Розробка прогресивного технологічного процесу механічної обробки деталі "Голка"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст дипломної роботи

технологічність деталь верстат припуск

Вступ

1. Технологічна частина

1.1 Аналіз конструкції та технологічності деталі

1.2 Характеристика матеріалу деталі

1.3 Визначення типу виробництва

1.4 Обґрунтування методу отримання заготовки

1.5 Проектування заготовки

1.5.1 Попередня розробка маршрутного технологічного процесу

1.5.2 Визначення міжопераційних припусків та допусків

1.5.3 Визначення маси заготовки

1.6 Остаточна розробка маршрутного технологічного процесу

1.6.1 Вибір обладнання

1.6.2 Вибір і обґрунтування різального, вимірювального інструменту та оснащення

1.7 Проектування технологічного процесу

1.7.1 Опис операцій. Вибір базових поверхонь

1.7.2 Визначення режимів обробки

1.7.3 Нормування операцій

2. Експлуатаційно-налагоджувальна частина

2.1 Призначення і технічна характеристика верстата

2.2 Основні характеристики керуючої системи

2.3 Налагодження верстата

2.4 Прив'язка інструменту до системи відліку

2.5 Порядок введення керуючої програми

2.6 Порядок уведення корекції

2.7 Основні види робіт з технічного обслуговування верстата

2.8 Розробка керуючої програми та побудова траєкторії руху інструмента

3. Організація охорони праці і протипожежної безпеки. Охорона навколишнього середовища

Висновок

Перелік посилань

Вступ

Машинобудування є матеріальною базою технічного оснащення всіх галузей господарства.

Широке застосування у виробництві прогресивної технології, комплексної механізації та автоматизації трудових процесів дозволило збільшити продуктивність праці та організацію її на науковій основі.

В теперішній час більше уваги приділяється сучасному обладнанню, оснащеному електронікою, серед яких велике призначення мають верстати токарної групи, верстати з ЧПК. Досконале використання такого обладнання дозволяє забезпечити автоматизацію виробничих процесів у серійному виробництві, а при обробці складних деталей у одиничному. Застосування верстатів з ЧПК збільшує продуктивність праці в порівнянні з верстатами з ручним керуванням у 4 рази. При цьому знижується потрібність у чисельності верстатників - універсалів, тому що один оператор має можливість обслуговувати до чотирьох верстатів з ЧПК. Повне використання цих верстатів можливе лише в умовах володіння робітниками певних знань. Практика розвитку машинобудування створила практичні путі професіональної підготовки спеціалістів як нових, так і традиційних професій.

Особлива увага приділяється на прискорений розвиток автоматичного обладнання з ЧПК, ріжучого інструменту із застосуванням природних та синтетичних алмазів та інших надзвичайно міцних металів. Перспективи науково - технічного прогресу впливають на характер та зміст труда робітника, збільшують вимоги до росту його культурно - технічного рівня.

1. Технологічна частина

1.1 Аналіз конструкції та технологічності деталі

Розглядаєма у дипломній роботі деталь „Голка” має форму тіла обертання і відноситься до класу валів.

Основними поверхнями деталі „Голка” є різьбова поверхня М18Ч1,5 - 6g; внутрішня циліндрична поверхня Ш7Н9; зовнішні циліндричні поверхні Ш14h8; Ш18d9; Ш13h8.

На основних поверхнях деталі „Голка” проставлені параметри шорсткості. Поверхні Ш14h8; Ш13h8 мають шорсткість мкм, поверхня різьби М18Ч1,5 - 6g та Ш18d9 мають шорсткість мкм.

Шорсткість інших поверхонь деталі „Голка” складає мкм, що вказано у правому верхньому куту креслення.

Шорсткість, вказана на кресленні деталі відповідає точності розмірів поверхонь деталі.

На всі розміри деталі „Голка” вказані квалітети, а також граничні відхилення розмірів.

На кресленні вказані основні технічні умови виготовлення деталі. Допуск циліндричності поверхні Ш18d9 складає 0,02 мм.

Розміри з не вказаними граничні відхиленнями виконуються за 14 квалітетом.

На кресленні вказано матеріал деталі. У даному випадку це вуглецева інструментальна сталь У8 ГОСТ 1435-90.

Розміри на кресленні вказані правильно відповідно до послідовності обробки поверхонь, і не вимагають перерахунку.

На робочому кресленні деталі представлені всі необхідні види і проекції, що потрібні для повного засвоєння її конструкції.

Конструкція деталі відповідає вимогам, які висуваються до технологічності тіл обертання. Для механічної обробки не потрібен спеціальний ріжучій інструмент. Обробка деталі та ії контроль не складають труднощів.

Деталь технологічна. Технологічні вимоги, що вказані на робочому кресленні, відповідають ГОСТу та функціональному призначенню деталі.

Деталь відноситься до класу валів і являє собою тіло обертання з невеликим перепадом діаметрів.

Відношення найбільшого діаметра до довжини деталі складає

.

Так як отримане значення 6,1 > 6, то деталь недостатньо жорстка. При виконанні токарних з ЧПК операцій заготовка встановлюється в трикулачковому самоцентруючому патроні.

1.2 Характеристика матеріалу деталі

Деталь „Голка”, що розглядається у дипломній роботі виготовляється з інструментальної вуглецевої сталі У8 ГОСТ 1435-90.

Застосовується для виготовлення інструмента, що працює в умовах, що не викликають розігріву ріжучої кромки: фрез, зенковок, сокир, стамесок, доліт, пил поздовжніх і дискових, накатних роликів, кернерів, викруток, комбінованих плоскогубців, бічних гострозубців.

Хімічний склад у % матеріалу сталь У8 ГОСТ 1435-90

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0,75 - 0,84	0,17 - 0,33	0,17 - 0,33	до 0,25	до 0,028	до 0,03	до 0,2	до 0,25

Механічні властивості матеріалу сталь У8 ГОСТ 1435-90 при Т = 20є

у_в = 750 МПа (межа короткочасної міцності, МПа) отжиг;

д₅ = 10% (відносне подовження при розриві, %);

НВ = 187 МПа (твердість за Брінелем, МПа) після отжигу.

Межа міцності - це відношення величини максимального навантаження, що передує розриву зразка при розтягуванні, до первісної площі поперечного перерізу зразку

у_в = Р_мах/F (кг/мм²)

Відносне подовження - відношення подовження зразка під дією навантаження до первісної довжини

д₅ = ((L₁ - L₀)/L₀)Ч100%

Твердість - здатність металу чинити опір проникненню в нього іншого, більш твердого тіла. Твердість за Брінелем

НВ = Р/А (кг/мм²)

Текучість - здатність металу після охолодження давати щільну і однорідну відливку.

Фізичні властивості матеріалу сталь У8 ГОСТ 1435-90 при Т = 20є:

Т = 20° (температура, при якій отримані дані властивості, Град);

кг/м³ (густина матеріалу, кг/м³).

