Разработка управляющей программы обработки детали "Пластина" на языке устройства ЧПУ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

В данной работе разработан текст программы управления станком модели ВМ501ПМФ4, оснащенного устройством ЧПУ модели NC210 для обработки детали «Пластина».

Программа состоит из последовательности кадров, которые позволяют описать цикл обработки. Каждый кадр - это последовательность информационных слов, определяющих операции, которые необходимо выполнить.

Целью работы является изучение языка программы ISO - 7bit, составления текста головной управляющей программы и текста подпрограммы для обработки детали на данном языке.

Введение

Цель работы составить управляющую программу обработки детали «Пластина» и записать её на языке устройства ЧПУ.

Задачи работы:

- детализация технологической информации;

- ее формализованное представление;

- запись на входном языке устройства ЧПУ

Освоить методику проектирования управляющих программ, изучить типовые приемы и получить практические навыки в программировании обработки деталей на станках с ЧПУ.

Числовое программное управление (ЧПУ) означает компьютеризованную систему управления, считывающую инструкции специализированного языка программирования (например, G-код) и управляющую приводами металло-, дерево- и пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой.

В настоящее время станки с программным управлением (ПУ) и промышленные роботы (ПР) нашли широкое применение. Внедрение станков с ЧПУ является одним из главных направлений автоматизации производства.

В станках с ЧПУ сочетается гибкость универсального оборудования с точностью и производительностью станка-автомата. В результате внедрения станков с ЧПУ происходит повышение производительности труда, создаются условия для многостаночного обслуживания. Подготовка производства переносится в сферу инженерного труда, сокращаются её сроки, упрощается переход на новый вид изделия вследствие заблаговременной подготовки программы, что имеет большое значение в условиях рыночной экономики.

На станках с ПУ целесообразно изготовлять детали сложной конфигурации, при обработке которых необходимо перемещение рабочих органов по нескольким координатам одновременно, а также детали с большим количеством переходов обработки. На этих станках можно изготовлять детали, конструкция которых часто видоизменяется.

Применение станков с ЧПУ и ПР позволяют решить ряд социальных проблем:

улучшение условий труда рабочих-станочников;

значительно уменьшить долю тяжелого ручного труда.

Опыт эксплуатации станков с ЧПУ выявляет следующие преимущества:

снижение требований к квалификации оператора-станочника;

упрощение и сокращение количества технологической оснастки;

повышение производительности станков.

Станки для единичного и мелкосерийного производства оснащены в основном УЧПУ с оперативным ПУ. В этом случае работа на станке может осуществляться без заранее подготовленной управляющей программы, которую оператор или наладчик создают непосредственно на рабочем месте, используя кнопки, клавиши и переключатели. Программу запоминает УЧПУ, а затем её многократно воспроизводит.

В крупносерийном производстве станки с ЧПУ компонуют в гибкие производственные системы (ГПС), гибкие производственные линии (ГПЛ) и участки (ГАУ). При этом станки должны иметь характерные черты, позволяющие встраивать из в ГПС, их УПУ должны общаться, то есть передавать и получать информацию с ЭВМ более высокого ранга, а сами станки должны обладать свойствами автоматизированной переналадки при обработке деталей широкой номенклатуры.

Составим управляющую программу обработки детали для станка ВМ501ПМФ4.

Основные характеристики станка ВМ501ПМФ4

Станок ВМ501ПМФ4 - многооперационный, 4 - координатный фрезерно-сверлильно-расточной станок с ЧПУ, с горизонтальным шпинделем, поворотным столом и подвижным инструментальным магазином.

Координатные перемещения станка:

Х - продольное перемещение стола;

У - вертикальное перемещение суппорта;

Z - осевое (горизонтальное) перемещение шпинделя;

B - вращательное движение поворотного стола вокруг вертикальной оси.

Схема рабочей зоны станка и расположение станочной координатной схемы («0» станка) приведены на рисунке 1.

Дискретность задания координатных перемещений - 1 мкм (X,Y,Z) и 0,0010 (В).

Дискретность задания подач F - 1 мм/мин.

Значение задания вращения шпинделя S определяется таблицей 1.

Таблица 1

Инструментальный магазин барабанного типа с горизонтальной осью вращения, параллельной оси шпинделя; ёмкость магазина - 20 позиций, каждая из которых снабжена пружинным захватом, удерживающим оправку с инструментом. Для смены инструмента шпиндель должен быть выведен в «точку смены инструмента» с координатами Х0 Z-125.

В качестве исходных данных используется схема компоновки технологической системы, на которой указывается расположение заготовки или комплекта заготовок в рабочей зоне станка. Пример такой схемы для станка ВМ501ПМФ4 приведён на рисунке 2. На схеме изображено базовое приспособление (в данном случае - четырёхместное); даны его размеры, расположение базовых элементов в каждой из 4-х зон.

На этой же схеме показываются основная - рабочая координатная система (РКС) и локальные координатные системы (ЛКС), определяются смещения осей каждой ЛКС.

Расположение ЛКС зоны выбирается из соображений удобства определения координат опорных точек траекторий инструментов. Рекомендуется связывать ЛКС зоны с элементами приспособлений, по которым базируется обрабатываемая заготовка.

