Составление управляющей программы для изготовления детали на токарном станке с устройством ЧПУ типа 2Р32

Проработка чертежа изготовления изделия. Карта технологического процесса. Выбор режущего инструмента. Расчет режимов резания. Построение траекторий перемещения каждого инструмента и определение координат опорных точек. Листинг управляющей программы.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 28.09.2017
Размер файла 326,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)

Кафедра автоматизации производственных процессов

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Программное управление"

Специальность: "Компьютерное управление в производстве и бизнесе"

Выполнил: Машевский А.А.

Санкт-Петербург - 2012

Содержание

  • Введение
  • 1. Задание на курсовую работу
  • 2. Цель работы и исходные данные
  • 3. Технологическая проработка чертежа
  • 4. Карта технологического процесса
  • 5. Выбор режущего инструмента
  • 6. Расчет режимов резания
  • 7. Построение траекторий перемещения для каждого режущего инструмента и определение координат опорных точек этой траектории
  • 8. Управляющая программа
  • Список используемой литературы

Введение

Широкое внедрение разработок из области информационных технологий позволяет сегодня такой отрасли как станкостроение производить станки, отличающиеся высоким качеством и надежностью, что гарантирует успех любому современному производству.

Современный станок - это устройство со сложной системой управления, благодаря чему до минимума сводится присутствие человека в процессе производства. Последние разработки в области промышленной автоматизации позволяют контролировать оборудование посредством Интернета, соединять станки в единую сеть и даже использовать беспроводную связь (Wi-Fi, GSM, ZigBee).

На основе достижений в области электроники, вычислительной техники, приборостроения были разработаны принципиально новые станки, работа которых основывается на компьютеризованной системе управления - так называемом числовом программном управлении (ЧПУ), которое считывает инструкции, заданные особым языком программирования, тем самым управляя металло-, дерево- и пластмассообрабатывающими станками и станочной оснасткой. Станки с ЧПУ могут быть аппаратными (NC - Numerical control), где алгоритм работы реализуется через жестко заданные схемы управления обработки и не может быть изменен после изготовления устройства. Другой тип станков с ЧПУ называют CNC (Computer numerical control), он построен на такой системе управления, которая предусматривает микроконтроллер, программируемый логический контроллер (устройство управления электроавтоматикой станка, состоящего из источника питания, процессорного блока и программируемой памяти), управляющий компьютер на базе микропроцессора. Вообще же, данные системы называют числовыми потому, что величина каждого хода ИО станка задается числом.

В целом, данные станки предназначены обеспечивать высокую четкость и скорость, которые заданы управляющей программой, а также сохранение этих параметров при длительном использовании. Это правило распространяется на все виды станков с ЧПУ: токарные, сверлильно-расточные, шлифовальные, многоцелевые, электроэрозионные, фрезерные станки.

В конечном счете, преимущества станков с ЧПУ очевидны: детали, произведенные на таких станках, в каком бы то ни было количестве, будут идентичны друг другу; управляющая программа может быть использована какое угодно количество раз и при этом ее можно без особого труда заменить на другую программу (т.е. быстрая переналадка оборудования); такого типа станки легко настраивать и загружать в них новые управляющие программы, следовательно, сокращается время наладки станка. Что и нужно современному производству.

1. Задание на курсовую работу

} Составить управляющую программу для изготовления детали на токарном станке с устройством ЧПУ типа 2Р 32. Чертеж детали указан на рис. 1.

} Исходные данные сведены в табл.1

} Пояснительная записка курсовой работы должна включать следующие разделы.

} Технологическая проработка чертежа.

} Карта технологического процесса.

} Выбор режущего инструмента.

} Карта наладки на обработку детали.

} Расчет режимов резания.

} Построение траекторий перемещения для каждого режущего инструмента и определение координат опорных точек этой траектории.

} Управляющая программа.

2. Цель работы и исходные данные

Целью курсовой работы является составление управляющей программы для изготовления детали на токарном станке с устройством ЧПУ типа 2Р 32. Чертеж детали указан на рис. 1.

Исходные данные

Размеры в мм

L1

L2

L3

L4

D1

D2

D3

R

Скорость резания

10

60

40

23

80

15

40

30

300 мм/мин

Глубина резания для всех вариантов t=1 мм.

3. Технологическая проработка чертежа

Проработка чертежей осуществляется с целью выявления особенностей конструкции деталей для обеспечения лучшего использования достоинств оборудования с ЧПУ. технологический резание траектория программа

Технологическая проработка чертежа является одним из важных этапов изготовления детали. Она имеет своей целью понять и получить ответы на такие вопросы как: по какой технологии изготавливается деталь, на каком оборудовании и каким режущим инструментом, на каких режимах резания можно получить все указанные на чертеже геометрические элементы, отверстия и поверхности с требуемой точностью, и каким измерительным инструментом можно будет проконтролировать готовую деталь.

На Рис. 2 представлен чертеж, размеры, а также наглядно изображены пропорции изготавливаемой детали.

Рис. 2

4. Карта технологического процесса

Технологический процесс - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состояния предмета труда. К предметам труда относят заготовки и изделия.

Карта технологического процесса

Тех. эскиз

Содержание операции

Оборудование

Режущий инструмент

Режим обработки

t, мм

S, мм/об

V, мм/мин

См. Рис. 1

Подготовка станка к выполнению программы

Токарный станок с ЧПУ типа SINUMERIC 802S base lane

Резец токарный прорезной и отрезной из быстрорежущей стали.

ГОСТ 18874-73

1

600

300

См. Рис. 2

1.Установить деталь

2. Выбор начала позиционирования

3. Настройка параметров обработки

См. Рис. 3

Рабочие перемещения 1-13

Технические данные

Наименование

SINUMERIC 802S base lane

Входное напряжение

24 В DC

Basic unit 24 B потребление тока

2.6 А

Энергопотребление, макс.