1.3 Визначення типу виробництва

Тип виробництва визначається ступенем спеціалізації робочих місць, номенклатурою виробів, що випускаються, кількістю деталей на річну програму.

Тип виробництва визначуваний, користуючись рекомендаціями табл. 2.1.[1].

Так як річна програма випуску деталі „Голка” складає 2000 штук, а маса не перевищує 8 кг., то тип виробництва - „серійне”.

Для серійного виробництва визначаємо максимальну кількість деталей у партії для одночасного запуску.

, (шт);

де N - річна програма випуску (2000шт.),

а - число робочих днів на заділі (5 дн.) (див. табл. 2.2 [1]),

F - число робочих днів в році (225 дн.)

Виходячи з цих даних

(шт).

(шт).

1.4 Обґрунтування методу отримання заготовки

Вибір методу отримання заготівки залежить від здатності матеріалу деталі пластично деформуватися, конструктивної форми деталі і типу виробництва.

При виборі методу заготовки користуємося рекомендаціями, що приведені у таблицях 2.3. і 2.4. [1].

При виборі методу отримання заготівки необхідно прагнути до максимального наближення форми і розмірів заготівки до відповідних параметрів готової деталі. Проте при цьому слід пам'ятати, що чим точніше заготовка, тим більше витрати на її отримання, оскільки буде потрібно виготовлення спеціального оснащення для виконання заготівельної операції.

Вірний вибір заготовки можливо виконати тільки на основі техніко-економічних розрахунків, шляхом зіставлення технологічної собівартості отримання деталі з того чи іншого виду заготовки.

Оскільки деталь „Голка” відноситься до класу валів та виготовляється у серійному виробництві, то як метод виготовлення заготовки приймаємо круглий сортовий прокат.

Заготовки з круглого прокату для валів в більшості випадків доцільніші, ніж ковані або штамповані заготовки. Проте, якщо маса заготовки з прокату перевищує масу штампування більш ніж на 15%, краще застосовувати штамповані заготовки.

З готового профільного прокату заготовки виготовляють переважно в масовому виробництві. Цей спосіб обмежується обробними операціями.

1.5 Проектування заготовки

1.5.1 Попередня розробка маршрутного технологічного процесу

Спроектувати заготовку - це означає для обраного методу отримання заготовки визначити розміри заготівки, встановити допуски на її виготовлення, призначити технічні умови і виконати робоче креслення.

Розмір заготовки залежить від припуску на механічну обробку будь якої з оброблюваних поверхонь і точності методу виготовлення заготовки.

Починають проектувати заготовку з розробки попереднього маршрутного технологічного процесу, для чого спочатку накреслюють ескіз деталі. Деталь розбивають на елементарні поверхні і всім поверхням присвоюють цифровий індекс.

Розробляємо попередній маршрутний технологічний процес механічної обробки деталі „Голка”.

005 Токарна з ЧПК.

010 Токарна з ЧПК.

015 Контрольна.

1.5.2 Визначення між операційних припусків та допусків

Для кожної елементарної поверхні деталі „Голка” призначаємо технологічні операції (переходи), що забезпечують задану якість заданих поверхонь (точність розміру, точність форми, шорсткість), починаючи із заготівельної операції.

Розміри елементарних поверхонь, технологічні операції (переходи), допуски і шорсткість заносяться у таблицю 1.

Визначаються операційні припуски на механічну обробку і заносяться до таблиці у рядок, відповідний даній операції.

Таблиця 1. Міжопераційні розміри елементарних поверхонь

Номер поверхні	Розмір поверхні та її точність	Технологічні (операції) переходи	Квалі-тет	До-пуск, мм	Шорс-ткість (Rа), мкм	При-пуск, мм	Розміри міжопе-раційні та заготовки
	Ш7Н9	Розгортання	Н9	0,036	6,3	7	Ш7
		Свердління	Н11	0,075	12,5	7,5	Ш6
	М18Ч1,5-6g	Нарізання різьби	6Н	-	3,2	-	М18
		Точіння напівчистове	Н9	0,14	6,3	0,3	Ш17,94
		Точіння чернове	Н12	0,1	12,5	4	Ш18
		Заготовка					Ш22

1.5.3 Визначення маси заготовки

Маса заготівки розраховується виходячи з її об'єму і питомої маси оброблюваного матеріалу.

с кг,

де - об'єм заготовки (мм³);

с - питома маса оброблюваного матеріалу (г/мм³).

Після визначення маси заготовки розраховується коефіцієнт використання матеріалу

;

де - маса деталі, кг.

Маса заготовки:

скг.

Маса деталі визначається за формулою

с кг,

де - об'єм деталі (мм³);

,



скг.

Маса деталі складає

;

54 % металу іде у стружку.

1.6 Остаточна розробка маршрутного технологічного процесу

1.6.1 Вибір обладнання

Виходячи із заздалегідь наміченого маршруту обробки складається матриця плану обробки поверхонь деталі (табл. 2.)

Таблиця 2. План обробки поверхонь деталі

№ операції	Номер поверхні деталі
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
005
010
Всього переход

Складання маршруту обробки супроводжується вибором устаткування, ріжучого і вимірювального інструменту, оснащення і ін.

При виборі устаткування з метою досягнення прогресивних техніко-економічних показників розробленого технологічного процесу керуються наступними загальними положеннями.

Виготовлення виробів при серійному типі виробництва проводиться партіями або серіями, що складаються з однойменних по конструкції і однакових за розмірами виробів, що запускаються у виробництво одночасно. Устаткування тут застосовують різноманітних видів: загального призначення, спеціалізоване, автоматизоване, агрегатоване силовими головками.

При використанні верстатів загального призначення повинні широко застосовуватися спеціалізовані і спеціальні пристосування.

Для обробки деталі „Голка” вибираємо технологічне устаткування і оснащення загального призначення (табл. 3.). вибирається устаткування по довідковій літературі.

Таблиця 3. Вибір устаткування

№ операції	Найменування операції	Технологічне устаткування
005	Токарна з ЧПК	Токарно-гвинторізний 16К20Ф3С32
010	Токарна з ЧПК	Токарно-гвинторізний 16К20Ф3С32
015	Контрольна	Контрольний стіл

Обладнання обирається згідно довідникової літератури.

1.6.2 Вибір і обґрунтування різального, вимірювального інструменту та оснащення

При виборі ріжучого, вимірювального інструменту також необхідно враховувати тип виробництва.

У серійному виробництві, окрім універсального інструменту, широко застосовується спеціальний і спеціалізований ріжучий і вимірювальний інструмент. Дані про вибір ріжучого, вимірювального інструменту для обробки деталі „Голка” заносяться у таблицю 4.

