ V , (1.2)

Где K MV -коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (находим по таблицам 1 — 4 [1])

(1.3)

Где К Г = 1-коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости;

  • предел прочности стали;

n V = — 1,0 — показатель степени;

K П V = 0,9 — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (находим по таблице 5 [1])

K И V = 0,8 — коэффициент, учитывающий материал инструмента (находим по таблице 6 [1])

K V = 0,55

  • 0,9
  • 0,8 = 0,40

Значения коэффициента С V и показателей степени находим по таблице 17 [1]

С V = 350; х = 0,15; у = 0,35; m = 0,2;

частота вращения, мин -1 :

(1.4)

сила резания при черновом точении, Н:

(1.5)

Где К р — поправочный коэффициент

(1.6)

где-коэффициенты, учитывающие фактические условия резания (находим по таблицам 9, 10, 23 [1])

(1.7)

Значения коэффициента С P и показателей степени находим по таблице 22 [1]

С V = 300; х = 1; у = 0,75; n = — 0,15;

мощность резания:

(1.8)

Контурное чистовое точение

глубина резания t = 0,5 мм;

  • подача s = 0,1 мм/об;
  • материал режущей части Т15К6;
  • стойкость инструмента Т = 80 мин;

скорость резания, м/мин:

K V = KMV

  • KП V
  • KИ V

K П V = 0,9 KИ V = 1

K V = 0,55

  • 0,9
  • 1 = 0,50,Значения коэффициента СV и показателей степени находим по таблице 17 [1]

С V = 420; х = 0,15; у = 0,2; m = 0,2;

частота вращения, мин -1 :

сила резания при чистовом точении, Н:

; ;

  • ;;
  • ;

; С V = 300;

  • х = 1;
  • у = 0,75;
  • n = — 0,15;

мощность резания:

Точение канавки

подача s = 0,1мм/об;

  • материал режущей части Т15К10;
  • стойкость инструмента Т = 60 мин;

скорость резания, м/мин:

(1.9)

K V = KMV

  • KП V
  • KИ V

K П V = 0,9 KИ V = 1

K V = 0,55

  • 0,9
  • 1 = 0,50,Значения коэффициента СV и показателей степени находим по таблице 17 [1]

С V = 47; у = 0,8; m = 0,2;

частота вращения, мин -1 :

сила резания, Н:

(1.10)

;; ;

  • ;;
  • ;

С V = 408; х = 0,72; у = 0,8; n = 0;

мощность резания:

1.6 Разработка схем обработки

Рисунок 1.5 — Схема обработки контурным резцом, отогнутым влево

Найдем координату Z для точки 9 (см. рисунок 1.5)

Рассмотрим прямоугольный треугольник АВС

Рисунок 1.6 — Схема определения координат точки 9 [24, «https:// «].

Значит, координата Z точки 9 равна 95 — 8 — 15 — 4 — 3 — 13,94 = 51,06

Рисунок 1.7 — Схема обработки контурным резцом, отогнутым вправо

токарный фрезерный станок программа Рисунок 1.8 — Схема обработки канавок

1.7 Разработка управляющей программы для станка с ЧПУ

Таблица 1.3 — Управляющая программа на языке ТЕХТРАН

№ кадра

Содержание кадра

Пояснения

P0*

P-500*

Максимальная координата по Х «-»

P 400*

Максимальная координата по Х «+»

P-100*

Максимальная координата по Z «-»

P1000*

Максимальная координата по Z «+»

P318*

n max 1-го диапазона

P875*

n max 2-го диапазона

P2188*

n max 3-го диапазона

P0*

n max 4-го диапазона

P12*

n min 1-го диапазона

P30*

n min 2-го диапазона

P80*

n min 3-го диапазона

P0*

n min 4-го диапазона

P10*

Ползучая скорость шпинделя

P1*

Индикация рассогласования вкл.

P1000*

Рекомендуемая n max при постоянной скорости резания

P100*

Рекомендуемая n min при постоянной скорости резания

F0,6 S2 340 T1*

Ввод подачи (0,6 мм/об), диапазона частот вращения (S2), частоты вращения шпинделя (340 мин -1 ), номера инструмента (Т1)

X67 Z95E*

Быстрый подвод инструмента

X-2*

Подрезка торца

L08* A0,5 P1,5*

Цикл многопроходной обработки цилиндрических заготовок с автоматическим разбиением на проходы: А=0,5мм — припуск под чистовую обработку, Р=1,5мм — максимальная глубина резания за один проход

X25 C2*

Точение фаски 2×45 0

Z87*

Точение цилиндрической поверхности Ж25 мм

X45 с2*

Точение фаски 2×45 0

Z65*

Точение цилиндрической поверхности Ж45 мм

X58 Z51,06*

Точение конической поверхности

Z40*

Точение цилиндрической поверхности Ж58 мм

X50 Z20*

Точение конической поверхности

X55 Z12 R4*

Точение цилиндрической поверхности Ж50 мм и галтели радиусом 4 мм

Z6*

Точение цилиндрической поверхности Ж55 мм

X60*

Точение плоской поверхности

Z0 M17*

Точение цилиндрической поверхности Ж60 мм

F0,6 S2 340 T2*

Ввод подачи, диапазона частот вращения, частоты вращения шпинделя и номера инструмента