24 Вт

Класс защиты по EN 60529(IEC 60529)

? Фронтальная сторона

IP 65

? Задняя сторона

IP 20

Класс влагостойкости в соответствии с EN 60721-3-3

Класс 3К 5 образование конденсата и льда не допускается. Мин. температура воздуха 0°С(+32°F)

Относительная влажность воздуха

- хранение

5…95 %

- транспортировка

5…95 %

- эксплуатация

5…95 %

Температура окружающей среды

- хранение

-40…+70°С (-40…+158°F)

- транспортировка

-40…+70°С (-40…+158°F)

- эксплуатация

0…+55°С (+32…+131°F)

Вес, около

4.5 кг (9 фунтов 14 oz)

Размеры

- ширина

420 мм (1 фут 4 дюйма)

- высота

300 мм (11.81 дюйма)

- глубина

83 мм (1.29 дюйм)

5. Выбор режущего инструмента

Параллельно с разработкой схемы последовательности обработки детали производится выбор режущего инструмента. На практике получили распространение три направления в выборе конструкций режущего инструмента:

· используется инструмент общего назначения, тот же, что и для универсальных токарных станков;

· применяется специализированный режущий инструмент, который представляет собой малогабаритные резцовые вставки, имеющие регулировочные элементы для выверки положения режущих кромок.

· используется инструмент общего назначения, отличающийся более высокой точностью расположения режущих кромок.

Токарный сменный резец с углом при вершине б=35 ° R=0,8 мм. Резец ставим под углом 100 °. При такой установке заготовка обрабатывается по контуру одним резцом.

(Резец токарный прорезной и отрезной из быстрорежущей стали. ГОСТ 18874-73).

На станках с ЧПУ токарной группы особенно эффективно применение инструментов с многогранными неперетачиваемыми пластинками из твердого сплава и сверх твердых материалов. Они обеспечивают стабильность геометрии, возможность использования максимальной мощности станка, повышенную стойкость инструмента, упрощают наладку станка при износе инструмента. При износе одной из режущих кромок пластинку поворачивают, вводя в работу новую грань.

6. Расчет режимов резания

При расчете режимов резания на станках с ЧПУ необходимо найти наиболее рациональное сочетание элементов режимов резания общих для всех, участвующих в работе режущих инструментов с различными эксплуатационными возможностями. Это необходимо, во-первых, для обеспечения оптимальных режимов резания и, во-вторых, для достижения одновременной смены всех режущих инструментов станка с целью уменьшения простоев.

Расчет элементов режима резания производится в следующей последовательности:

1) Скорость резания (V) по условию равна 300 мм/мин.

2) По рассчитанной скорости резания подсчитывается частота вращения шпинделя (инструмента) при обработке различных элементов контура детали по формуле:

,

N=(1000*300) / (3,14*30)=3184

3) По выбранной величине подачи s и рассчитанной частоте вращения шпинделя (инструмента) n рассчитывается скорость подачи режущего инструмента F (мм/мин) по формуле:

.

F=0,05*3184=159.

7. Построение траекторий перемещения для каждого режущего инструмента и определение координат опорных точек этой траектории

№ точки

X

Z

I

K

R

1

100

200

2

30

139

3

0

139

4

0

150

5

15

150

6

15

139

7

20

116

8

20

16

9

20

16

30

10

40

16

11

40

0

12

100

0

13

100

200

Рис. 3

8. Управляющая программа

} %BFG;

} N005 G0 G500 X0>=0;

} N010 T1 M6;

} N015 G0 G90 G18 G54;

} N020 S600 M03;

} N025 X100 Z200 M8; 1

} N030 G41 01 X30 Z139; 2

} N035 G1 X0 Z139 G71 G94 F30; 3

} N040 G0 X0 Z150; 4

} N045 X15 Z150; 5

} N050 G1 X15 Z139; 6

} N055 X20 Z116; 7

} N060 X20 Z76; 8

} N065 G3 X20 Z16 R50; 9

} N070 G1 X40 Z16; 10

} N075 X40 Z0; 11

} N080 G0 G40 X100 Z0; 12

} N085 X100 Z200 M5 M9;13

} N090 G500 X0 Z0;

} N095 M30;

G00

Ускоренное перемещение инструмента (холостой ход)

G500

референтная точка станка

T1

T- номер инструмента (адрес)

М 6

Сменить инструмент

G90

Задание абсолютных координат опорных точек траектории

G18

Выбор рабочей плоскости Z-X

G54

Нулевая точка детали

S

Скорость вращения шпинделя

M03

Начать вращение шпинделя по часовой стрелке

M8

Включить основное охлаждение

G41

Компенсировать радиус инструмента слева от траектории

G1

Линейная интерполяция

G71

Программировать в мм

G94

F (подача) - в формате мм/мин.

F30

Скорость рабочей подачи

R

Параметр стандартного цикла или радиус дуги

G40

Отмена компенсации радиуса инструмента

M5

Остановить вращение шпинделя

M9

Выключить охлаждение

M30

Конец программы, со сбросом модальных функций

Список используемой литературы

1. Гжиров, Р.И. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Учеб. пособие / Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий - Л.: Машиностроение, 1990.

2. Программное управление станками: учеб. для втузов/ под ред. В.Л. Сосонкина. - М.: Машиностроение, 1991.

3. Готшальк, О.А. Программное управление: Учеб. пособие /О.А. Готшальк - СПб.: изд-во СЗТУ, 2002.

4. Программное управление: учебно-методический комплекс /О.А. Готшальк, Ю.Г. Полубояринов, - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008.

5. http://www.sevntu.ru/statyi.php?s=361.

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/G-code.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.