Таблиця 4. Вибір ріжучого, вимірювального інструменту

№ операції	Найменування операції	Ріжучий інструмент	Вимірювальний інструмент
1	2	3	4
005	Токарна з ЧПК	Різець 2102-0007 Т5К10 ГОСТ 26611-85; Різець 2101-0005 Т15К6 ГОСТ 20872-80; Різець 2660-0025 Т5К10 ГОСТ 18885-73.	Штангенциркуль ШЦ І-125-0,1 ГОСТ 166-80; Скоба Ш14h8 ГОСТ2216-84; Кільце різьбове М18Ч1,5 - 6g ГОСТ; Шаблон ; Шаблон 2Ч45є.
010	Токарна з ЧПК	Різець 2102-0007 Т5К10 ГОСТ 26611-85;Різець 2101-0005 Т15К6 ГОСТ 20872-80; Свердло 2300-0004 Ш6 ГОСТ 886-77; Розгортка 2363-0010 Ш7 ГОСТ 1672-80.	Штангенциркуль ШЦ І-125-0,1 ГОСТ 166-80; Скоба Ш18d9 ГОСТ2216-84; Скоба Ш13h8 ГОСТ2216-84; Шаблон R3,5; Пробка Ш7H9 ГОСТ 14807-69; Шаблон 1,5Ч45є.

1.7 Проектування технологічного процесу

1.7.1 Опис операцій. Вибір базових поверхонь

Розробка операції - завдання багатоваріантне. При розробці технологічних операцій необхідно прагнути до зменшення штучного часу, що можна досягти за рахунок зменшення її складових та поєднанням за часом виконання кількох переходів.

Важливим моментом при проектуванні операції є вибір базування заготовки на установах. При виборі баз необхідно керуватися наступними правилами:

- суміщати технологічні і конструкторські бази;

- забезпечити принцип постійності баз;

- базування по «чорній» необробленій поверхні використовувати тільки один раз.

Операційний технологічний процес обробки деталі „Голка” та дані про вибір баз заносимо у таблицю 5.

Таблиця 5. Операційний технологічний процес

№ операції	№ переходу	Установ	Зміст операції	Базова поверхня
1	2	3	4	5
005	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	А	Підрізати торець як чисто. Точити поверхню у розміри Ш18-0,1 на довжину l = 72 мм. Точити поверхню у розміри Ш14,5-0,07 на довжину l = 38 мм попередньо. Точити поверхню у розміри Ш10-0,36 на довжину l = 16 мм. Точити конус у розміри l = 8 мм, 60?. Точити фаску 2Ч450. Точити поверхню у розміри Ш14-0,027 на довжину l = 38 мм остаточно. Точити фаску 2Ч450. Точити поверхню у розміри Ш17,94-0,14 на довжину l = 55 мм. Нарізати різьбу у розміри М18Ч1,5 - 6g; l = 55 мм.	Ш22
010	1 2 3 4 5 6 7 8 9	А	Підрізати торець у розмір 110-0,87. Точити поверхню у розміри Ш18,5-0,1 на довжину l = 42 мм попередньо. Точити поверхню у розміри Ш13,5-0,07 на довжину l = 12 мм попередньо. Точити фаску 1,5Ч450. Точити поверхню у розміри Ш13-0,027 на довжину l = 12 мм остаточно. Точити поверхню у розміри Ш18 на довжину l = 35 мм остаточно. Точити поверхню R3,5. Свердлити отвір у розміри Ш6+0,075 на глибину l = 18 мм. Розгорнути отвір у розміри Ш7+0,036 на глибину l = 18 мм.	Ш14

1.7.2 Визначення режимів обробки

Параметри режимів різання призначаються таким чином, щоб забезпечити задані вимоги креслення по точності і якості обробки і при цьому досягнути найбільшої продуктивності праці при мінімальній собівартості технологічної операції.

Ці умови можна виконати при роботі інструментом раціональної конструкції і геометрії з максимальним використанням технічних можливостей верстата.

Вихідними даними при призначенні режимів є:

- дані про деталь, що виготовляється: її матеріал і його фізико-механічні властивості, відомості про геометричну форму деталі і її розміри, точність виконання розмірів і якість оброблених поверхонь, розміри заготовки, її вигляд і стан постачання;

- дані про металоріжучий верстат: його модель, технологічні можливості, відомості про ряд подач і частот обертання шпинделю, про обмежуючі чинники;

- дані про інструмент: його вигляд, габарити, матеріал ріжучої частини, геометрія.

Режими різання встановлюються по загальноприйнятих нормативах з урахуванням всіх поправочних коефіцієнтів, що відображають особливості різання в умовах вирішуваної задачі, і перевіркою по обмежуючих чинниках.

Визначаємо режими обробки на токарній операції 005 переход 2.

Зміст переходу:

Точити поверхню у розміри Ш18_-0,1 на довжину l = 72 мм.

Вихідні дані:

- оброблюваний матеріал - сталь У8;

- межа міцності при розтягуванні у_в=750 МПа;

- матеріал ріжучої частини інструменту - Т5К10;

- геометрія ріжучого інструменту ц = 93°;

- стійкість різця Т = 60 хв;

- стан заготовки - без корки.

Розрахунок режимів різання виконуємо в наступному порядку:

1. Визначаємо глибину різання

(мм).

(мм).

де D - діаметр обробляємої поверхні, мм;

d - діаметр обробленої поверхні, мм.

Кількість переходів і = 1.

2. Вибираємо величину подачі за довідником [3] і уточнюємо її по паспорту верстата. Вибір величини подачі залежить від шорсткості обробленої поверхні, жорсткості технологічної системи.

S = 0,3 мм/об.

3. Визначаємо швидкість різання з урахуванням поправних коефіцієнтів.

Знаходимо по таблицях довідника [3] V_табл = 115 м/хв.

К₁; К₂; К₃; К₄; К₅ - поправні коефіцієнти залежно від стійкості різця, стану оброблюваної поверхні (без кірки, з кіркою, забруднена і т.д.); матеріалу різця, головного кута у плані.

;

;

;

;

;

(м/хв).

4. Визначення частоти обертання шпинделю.

(хв^-1.)

Приймаємо

(хв^-1.)

Для прийнятої частоти обертання шпинделю з паспорту верстата обираємо ККД верстата і обертовий момент на шпинделю.

(Нм).к

5. Визначаємо фактичну швидкість різання на верстаті.

(м/хв.).

6. Визначаємо силу різання (приблизно)

(Н);

де К - коефіцієнт різання (вибираємо по таблиці довідника [3]) МПа;

f - площа поперечного перетину стружки, мм².

К = 1961 МПа.

(Н).

7. Визначаємо необхідну потужність верстата

(кВт).

(кВт).

Визначаємо необхідну потужність верстата

(кВт).

де - ККД верстата.

Потужність електродвигуна верстата - повинна бути більше необхідної потужності верстата, тобто

_ел > _верст;

10 кВт > 1 кВт.

8. Визначаємо коефіцієнт завантаження верстата по потужності:

.

9. Визначимо обертовий момент різання і порівняємо його з обертовим моментом на шпинделі верстата.

(Нм).

 > .

(Нм).

100 Нм > 12,94 Нм.