X60 Z19E*

Быстрый подвод инструмента

L08* A0,5 P1,5*

Цикл многопроходной обработки цилиндрических заготовок с автоматическим разбиением на проходы

X50*

Подвод инструмента

Z32*

Точение цилиндрической поверхности Ж50 мм

X58 Z40 M17*

Точение конической поверхности

F0,1 S2 816 T3*

Ввод подачи, диапазона частот вращения, частоты вращения шпинделя и номера инструмента

X23 Z95E*

Быстрый подвод инструмента

L10 B5*

Цикл чистовой обработки контура, повторение программы с 5-го кадра

F0,1 S2 816 T4*

Ввод подачи, диапазона частот вращения, частоты вращения шпинделя и номера инструмента

X60 Z19E*

Быстрый подвод инструмента

L10 B19*

Цикл чистовой обработки контура, повторение программы с 19-го кадра

F0,1 S2 347 T5*

Ввод подачи, диапазона частот вращения, частоты вращения шпинделя и номера инструмента

X47 Z68E*

Быстрый подвод инструмента

L02* D1 X40 A4 P4*

Цикл обработки канавки с автоматическим разбиением на проходы: D=1c — выдержка, Х=40мм — внутренний диаметр канавки, А=4мм — ширина канавки, Р=4мм — ширина резца

M02*

Конец программы

Кодировка двух кадров на перфоленте

Рисунок 1.8 — Расшифровка кадра N012 X55 Z12 R4*

Рисунок 1.9 — Расшифровка кадра N022 F0,1 S2 816 T3*

2. Разработка управляющей программы для обработки детали на фрезерном станке с ЧПУ

Рисунок 2.1 — Эскиз детали

2.1 Выбор обрабатываемого материала

ГОСТ 1050–88

2.2 Выбор заготовки

В качестве заготовки будем использовать плиту толщиной 12 мм.

2.3 Выбор инструмента

ГОСТ 17 025–71

Рисунок 2.2 — Фреза концевая с коническим хвостовиком

Размеры фрезы: d=20мм, L=123мм, l=38мм

2.4 Расчет режимов резания

Рассчитаем режимы резания для фрезерования пластины концевой фрезой.

глубина резания t=3мм;

ширина фрезерования В=12мм;

подача на зуб SZ=0,1мм/зуб;

материал режущей части — Р6М5;

стойкость инструмента — Т=80мин;

скорость резания, м/мин:

(2.1)

Значения коэффициента С V и показателей степени находим по таблице 81 СV =46,7; q=0,45; х=0,5; у=0,5; u=0,1; р=0,1; m=0,33;

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

K V =KMV

  • KП V ·KИ V , (2.2)

гдеK MV -коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (находим по таблицам 1 — 4 [1])

(2.3)

Где К Г =1-коэффициент, учитывающий группу стали по обрабатываемости;

  • предел прочности стали;
  • nV =-0,9-показатель степени;

K П V =1-коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (находим по таблице 5 [1])

K И V =1-коэффициент, учитывающий материал инструмента (находим по таблице 6 [1])

K V =0,54

  • 1·1=0,54,

сила резания при фрезеровании, Н:

(2.4)

Значения коэффициента С P и показателей степени находим по таблице 83 [1]

С V =68,2; х=0,86; у=0,72; n=1;

q=0,86; w=0;

частота вращения, мин -1 :

(2.5),

Поправочный коэффициент К мр , учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости находим по таблице 9.

(2.6),

минутная подача, мм/мин:

(2.7)

— мощность резания:

(2.8)

2.5 Разработка схем обработки

Составим операционный эскиз детали для подготовки управляющей программы в системе ТЕХТРАН

Рисунок 2.3 — Операционный эскиз детали при подготовке управляющей программы в системе ТЕХТРАН

Определим координаты точек и сведем их в таблицу 2.1

Координаты точек ТЧ4, ТЧ5, ТЧ7 определяем с помощью системы КОМПАС:

Рисунок 2.4 — Схема определения координат точек ТЧ4, ТЧ5, ТЧ7 в программе КОМПАС

Таблица 2.1 — Координаты точек

Название точки

Координата Х

Координата Y

ТЧ1

ТЧ2

— 20

ТЧ3

ТЧ4

21,91

ТЧ5

33,71

38,46

ТЧ6

ТЧ7

21,91

Составим операционный эскиз детали для подготовки управляющей программы с использованием подготовительных функций.

