Написание программ для механической обработки для станков с ЧПУ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Написание программ для механической обработки для станков с ЧПУ



Введение

Одним из Важных параметров, характеризующих уровень развития машиностроения в целом, является степень совершенствования металлорежущих станков. Современный уровень машиностроения предъявляет следующие требования к металлорежущему оборудованию:

1. высокий уровень автоматизации;

2. обеспечение высокой производительности;

3. точности, качества выпускаемой продукции;

4. надежность работы оборудования;

5. высокая мобильность, обусловленная в настоящее время быстросменностью объектов производства.

Первые три требования привели к необходимости создания специализированных и специальных станков-автоматов, а на их базе АЛ, цехов, заводов. Четвертая задача, наиболее характерная для объектного и мелкосерийного производств, решается за счет создания станков с ЧПУ. Процесс управления станком с ЧПУ представляется как процесс передачи и преобразования информации от чертежа к готовой детали. Основной функцией человека в данном процессе является преобразование информации, заключенной в чертеже детали, в управляющую программу, понятую УЧПУ, что позволит управлять непосредственно станком таким образом, чтобы получить готовую деталь, соответствующую чертежу.

В данном расчетно-графическом задании будут рассматриваться основные виды механической обработки деталей: обработка отверстий, нарезании резьбы, фрезерование, токарная обработка наружной поверхности. Для этого на основе чертежа деталей будут составлены расчетно-технологические карты, составлены маршруты обработки и написана управляющая программа.



1. Система ЧПУ типа CNC фирмы Mazak для фрезерной обработки

программный фланец заглушка

Computer numerical control (CNC) или Числовое программное управление - компьютеризованная система управления, управляющая приводами технологического оборудования, включая станочную оснастку.

Корпорация Yamazaki Mazak (Ямазаки Мазак) - основана в 1919 году в Японии и на протяжении нескольких десятилетий является признанным мировым лидером по производству металлообрабатывающего оборудования.

Корпорация специализируется на производстве высокотехнологичных многоцелевых станков, токарных центров, вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, станков лазерной резки, а также гибких производственных систем и программного обеспечения.

Структурно в состав ЧПУ входят:

пульт оператора (или консоль ввода-вывода), позволяющий вводить управляющую программу, задавать режимы работы; выполнить операцию вручную. Как правило, внутри шкафа пульта современной компактной ЧПУ размещаются её остальные части;

дисплей (или операторская панель) - для визуального контроля режимов работы и редактируемой управляющей программы / данных; может быть реализован в виде отдельного устройства для дистанционного управления оборудованием;

См. также: Операторская панель

контроллер - компьютеризированное устройство, решающее задачи формирования траектории движения режущего инструмента, технологических команд управления устройствами автоматики станка, общим управлением, редактирования управляющих программ, диагностики и вспомогательных расчетов (траектории движения режущего инструмента, режимов резания);

ПЗУ - память, предназначенная для долговременного хранения (годы и десятки лет) системных программ и констант; информация из ПЗУ может только считываться;

ОЗУ - память, предназначенная для временного хранения управляющих программ и системных программ, используемых в данный момент.

В роли контроллера выступает промышленный контроллер, как то: микропроцессор, на котором построена встраиваемая система; программируемый логический контроллер либо более сложное устройство управления - промышленный компьютер.

Важной характеристикой CNC-контроллера является количество осей (каналов), которые он способен синхронизировать (управлять) - для этого требуется высокая производительность и соответствующее ПО.

В качестве исполнительных механизмов используются сервоприводы, шаговые двигатели.

Современное программное обеспечение для управления производством позволяет управлять предприятием в режиме реального времени, осуществлять программирование станков с ЧПУ при помощи доступа к данным станка, программам обработки, данным на зажимные приспособления, инструменты, производственным графикам и другой информации.

Повысить эффективность любого производства позволят такие программы для станков с ЧПУ, как:

- MAZAK SMART SYSTEM - это инновационная CAD/CAM-система, в которой используется твердотельное моделирование. С помощью такой модели даже оператор с незначительным опытом с легкостью сможет создать программу ЧПУ для обработки заготовок сложной конфигурации, что позволяет существенно увеличить коэффициент использования станка;

- CYBER TOOL MANAGEMENT - осуществляет всесторонний контроль всех данных по инструментам по сети для минимизации времени простоя в результате наладки инструмента;

- CYBER MONITOR - позволяет контролировать работу станка и ход технологического процесса, находясь вне места эксплуатации;

- CYBER SCHEDULER - показывает загрузку станков работой на данный момент и предполагаемое время завершения работы для ввода новых данных.