1.7.3 Нормування операцій

Розрахунок технічної норми часу за загальномашинобудівними нормативами приводиться для тієї операції, для якої у пояснювальній записці приводиться методика призначення режимів різання.

Основний (машинний) час визначається розрахунком за формулами, що відповідають різним видам обробки.

При визначенні допоміжного часу його витрати на окремі прийоми і елементи рекомендується заносити у таблицю, яка для обробки на токарно-гвинторізному верстаті має вигляд (таб. 6.).

Таблиця 6. Елементи допоміжного часу на токарній операції 005

№ п/п	Элементи допоміжного часу	Переходи
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Час на установку і зняття деталі	0,3
2	Час пов'язаний з переходом	0,1	0,25	0,2	0,25	0,25	0,06	0,1	0,06	0,1	0,3
3	Час, пов'язаний з переходом, що не увійшов до комплексу: - повернути різцеву головку; - змінити інструмент; - змінити частоту обертання шпнделю; - змінити подачу.	0,06 0,07 0,06 0,08	0,06 0,07 0,08					0,06 0,08			0,06 0,07 0,06 0,08
4	Час на вимірювання	-	0,1	0,1	0,1	0,15	0,08	0,16	0,08	0,15	0,2
5	Разом Тдоп по переходах	0,67	0,56	0,3	0,35	0,4	0,14	0,4	0,14	0,25	0,77

Загальний допоміжний час визначаємо за формулою

хв.

Основний (машинний) час визначаємо на переходи 1-3 операції 010.

де L - робочий шлях різця, мм.

l - довжина поверхні, що оброблюється, мм;

l_вріз - величина врізання різця, мм;

l_переб - величина перебігу різця, мм.

хв.

хв.

хв.

хв.

хв.

хв.

 хв.

хв.

хв.

хв.

Загальний основний час визначаємо за формулою

хв.

Оперативний час визначаємо за формулою:

Штучний час

де - час на обслуговування;

- час на перерву.

Час на обслуговування та перерву складає 15% від оперативного часу.

хв.

2. Експлуатаційно-налагоджувальна частина

2.1 Призначення і технічна характеристика верстата

Токарний верстат 16К20ФЗС32 призначений для токарної обробки в замкненому напівавтоматичному циклі деталей типу тіл обертання зі ступінчастим і криволінійним профілями (валів, осей, ступиць, фланців, станин, кришок, шківів, зубчастих коліс тощо). На цих верстатах виконують зовнішнє точіння, розточування, свердління, зенкерування, цекування, розвертування, нарізання різьб мітчиками, плашками, різцями.

Верстат 16К20ФЗС32 оснащений пристроєм ЧПК 2Р22, який забезпечує введення програми з клавіатури, магнітної касети або за допомогою зовнішнього фотозчитуючого пристрою (ФЗП) - з перфострічки. Програма відображається на буквено-цифровому екрані блоку відтворення символьної інформації (БВСІ). На рис. 1.1 показано загальний вигляд, органи керування верстата 16К20ФЗС32.

Наведемо як розшифровується індексація верстата 16К20ФЗС32 з 2Р22:

1 - верстат токарної групи;

6 - верстат токарно-гвинторізний;

К - чергова модифікація;

20 - висота центрів над статиною 200 см;

ФЗ - контурна система програмного керування;

С32 - заводська індексація;

2Р - модифікація системи ПК;

22 - дві координатні осі, можливе одночасне переміщення робочого органу по обох осях.

Верстат обладнано трикулачковим патроном з електромеханічним приводом затискання деталі.

Кінематична схема верстата 16К20ФЗС32 подана на рис. 1, а технічну характеристику наводимо нижче:

Найбільший діаметр встановлюваного виробу над станиною, мм - 500

Найбільший діаметр оброблюваного виробу (над супортом), мм - 220

Висота різця, встановлюваного в різцетримачі, мм - 25

Кількість керованих координат - 2

Найбільша довжина встановлюваного виробу, мм - 1000

Найбільша довжина обробки, мм - 905

Кількість ступенів частоти обертання шпинделя - 22

Межі частоти обертання об/хв (хв^-1) - 22,4-2240

Діапазон подач, мм/об

Поздовжніх - 0,01-2,8

Поперечних - 0,005-1,4

Максимальна швидкість робочої подачі, мм/хв (мм/об)

поздовжньої - 2000(2,8)

поперечної - 1000(1,4)

Швидкість швидких ходів, не менше, мм/хв

Поздовжніх - 7500

Поперечних - 5000

Межі кроків нарізуваних різьб, мм - 0,01 -40,95

Число позицій поворотного різцетримача - 6,12

Потужність електродвигуна, кВт - 11

Габаритні розміри верстата, мм - 3960x1700x1700

Маса верстата (без ПЧПК), кг - 3800



Рисунок 1. Загальний вигляд і органи керування токарного верстата 16К20ФЗС32 з оперативною системою керування (ОСК) 2Р22:

1 - пульт; 2 - рукоятка діапазонів частот обертання шпинделя; 3 - маховички (штурвали) ручної подачі каретки; 4 - клавішний пульт програмування робочих циклів і технологічних команд; 5 - БВСІ; 6 - мнемонічна рукоятка ручного керування з кнопкою швидкого руху; 7 - електричний пульт; 8 - рукоятка затиску пінолі задньої бабки; 9 - вихід "під ключ" валика привода ручного переміщення каретки; 10 - педаль затискання кулачків патрона; 11 - лінійка розміщення упорів поздовжнього руху каретки; 12 - педаль відтискання кулачків патрона.

Кінематична схема верстата показана на рисунку 2.

Рисунок 2. Кінематична схема токарного верстата 16К20ФЗС32: ТГ - тахогенератори; ДТ - датчики положення; Ш - шарикова гвинтова пара; МІ, М2, МЗ - електродвигуни

Основою токарного верстата з ППК ОСК є монолітний відливок прямокутної форми. На основу встановлені станина, електродвигун головного руху, змащувальна станція, насос подачі змащувально-охолоджувальної рідини (ЗОР). Всередині основи розміщений резервуар для ЗОР.

Станину виконано із загартованими шліфувальними напрямними. На них розміщують шпиндельну бабку, каретку поздовжньої подачі, задню бабку. Привід головного руху - це частотно-регульований електродвигун постійного струму з безступінчастим регулюванням частоти руху. У шпиндельній бабці розміщена тришвидкісна коробка швидкостей. Діапазони частот обертання шпинделя: 1-22,4…355; 2-63...900; З-160...2240 об/хв(хв^-1). Положення рукояток перемикання діапазонів показані на рис. 3.

Подача супорта здійснюється від асинхронного електродвигуна з частотним безступінчастим регулюванням.

На каретці розміщена дванадцятипозиційна поворотна (револьверна) інструментальна головка з горизонтальною віссю обертання.

Рисунок 3. Діапазони частот обертання шпинделя верстата 16К20ФЗС32

У головці закріпляються різці або стержневі інструменти через відповідні перехідні блоки.

