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
Проектирование технологии механической обработки детали. Выбор инструмента, его кодирование и настройка. Расчет режимов резания, построение траекторий движения режущего инструмента. Нормирование токарной операции, разработка управляющей программы для нее.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.12.2013Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014Служебное назначение детали, технологический чертеж детали. Выбор и обоснование схем базирования и установки. Выбор оборудования, инструмента и оснастки. Расчет координат опорных точек траектории движения режущего инструмента. Назначение режимов резания.
курсовая работа [438,6 K], добавлен 24.11.2010Разработка управляющей программы для обработки на станке с ЧПУ детали типа вал. Проектирование управляющей программы для токарной черновой, получистовой, чистовой и сверлильной операции. Подбор и расчет инструмента, режимов и условий обработки детали.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 17.10.2013Анализ технических требований чертежа и конструкции детали. Определение типа производства. Назначение режимов резания на остальные операции технологического процесса. Выбор режущего и вспомогательного инструментов для горизонтально-фрезерных операций.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 18.11.2013Описание конструкции детали "Вставка". Требования, предъявляемые к материалу заготовки. Изучение производственной программы и выбор типа производства. Разработка операционного технологического процесса и управляющей программы. Расчет режимов резания.
курсовая работа [279,2 K], добавлен 21.10.2014Описание способов обработки стали, определение ее твердости и шероховатости обработанной поверхности. Назначение длины заготовки, выбор режущего инструмента и технологического процесса обработки детали. Описание режимов резания и управляющей программы.
курсовая работа [6,0 M], добавлен 03.01.2012Описание конструкции и работы детали. Обоснование типа производства. Способ получения заготовки. Разработка маршрутного и операционного технологического процесса. Определение режимов резания и норм времени. Расчет измерительного и режущего инструмента.
дипломная работа [532,0 K], добавлен 24.05.2015Расчет заготовки, припусков, режимов резания. Нормирование операций и технико-экономических показателей. Подбор оборудования, инструмента, оснастки с учетом типа производства. Расчет режущего и мерительного инструмента, технологической оснастки.
курсовая работа [679,8 K], добавлен 09.01.2015Основные характеристики УЧПУ "Электроника НЦ-31". Разработка последовательности выполнения переходов, выбор инструмента, его кодирование и настройка. Выбор подач и скоростей резания. Расчет частот вращения шпинделя. Определение минутной подачи.
курсовая работа [778,5 K], добавлен 13.12.2013Характеристика назначения и технологичности конструкции детали "Фланец". Обоснование операционной и маршрутной технологии. Выбор типа производства, оборудования и режущего инструмента. Разработка управляющей программы для станка Mazak Variaxis 630-5X.
курсовая работа [38,7 K], добавлен 04.11.2013Приобретение практических навыков назначения режимов резания, механической обработки детали и составлении программы для изготовления детали на токарном станке с ЧПУ 16Б16Т1. Составление последовательности переходов с назначением режущих инструментов.
лабораторная работа [413,8 K], добавлен 07.06.2011Внедрение станков с ЧПУ для автоматизации технологических процессов механической обработки. Разработка управляющей программы для обработки детали на токарном и фрезерном станках с ЧПУ. Выбор обрабатываемого материала, заготовки, режимов резания.
курсовая работа [733,1 K], добавлен 24.02.2014Описание конструкции и служебного назначения детали, ее технологический контроль. Выбор и характеристика принятого типа производства, способ получения заготовки. Составление управляющей программы для станка. Расчет и конструирование режущего инструмента.
дипломная работа [426,8 K], добавлен 14.07.2016Назначение и конструкция детали, определение типа производства. Анализ технологичности конструкции детали, технологического процесса, выбор заготовки. Расчет припусков на обработку, режимов резания и технических норм времени, металлорежущего инструмента.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 20.08.2010Технологическая подготовка управляющей программы для обработки детали на станке с устройством числового программного управления НЦ-31. Эскиз заготовки и обоснование метода её получения. Кодирование режимов обработки и математическая подготовка программы.
курсовая работа [439,5 K], добавлен 19.10.2014Анализ существующих технологических процессов изготовления подшипников. Выбор режущего инструмента и способа изготовления заготовки. Расчёт ремённой передачи. Разработка технологического процесса изготовления детали "Шкив". Применение долбежного резца.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 27.10.2017Разработка технологического маршрута серийного изготовления детали "Вал шлицевой". Определение структуры технологического процесса по переходам и установам. Описание оборудования и инструмента. Расчет режимов резания. Расчёт технической нормы времени.
курсовая работа [200,8 K], добавлен 23.12.2010Проектирование технологического процесса изготовления детали типа "вал", выбор оборудования, приспособлений, режущего и мерительного инструментов. Определение метода получения заготовки и его технико-экономическое обоснование. Расчет режимов резания.
курсовая работа [289,6 K], добавлен 05.02.2015Определение типа производства. Экономическое обоснование метода получения заготовки. Расчет режимов резания. Разработка технологического процесса изготовления корпуса редуктора. Оценка загрузки оборудования. Разработка специального режущего инструмента.
курсовая работа [526,5 K], добавлен 08.12.2012