Рисунок 1

Рисунок 2 - Схема установки заготовок в рабочей зоне станка

Разработка компоновки технологической системы.

Таблица переходов и зон.

Проектирование управляющей программы обработки детали.

Разработка общей структуры управляющей программы и спецификации входящих программ.

деталь обработка станок управление

Разработка головной программы

Текст головной управляющей программы.

№ 10 (UAO, 0) - установка станочной координатной системы.

№ 20 G90 В0 - поворот стола на 0 градусов (установка зоны № 1).

№ 30 (CLS, PROG) - вызов подпрограммы обработки детали в зоне №1.

№ 40 В90 - поворот стола на 90 градусов (установка зоны № 2).

№ 50 (CLS, PROG) - вызов подпрограммы обработки детали в зоне №2.

№ 60 В180 - поворот стола на 180 градусов (установка зоны № 3).

№ 70 (CLS, PROG) - вызов подпрограммы обработки детали в зоне №3.

№ 80 В270 - поворот стола на 270 градусов (установка зоны № 4).

№ 90 (CLS, PROG) - вызов подпрограммы обработки детали в зоне №4.

№ 100 М02 - конец программы.

Разработка подпрограммы обработки детали в одной зоне

Текст подпрограммы PROG обработки детали в зоне № 1.

№ 10 (UAO, 0) установка станочной координатной системы.

№ 20 GO G90 X0 Y0 Z - 125 выход в станочной координатной системе на скоростях быстрого хода в точку смены инструмента.

№ 30 Т1.1 М06 смена инструмента, установка инструмента 1 (фреза концевая).

№ 40 (UAO, 1) установка РКС.

№ 50 (UAТ, 1, Х - 67.5 Y200 Z135) установка 1-ой ЛКС смещенной относительной РКС.

№ 60 G0 G90 X55 Y - 70 Z5 подход к обрабатываемой детали на скорости быстрых ходов.

№ 70 Z - 15 М03 S500 М08 включение шпинделя и подачи системы основного охлаждения.

№ 80 G1 G41 X55 Y - 55 Z - 15 F100 поход на рабочей подаче к обрабатываемому участку 1-2, ввод коррекции на радиус инструмента.

№ 90 G2 G91 X0 Y110 I0 J55 перемещение по дуге в относительной системе координат (установлена 1-я ЛКС) - обработка участка детали 1-2.

№ 100 G1 X25 линейное перемещение по Х на 25 мм. в относительной системе координат (установлена 1-я ЛКС) - обработка участка детали 2-3.

№ 110 G2 X0 Y - 110 I0 J - 55 перемещение по дуге в относительной системе координат (установлена 1-я ЛКС) - обработка участка детали 3-4.

№ 120 G1 X - 25 линейное перемещение по Х на 25 мм. в относительной системе координат (установлена 1-я ЛКС) - обработка участка детали 4-1.

№ 130 G0 G90 Z5 М05 М09 отвод инструмента от детали, выключение шпинделя и подачи системы основного охлаждения.

№ 140 G40 отмена коррекции на радиус инструмента.

№ 150 (UAO, 0) установка станочной координатной системы.

№ 160 GO G90 X0 Y0 Z - 125 выход в станочной координатной системе на скоростях быстрого хода в точку смены инструмента.

№ 170 Т2.1 М06 смена инструмента, установка инструмента 2 (сверла Ш 10).

№ 180 (UAO, 1) установка РКС.

№ 190 (UAТ, 1, Х - 67.5 Y200 Z135) установка 1-ой ЛКС смещенной относительной РКС.

№ 200 G0 G90 X55 Y0 Z5 подвод сверла к детали для обработки отверстия 5.

№ 210 G81 R3 Z - 15 М03 М08 S710 сверление отверстия 5 (постоянный цикл G81), включение шпинделя и подачи системы основного охлаждения.

№ 220 G0 G91 X25 Z5 подвод сверла к точке 6.

№ 230 G81 R3 Z - 15 сверление отверстия 6.

Заключение

В результате проделанной работы была составлена программа обработки детали «Пластина»

Решены следующие задачи:

- детализация технологической информации;

- ее формализованное представление;

- запись на входном языке устройства ЧПУ

Освоена методика проектирования управляющих программ, изучение типовых приемов и получение практических навыков в программировании обработки деталей на станках с ЧПУ.

В качестве базового был выбран многооперационный станок с ЧПУ модели ВМ501ПМФ4, оснащенный устройством ЧПУ модели NC210.

Список литературы

1. Сосонкин В.Л. Программное управление технологическим оборудованием.- М.: Машиностроение, 1991.- 512 с.

2. Сбродов Н.Б., Пережогин А.В. Проектирование управляющих программ для многооперационных станков с ЧПУ: Методические указания для самостоятельной работы по дисциплинам «Программное управление технологическим оборудованием», «Управление системами и процессами», «Программное управление станками для производства трубопроводной арматуры».- Курган: Изд-во КГУ, 2007.- 31 с.

Размещено на Allbest.ru