Висока точність верстата забезпечується конструкцією гвинтової пари ("гвинт-гайка") механізмів поздовжньої та поперечної подачі (каретки та поперечного супорта). У корпусі гайки (у перерізі - напівкруглої форми) точні сталеві загартовані кульки з'єднані з напівкруглим профілем ходового гвинта. Гайка складається з двох половинок (А та В). Люфт (зазор), що угворюється внаслідок спрацювання спіральних канавок гайки та ходового гвинта, компенсується зміщенням пружини напівгайки А у корпусі. Така конструкція гвинтових пар є однією з важливих переваг верстатів з ЧПК.

2.2 Основні характеристики керуючої системи

Технічна характеристика пристрою ОСК 2Р22

Для передавання керуючої програми (КП) на виконуючі органи верстата 16К20ФЗС32 використовують пристрій ОСК 2Р22 з такими функціями: введення КП з клавіатури пульта керування або з програмоносія, її опрацювання та редагування безпосередньо на верстаті - розробка керуючої програми за зразком (коли обробка першої деталі здійснюється в ручному режимі, а наступних - в автоматичному); введення постійних циклів у діалоговому режимі; використання складних циклів багатопрохідної обробки; виведення КП на програмоносій тощо.

Пристрій побудований на базі мікропроцесора, має постійну пам'ять для зберігання системних програм і оперативну пам'ять для зберігання програм обробки деталей.

Технічна характеристика пристрою ОСК 2Р22:

Конструктивне виконання - вбудований (у вигляді окремих автономних блоків)

Базова ЕОМ - Мікро-ЕОМ "Електроніка 60М"

Кількість керованих координат - 2

Найбільша кількість одночасно керованих програм - 2

Вид інтерполяції - лінійно-колова

Спосіб задання розмірів у програмі - в абсолютній та відносній системах

Максимальне програмоване переміщення, зміщення нульової та вихідної точок верстата, мм - 9999,99

Режим роботи - автоматичний, ручне введення даних, пошук кадру, редагування, режим діалогу при формуванні КП за циклами, вихід у вихідну точку програми тощо

Тип пристрою для введення даних - клавіатура пульта керування (ПК), касетний накопичувач на магнітній стрічці (КНМС)

Тип пристрою для зберігання - постійний програмований запам'ятовуючий пристрій (ППЗП) програми керування ПЧПК, програми електроавтоматики, верстата і програми прив'язки, системи до верстата

Час зберігання інформації в ОЗП (годин) - 96

Корекція:

частоти обертання шпинделя - 14-40% з кроком 10%

робочих подач - 0-12% з кроком 1%

Індикація даних - на БВСІ

Типи керованих приводів:

головного руху - регульований

подач - слідкувальний

Граничні значення швидкостей Р0, мм/хв:

робочих подач - до 5000 (при нарізанні різьби до 10000)

переміщень - до 15000

Максимальний крок нарізуваної різьби, мм - 40

Характеристика джерела живлення:

різновид струму - змінний, трифазний

напруга, В - 380

частота, Гц - 50

Програма складається з послідовно записаних кадрів, тобто складових частин КП, що вводяться й опрацьовуються як єдине ціле і містять не менше однієї команди.

Кожен кадр починається з порядкового його номера 14, складається зі змінної кількості слів (складових частин кадру), що містять дані про параметри процесу обробки і закінчується символом "Кінець кадру". Кожне слово - це символ, тобто адреса і наступна за ним група цифр. Адреса характеризує значення цифр у кадрі. В одному кадрі не можна програмувати два слова за однією адресою.

Задання режимів роботи пристрою ОСК 2Р22, ручне введення даних, редагування програм, ведення діалогу з пристроєм виконують за допомогою пульта керування (рис. 4). Він є виносним блоком, встановленим на каретці верстата або на окремому стояку.

Рисунок 4. Схема клавіатури пульта керування токарного верстата 16К20ФЗС32 з ОСК 2Р22

Клавіші, дія яких продовжується після їх відпуску, забезпечені світловою сигналізацією. Клавіші вибору основних режимів 3-7 мають залежне включення, тобто одночасно діє лише одна з них. Дія решти клавіш, що забезпечені світловою сигналізацією, відміняється повторним натисканням.

Частота обертання шпинделя задається за адресою S, після якої записують діапазон (1-3), знак напрямку обертання шпинделя та частоту обертання.

Знак "мінус" означає обертання шпинделя за годинниковою стрілкою. Запис S3-1500 означає, що шпиндель обертається з частотою 1500 об/хв за годинниковою стрілкою, а запис S2150 - шпиндель обертається з частотою 150 об/хв проти годинникової стрілки.

Величину подачі робочого органа задають за адресою F. Наприклад, запис F0,25 свідчить, що подача становить 0,25 мм/об, запис F1 -подача 1 мм/об.

Поворот різцетримача багаторізцевої автоматичної головки для установки інструмента в робочу позицію задають за адресою Т, після якої записують номер позиції. Наприклад, запис Т6 означає, що на робочу позицію необхідно встановити інструмент, що знаходиться у гнізді поворотного різцетримача, під номером 6.

Структура слова визначається форматом, у якому вказують розміщення адреси, знак і число геометричної чи технологічної інформації у складі слова, кількість записуваних цифр до і після коми тощо. Для пристрою ОСК 2Р22 формати слів такі: N03; Z+043; V+043; W+043; F023; Т2; М2; S1-4; D043; С+043; Q+043; R+043; В3; Н3; L2; Р11; А11; Е; С2*.

Після адрес N, Т, М, S, В, Н, L, G у форматі записують одну цифру, що показує кількість цифр у слові. Якщо нулі, що стоять перед першою значущою цифрою можна пропустити, то після адреси записують дві цифри, перша з яких нуль. Після адрес слів, що містять розмірні переміщення А, Р, X, V, R, Z, W, D, С, Q, F записують дві цифри, перша з яких означає кількість розрядів перед, а друга - після десяткової коми, або три цифри, перша з яких нуль, що дає змогу опустити нулі перед першою значущою цифрою. Якщо абсолютні розміри завжди додатні, то між адресою і наступним за нею числом не ставлять ніякого знака; якщо вони можуть бути додатними або від'ємними, то між адресою і наступним за нею числом ставлять знак "+". Наприклад, N03 - тризначний номер кадру Незначущі нулі перед номером можна не набирати: N125, N012 (або N12), N003 (або N3). Геометричну інформацію, тобто значення координат кінцевих опорних точок ділянок траєкторій по осях X і Z, або приростів U, W по осях Х(V) чи Z (W), записують таким чином: X043; Z-0,43; V0,643; W0,43. Незначущі нулі на початку і в кінці геометричної інформації, а також знак "+" можна опускати. Наприклад, переміщення, по осі Z в точку з координатою +36,18 мм записують так: Z36,18; переміщення по осі Z на 364,583 мм до передньої бабки - W - 364,583; переміщення по осі Х на 0,16 мм до осі центрів - U-0,16.