Рисунок 2.5 — Операционный эскиз детали при подготовке управляющей программы с использованием подготовительных функций Таблица 2.2 — Координаты точек

Номер точки

Координата Х

Координата Y

— 20

21,91

35,91

33,71

38,46

А

В

21,91

2.6 Разработка управляющей программы

Таблица 2.5 — Управляющая программа на языке ТЕХТРАН

№ кадра

Содержание кадра

Пояснения

ДЕТАЛЬ_ПЛИТА_#*

Характеристика детали

СТАНОК 6Р13Ф3*

Характеристика станка

ИНСТР 20*

Параметры инструмента

ТЧ0 = 0, 0*

Задание координат точек

ТЧ1 = 0, 20*

ТЧ2 = — 20, 40*

ТЧ3 = 0, 60*

ТЧ4 = 21.91, 60*

ТЧ5 = 33.71, 38.46*

ТЧ6 = 0, 40*

ТЧ7 = 21.91, 46*

КР1 = ТЧ6, 20*

Задание кривых

КР2 = ТЧ7, 14*

КР3 = ТЧ3, 40*

ПР1 = ТЧ1, ТЧ2*

Задание прямых

ПР2 = ТЧ3, СЛЕВА, КР2*

ИЗ ТЧ0*

Исходная точка

ПОДАЧА ММИН 1500*

Задание ускоренной подачи

ПРИРАЩ 15*

Высота опускания фрезы

ИДИ ДО ТЧ1*

Движение фрезы

ШПИНДЛ ВКЛ*

Включение шпинделя

ОХЛАД ВКЛ*

Включение охлаждения

ПОДАЧА ММИН 180*

Задание рабочей подачи фрезы

ВПЕРЕД ПР1 ЗА КР1*

Обработка прямой

НАРДОП 0.1*

Внешнее отклонение от окружности

ВПЕРЕД КР1 КАС ПР2*

Обработка дуги

ВПЕРЕД ПР2 КАС КР2*

Обработка прямой

НАРДОП 0.1*

Внешнее отклонение от окружности

ВПЕРЕД КР2 КАС КР3*

Обработка дуги

НАРДОП 0.1*

Внешнее отклонение от окружности

ВПЕРЕД КР3 ЗА ТЧ1*

Обработка дуги

ОХЛАД ВЫКЛ*

Выключение охлаждения

ШПИНД ВЫКЛ*

Выключение шпинделя

ПОДАЧА ММИН 1500*

Переход на ускоренную подачу

В ТОЧКУ ТЧ0*

Возврат в исходную точку

КОНЕЦ*

Конец программы

Таблица 2.6 — Управляющая программа с использованием подготовительных функций

№ кадра

Содержание кадра

Пояснения

% LF

Начало программы

G90 G00 Y20. S452. F180. M03. М08 LF

Задание режимов обработки в абсолютных числах, перемещение инструмента на быстром ходу в заданную точку, задание скорости, подачи, включение шпинделя с вращением по часовой стрелке, включение охлаждения

G41 X0. Y20. L17 LF

Коррекция криволинейного контура, выход на эквидистанту плюс

Z-15 LF

Опускание фрезы

G01 X-20. Y40 LF

Обработка прямой

G43 I-20. J0. X0. Y20. L17 LF

Круговая интерполяция почасовой стрелке с эквидистантой плюс

G01 X21,91. Y60 LF

Обработка прямой

G43 I0. J14. X14. Y0. L17 LF

Круговая интерполяция почасовой стрелке с эквидистантой плюс

G43 I14. J0. X11,8. Y-7,54. L17 LF

Круговая интерполяция почасовой стрелке с эквидистантой плюс

G43 I33,71. J-21,54. X0. Y-40. L17 LF

Круговая интерполяция почасовой стрелке с эквидистантой плюс

G41 X0. Y0. L17 LF

Возврат фрезы в исходную точку

G00 Z0

Выход инструмента

M02 LF

Выключение шпинделя

А. Г. Косиловой, Каштальян И. А.

Примеры похожих учебных работ

«Методики и технологии обработки деталей на станках с ЧПУ»…………….65 4.5. Разработка ...

... операции – это отношение сумм всех технологических операций, осуществляемых на протяжении месяца к числу рабочих мест.[4] На первом этапе проектирования, ... Цель дипломного проекта является проектирование технологического процесса механической обработки ...

Программная обработка на станках с ЧПУ

... станка происходит по заданной траектории и с заданной скоростью для получения необходимого контура обработки. Такие системы обеспечивают работу по сложным контурам, в том числе криволинейные. Комбинированные системы ЧПУ ...

Разработка технологического процесса механической обработки детали «поршень»

... Прокат применяют для изготовления гладких и ступенчатых ... Поршень деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, ...

Металлорежущие станки и инструменты

... фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования. Одношпиндерный токарно-револьверный автомат модели 1Б140. Характеристика станка. Наибольший диаметр обрабатываемого ...

Компоновка гибкой производственной системы для обработки деталей

... имеют следующие уровни: гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) гибкий автоматизированный участок или гибкий производственный комплекс (ГАУ или ГПК) гибкий автоматизированный цех (ГАЦ). Гибкая автоматизированная линия - гибкая производственная система, ...