Час витримки задають за адресою D з точністю до 0,001 с. Наприклад, час витримки 2 с записують D2.

Допоміжні технологічні команди задають за адресою (функцією) М. "Підготовча (технологічна) функція", яка визначає режим роботи пристроїв задається адресою G і двозначним числом (00-99).

Подачу робочого органу (супорта) задають за адресою (функцією) F Умовою кінця КП є наявність в останньому кадрі команди М02.



Рисунок 5. ПЧПУ типа 2Р22:

а - схема приладового блоку: 1 - центральний процесор, 2 - запам'ятовувальний пристрій (ЗП), 3 - постійний запам'ятовувальний пристрій (ПЗП), 4 - інтерфейс зв'язку з верстатом, 5 - блок вхідних сигналів, 6 - блок вихідних сигналів, 7 - блок привода, 8 - цифроаналоговий перетворювач привода, 9 - модуль адаптивного керування, 10 - модуль зв'язку з датчиком зворотного зв'язка, 11 - таймер, 12 - інтерфейс, 13 - інтерфейс пульта керування, 14 - інтерфейс БВСІ й друку, 15 - інтерфейс ФСУ, 16 - інтерфейс перфоратора, 17- інтерфейс КНМС, 18 - інтерфейс блоку керування, 19 - інтерфейс ЕОМ вищого рангу; б - розміри 2Р22

В ПЧПУ типу 2Р22 входять: приладовий блок, пульт керування, БВСІ, касетний накопичувач на магнітній стрічці (КНМС) і блок керування приводом.

Приладовий блок (рис. 5, а) призначений для прийому сигналів від периферійних пристроїв і керованого верстата, їх аналізу й видачі керуючих впливів відповідно до алгоритму роботи, закладеному у програмному забезпеченні. Приладовий блок виконаний у вигляді стаціонарної шафи. Для забезпечення перешкодозахищеності силові ланцюги виконані екранованими проводами.

Пульт керування (рис. 5, б) дозволяє вести редагування КП, задавати режими роботи пристрою, провадити ручне уведення даних, вести діалог з пристроєм і ін.

БВСІ призначений для відображення на електронно-променевій трубці буквено-цифрової інформації (цифр, букв російського й латинського алфавітів). Блок використовується при уведенні програми, її редагуванні, контролі, діагностиці, індикації технологічної програми, розміру інструмента, режимів роботи й поточної геометричної інформації про переміщення виконавчих органів верстата.

КНМС приймає дискретну інформацію від приладового блоку на магнітну стрічку, зберігає її й у випадку потреби знову видає в приладовий блок. Блок керування приводом здійснює прийом дискретних сигналів керування й перетворить їх у систему сигналів керування електроприводами.

2.3 Налагодження верстата

Налагодження верстата - це підготовка технологічного обладнання та оснастки до виконання певної технологічної операції. Для цього налагоджують кінематичні ланцюги верстата, встановлюють у потрібне положення рукоятки керування коробки швидкостей, коробки подач та інших органів верстата, підбирають та встановлюють змінні зубчаті колеса, копіри, упори та інше.

Для більшості металоріжучих верстатів незалежно від їх складності, методика наладки однакова. Вона складається у повідомленні виконавчим органом верстата узгодженим друг з другом рухів для обробки певних деталей. Налагодження верстата потребує розрахунку передаточного відношення органа налагоджування швидкостей ланцюга для отримання заданої частоти обертання шпинделя та передаточного відношення органа наладки ланцюга для здійснення заданої подачі.

Наладка токарного верстата з ОСК виконується наладником у такій послідовності:

- згідно з розробленим технологічним процесом підбирають інструмент, перевіряють правильність виконаної за-точки, надійність кріплення пластинок; різальний інструмент закріплюють у робочих позиціях інструментальної головки;

- шляхові кулачки встановлюють на поздовжній і поперечній лінійках;

- встановлюють затискний або повідковий патрон і центри; перевіряють надійність кріплення заготовки, за необхідності кулачки патрона розточують;

- перевіряють роботоспроможність робочих органів верстата на холостому ходу в ручному режимі;

- перевіряють справність сигналізації на пульті керування;

- вводять клавішами керуючу програму в електронну пам'ять пульта;

--перевіряють правильність складання програми, відпрацьовуючи її без установлення заготовки, у покадровому режимі;

- обробляють пробну заготовку, вимірюють одержану пробну деталь і в разі необхідності у програму вносять корективи;

- готову деталь пред'являють у ВТК; нападник інструктує оператора, в його присутності оператор виконує обробку перших 3...5 деталей; якщо оператор досить кваліфікований, то наладку виконує самостійно;

- верстат вмикають за допомогою ввідного автомата, для чого рукоятку переміщують у верхнє положення; після вмикання вхідного автомата на пульті загоряється лампочка над клавішею 18; потім натискують клавішу 18, при цьому в усіх віконцях індикаторів II і III висвічуються нулі; вимикання ввідного автомата здійснюють поворотом рукоятки у нижнє положення;

- зафіксовують вихідну точку супорта, положення якої визначається положенням кінцевих вимикачів; для цього встановлюють режим ручного керування (клавіша 12), після натискування на клавішу починає мигати лампочка ручного режиму.

Для задання нульової точки, тобто нуля координат деталі, необхідно визначити фактичне положення вершини різця відносно верстата і ввести ці дані в систему керування:

1) встановити робочу подачу Р, за якої здійснюється вихід у вихідну точку, наприклад РЗО;

2) увімкнути головний привід (МЗ); установити діапазон частот обертання шпинделя М38 (39, 40);

3) натиснути клавішу 16 (режим розмірного прив'язування);

4) за допомогою клавіш ручного керування координатами каретку супорта перемістити до наїзду на кінцевий вимикач (по осі X); для повтору циклу по осі Z потрібно знову натиснути на клавішу 16;

5) вивести інструмент у робочу позицію, тобто набирати адресу Т з відповідним номером позиції.

2.4 Прив'язка інструменту до системи відліку

Перед початком обробки деталі оператор повинен виконати прив'язку пристрою до параметрів верстата, системи відліку до верстата, інструмента до системи відліку й системи відліку до деталі.

Прив'язку пристрою ОСК здійснюють шляхом введення в його пам'ять параметрів верстата в режимах "Введення" (основному) і "Введення констант" (допоміжному).

Для введення параметрів необхідно виконати такі операції: натиснути послідовно клавіші 5 (введення), 2 (введення констант), 13 (скидання пам'яті), № (номер параметра); набрати на клавіатурі 001 (числове значення номера першого параметра); натиснути клавішу Р (параметр), набрати на клавіатурі числове значення параметра, що відповідає його номеру. Номер параметра і його числове значення висвічується у шостому рядку екрана БВСІ. Потім слід натиснути клавішу 20 (введення даних). Після того як номер параметра і його числове значення введено в пам'ять, вони стираються з екрана, а на ньому висвічується порядковий номер наступного параметра.

Потім, починаючи з натискання клавіші Р (параметри), у такій же послідовності вводяться числові значення решти параметрів.

Для індикації параметрів верстата (послідовного введення їх на екран БВСІ) необхідно натиснути клавіші 5 (введення), 2 (введення констант), Р (параметр), 9 (зсув кадру).

Після кожного натискання клавіші 9 висвічується наступний параметр. Про закінчення кількості параметрів сигналізує напис КР на екрані БВСІ.

Прив'язку системи відліку до верстата здійснюють шляхом переміщення різцетримача у фіксоване положення. Прив'язку виконують в основному режимі "Ручне керування" і в допоміжному "Вихід у фіксоване положення верстата".

Фіксоване положення (ФП) визначається положенням кінцевих вимикачів, змонтованих на супортній групі верстата, і кулачків 1, 2, що знаходяться в пазах лінійок поперечного і поздовжнього переміщення. Кулачки 1 служать для подання команди про попереднє сповільнення швидкості переміщення при підході до ФП, а кулачки 2 - для подання команди про досягнення ФП. Для виходу різцетримача у ФП необхідно натиснути клавішу 4 (ручне керування). Над клавішею засвітиться лампочка, а у першому рядку екрана БВСІ висвітиться "Ручне керування". Далі натиснути клавішу 16 (фіксоване положення). Над клавішею засвітиться лампочка, а у першому рядку екрана БВСІ висвітиться ФП. Потім необхідно натиснути клавішу 17 (пуск). Над нею засвічується лампочка по координаті X. Напрям руху від осі шпинделя до оператора. При досягненні положення, яке визначається кінцевими вимикачами, рух по координаті Х припиняється і починається рух по координаті Z у напрямі до шпинделя. При досягненні положення, що визначається кінцевим вимикачами, рух по координаті Z припиняється. Вимикається світлова сигналізація над клавішею 16 , а на екрані БВСІ (четвертий і п'ятий рядки) висвічуються цифри, що характеризують координати фіксованого положення.

2.5 Порядок введення керуючої програми

Для уведення КП варто нажати клавіші 5 (уведення), 13 (скидання пам'яті), N (номер кадру) і набрати номер першого кадру програми.

Набір і уведення провадиться послідовно по кадрам. Програма, що набирається, висвічується на екрані БВСІ в шостому, сьомому й восьмому рядках. Під час набору останню фразу можна стерти натисканням клавіші 11 (чищення). Набраний кадр уводиться у пам'ять натисканням клавіші 5 (уведення) і стирається з екрана БВСІ, де автоматично висвічується номер наступного кадру й т.д. Якщо програма закінчена, тобто набраний кадр, що містить слово М02, то в правому куті першого рядка екрана БВСІ висвічується КП (кінець програми).

Для продовження роботи в раніше перерваному режимі уведення програми необхідно нажати клавіші 5 (уведення), 1 (пошук кадру) і набрати номер останнього кадру раніше уведеної програми. Потім натискають клавішу 9 (зрушення кадру). На екрані БВСІ висвітиться останній кадр уведеної програми. При повторному натисканні клавіші 9 шостий, сьомий і восьмий рядки екрана БВСІ стираються, висвічується наступний номер кадру.

Для індикації уведеної у пам'ять пристрою програми необхідно нажати клавіші 5 (уведення) і 9 (зрушення кадру). У цьому випадку перший кадр програми висвічується на екрані БВСІ. Послідовними натисканнями клавіші 9 висвічуються наступні кадри.

У випадку закінчення програми при подальшому натисканні клавіші 9 індикація знову починається з першого кадру.

Для перегляду програми з певного кадру необхідні дії, аналогічні виконуваним при продовженні уведення програми з певного кадру. Перегляд програми продовжують натисканням клавіші 9 .

Робота на верстаті зручним керуванням.

У режимі ручного керування оператор має можливість обробляти деталь за допомогою мнеморукоятки або маховичків, набирати й відпрацьовувати кадри, а також складати програми за зразком.

Для роботи мнеморукояткою або маховичками необхідно встановити режим ручного керування, нажавши клавішу 4 , потім задати обрану частоту обертання шпинделя й величину подачі й нажати клавішу 17 (пуск). Шпиндель почне обертатися із заданою частотою.

Рух каретки або супорта, а також їх спільний рух одержують, обертаючи маховички за годинниковою стрілкою або проти її. Зв'язок між напрямком обертання маховичків і напрямком руху показана на рис. 6.



Рисунок 6. Схема дії маховичка (штурвала) ручного переміщення каретки та супорта: а - по осі Z; б - по осі X

Координати поточного положення інструмента по осям X і Z висвічуються на четвертому й п'ятому рядках БВСІ.

При повороті мнеморукоятки в одне із чотирьох положень (<Z, >Z, ^X, vХ) супорт або каретка переміщаються на робочій подачі. Для одержання прискореного переміщення одночасно з поворотом мнеморукоятки необхідно нажати розташовану на ній кнопку (якщо кнопку відпустити, прискорений рух припиниться) (рис. 7).

Рисунок 7. Допоміжні органи керування:

1 - рукоятка наладкових переміщень каретки та

супорта; 2 - кнопка швидкого руху; 3 - кнопка

аварійного відключення

Щоб виключити рух, мнеморукоятку встановлюють у нейтральне вертикальне положення.

Для автоматичної обробки в ручному режимі запрограмований кадр набирають на клавіатурі пульта без його номера й натискають клавішу 17 (пуск).

По закінченні відпрацьовування кадру інформація на екрані БВСІ гаситься, можна набирати наступний кадр.

Якщо фраза задана неправильно, а клавіша 17 ще не натиснута, то для стирання інформації варто нажати клавішу 11 (чищення).

Постійні цикли L08, L09, L10, L11 у цьому режимі не відпрацьовуються.

Для складання програми за зразком натискають клавіші 5 (уведення), 13 (скидання) і 4 (ручне керування).

Набір кадру починається з його номера, що є ознакою складання програми за зразком. У першому кадрі програмується технологічна інформація.

Після набору кадру натискають клавішу 17 (пуск). По закінченні відпрацьовування кадру інформація записується в пам'ять пристрою натисканням клавіші 20 (уведення даних).

Потім на екрані БВСІ висвічується наступний номер кадру. Кадр набирають, відпрацьовують і записують в пам'ять, натискаючи клавіші 17 (пуск) і 20 (уведення даних). Іде поступова обробка деталі із записом в пам'ять.

Окремі кадри можуть формуватися при обробці за допомогою маховичків і мнеморукоятки. Контроль розмірів здійснюється по індикації на четвертому й п'ятому рядках БВСІ. Після відпрацьовування натискають клавішу 14 (уведення за зразком). При цьому на екрані БВСІ, починаючи із шостого рядка, висвічуються координати ріжучої кромки інструмента. Уведення в пам'ять здійснюється після натискання клавіші 20 (уведення даних).

У тих випадках, коли при відпрацьовуванні кадру отримані розміри необхідно доробити, це виконують за допомогою маховичків або мнеморукоятки. Перед записом інформації в пам'ять уведені раніше в кадр числові значення по координатах X і Z, необхідно спершу стерти натисканням на клавіші 11 (чищення), а потім 14 (уведення за зразком). Отримані числові значення по координатах X і Z, висвітяться на екрані БВСІ. Натисканням клавіші 20 (уведення) їх записують в пам'ять. Останній кадр повинен містити команду М02. Після його відпрацьовування здійснюється вихід у вихідне положення.

2.6 Порядок уведення корекції

При редагуванні раніше уведеної в пам'ять пристрою програми можна робити стирання будь-якого кадру, уведення одного або декількох кадрів у будь-яке місце програми, виключення будь-якого слова з будь-якого кадру, уведення одного або декількох слів у будь-який кадр програми.

Для стирання будь-якого кадру його необхідно знайти й вивести на екран БВСІ. Потім нажати клавішу 11 (чищення). Кадр стирається з пам'яті системи й з екрана БВСІ.

Для уведення одного або декількох кадрів у будь-яке місце програми варто знайти кадр, після якого здійснюється уведення, і ввести необхідні кадри керуючись методом, викладеним у попередньому розділі.

Щоб виключити слово з будь-якого кадру програми варто вивести його на екран БВСІ, потім послідовним натисканням клавіші 10 (зрушення фрази) знайти потрібне слово й нажати клавішу 11 (чищення).

Для уведення одного або декількох слів у будь-який кадр програми вводять на екран БВСІ слово, після якого необхідно зробити уведення, і виконують дії набору й уведення потрібних слів. Відредагований кадр контролюють натисканням клавіші 9 (зрушення кадру).

2.7 Основні види робіт з технічного обслуговування верстата

Забезпечення високої точності й надійності роботи верстатів з ЧПК при їх експлуатації пов'язано з системою їх технічного обслуговування, своєчасного та якісного виконання профілактичних робіт і ремонту.

Обслуговування верстатів з ЧПК містить в собі організаційні і технічні заходи, які забезпечують контроль за станом верстатів та приладів ЧПК і підтримують їх вихідні параметри на заданім рівні на протязі періоду експлуатації. До них відноситься: огляд і контроль стану, чищення, промивка і змащування механізмів верстата, доливання мастила, регулювання механізмів верстата і елементів системи керування, заміна спрацьованих деталей і вийшовших з ладу блоків ПЧПК, перевірка і наладка гідро і електроприладів, робота по усуненню несправностей. Технічне обслуговування потрібно проводити у згоді з загальними правилами, а також з урахуванням вимог, визначених у документації на верстат.

В загальних правилах містяться вимоги до приміщень, де встановлюють верстати з ЧПК, порядок монтажу верстата і приладів ЧПК.

Температура в приміщенні, де експлуатується верстат, повинна бути від +15? до +40?С; відносна вологість не більше 80%. Температура приміщень для верстатів класів Н и П повинна дорівнювати 20±15°С.

Запиленість приміщення повинна бути в межах санітарної норми. Верстат не повинен підвергатися впливу місцевого нагріву і сильних теплових перепадів. Поблизу верстата забороняється встановлювати шліфувальні верстати, що працюють без охолодження, великого обдирного та ковальсько-пресового обладнання.

Верстати з ЧПУ класу Н (нормальної точності) і верстати класу П (підвищеної точності) установлюють у закритих опалювальних приміщеннях механічних цехів. Верстати, що обробляють деталі абразивним інструментом (шліфувальні), або верстати, що обробляють матеріали, що порошать (наприклад, чавун, деревину), установлюють в ізольованому приміщенні, у якому забезпечені умови для очищення повітря й видалення абразивного й металевого пилу.

У механічних цехах, де встановлені верстати з ЧПУ, необхідно передбачити захист повітря від зовнішніх забруднень. Для пристрою ПУ необхідно використовувати індивідуальну витяжну вентиляцію.

Освітленість на робочих поверхнях столів верстатів повинна бути не менш 2000 лк при висвітленні люмінесцентними лампами й 1500 лк при висвітленні лампами накалювання. Загальне висвітлення приміщень, де встановлені верстати з ЧПУ, повинне бути 200 лк при люмінесцентному висвітленні й 150 лк при лампах накалювання.

Встановлені поблизу верстата пристрої повинні мати захист від радіоперешкод. В приміщеннях для встановлення верстата необхідно прокласти шину, з'єднану з низькоомним контуром заземлення верстата. Опір контуру не повинен перевищувати 4 Ом. Верстат з ЧПК підключається в трьохфазній чотирьох провідній мережі змінного струму (напруга 380, частота 50±1 Гц). Для захисту від електричних перешкод, що викликані роботою іншого електрообладнання, рекомендується здійснити живлення пристрою ЧПК від окремого мотора-генератора або силового трансформатора, до яких не дозволяється підключити інше обладнання.

Розміри й планування приміщень повинні забезпечувати вільний доступ до всіх вузлів і пристроїв верстатів з ЧПУ під час роботи, можливість розбирання верстатів і пристроїв ЧПУ під час ремонту. Ширина проходів і проїздів у цих приміщеннях повинні забезпечувати можливість транспортування складальних одиниць, пристроїв і систем верстатів.

Покриття стін приміщень повинне бути матовим і забезпечувати поліпшення видимості оброблюваних металів. Наприклад, при обробці сталі, алюмінію колірний фон стін повинен бути сірий, при обробці міді, латуні, бронзи - блакитний і т.д. Верхні ділянки стін і потолок повинні бути пофарбовані в білий колір, що володіє максимальною відображальною здатністю, і тим самим збільшує освітленість.

Необхідно забезпечити достатній простір для зручного прибирання верстата від стружки. Змащування верстата повинно виконувати тільки тими мастилами, які вказані в інструкції.

Для охолодження інструмента неможливо використовувати МОР з агресивними домішками. Водорідний показник охолоджувальної рідини повинен бути в межах рН 8…8,5.

До налагоджування верстата допускаються тільки кваліфіковані наладчики. До роботи на верстаті з ЧПК і його обслуговуванню повинні бути допущені лише ті, хто вивчив конструктивні і технологічні особливості верстата.

2.8 Розробка керуючої програми та побудова траєкторії руху інструмента

Деталі, що обробляються на верстаті з ЧПК, можна розглядати як геометричні тіла, які складаються з простих (елементарних) геометричних фігур (циліндр, конус, сфера тощо).

У процесі оброблення деталь (заготовку) та інструмент на верстаті переміщуються одне відносно одного.

Керуюча програма задає траєкторію руху робочого органа (РО), тобто певної точки інструмента, так званого центра інструмента , або траєкторію руху стола. Однак умовно завжди вважається, що рухається саме інструмент. Для різця центром служить вершина різця або центр дуги (заокруглення) при вершині. Для прорізного (канавкового) різця центром вважається ліва вершина. Для свердла, зенкера, зенківки, цековки, мітчика центром є центр їх робочого торця.

...