- MAZATROL matrix CAM 2 - позволяет создавать программы управления станком, а также проверять в офисе отсутствие столкновений режущего инструмента;

- MAZATROL CAM smart 2 - позволяет выполнять программирование и проверку программы в офисе;

- SPACE CAM - позволяет импортировать файлы 3D CAD моделей и использовать их для создания управляющих программ за минимальный промежуток времени. Эти же данные можно применять для автоматического написания управляющих программ, используемых при изготовлении зажимных приспособлений для заготовки.

Блок Линейного Фрезерования: Обработка Справа / Слева (RGT и LFT)

1. Блок Линейного Фрезерования: Обработка Справа (RGT)

Выберите блок линейного фрезерования справа (RGT) для точения линейной канавки, такой как показано ниже (концевая фреза перемещается справа от обрабатываемой формы), по центру внешнего периметра детали с помощью концевой фрезы.



Нажмите клавишу меню RGT, чтобы выбрать этот пункт.

2. Блок Линейного Фрезерования: Обработка Слева (LFT)

Выберите блок линейного фрезерования слева (LFT) для точения линейной канавки, такой как показано на схеме ниже (концевая фреза перемещается слева от обрабатываемой формы), по центру внешнего периметра или переднему торцу детали с помощью концевой фрезы.

Нажмите клавишу меню LFT, чтобы выбрать этот пункт. Блок Ручной Программы Фрезерования (MMP)

Блок фрезерования ручной программой (MMP) дополняет блоки фрезерования, описанные выше (MDR, MTP, BOR, MGV, LCT, RGT и LFT).

Эти блоки фрезерования имеют соответствующие траектории инструмента, автоматически генерируемые в соответствии с данными блока и данными последовательности, которые вы установили там, где блок фрезерования ручной программой требует от пользователя установки траектории инструмента.

Если существует тип обработки или действие станка, которые нельзя запрограммировать, как это требуется, обычными блокам фрезерования, выберите этот блок, когда оказывается более удобной непосредственная установка траектории инструмента.

Нажмите клавишу меню MILLING MANUAL P, чтобы выбрать этот блок.

Блок Линейного Фрезерования: Обработка по Центру (LCT)

Выберите блок линейного фрезерования по центру (LCT) для обработки прямолинейной канавки, такой как показано ниже (концевая фреза перемещается по центральной линии обрабатываемой формы), по центру внешнего периметра или по переднему торцу заготовки с помощью концевой фрезы.

Нажмите клавишу меню LCT , чтобы выбрать этот блок.

Блок Растачивания (BOR)

Выберите блок растачивания для растачивания отверстий по внешнему периметру, на переднем или на заднем торце детали.



Нажмите клавишу меню BOR для выбора этого блока.

Блок Обработки Канавок (MGV)

Выберите блок обработки канавок (MGV) для создания шпоночных канавок по внешнему периметру, на переднем торце или заднем торце детали с помощью концевой фрезы.

Нажмите клавишу меню MGV для выбора этого блока.



2. Разработать расчетно-технологическую карту (РТК), составить маршрут обработки и управляющую программу для обработки отверстий. Обработка отверстий производится на вертикальном обрабатывающем центре Fadal 3016 с системой ЧПУ Fanuc 0i-MC

Таблица 2.1 Вариант №9 задание №2

Вариант

Размеры деталей

Материал

D1

D2, ±0,5

D3

d1

d2

d3

d4

H

h1

h2

Кол. отв. d3

9

180

150

110

12

28Н9

12

М16

70

45

20

3

Д16

Опорные точки

Диаметр отверстия	Последовательность обработки	Инструмент и его диаметр	Позиция инструмента	Длина рабочего хода, мм	Подача F	S	Переход
O28H9	Центрование	Сверло центровочное O5 мм	01	5	120	2500	01
	Сверление	Сверло O10 мм	02	80	90	1500	02
	Зенкерование	Зенкер O11 мм	03	75	85	1200	03
	Развертывание	Развертка O12 мм	04	75	80	1000	04
	Зенкование	Зенковка O28 мм	05	20	85	1200	05
М16	Сверление	Сверло O14 мм	06	25	90	1500	06
	Зенкерование	Зенкер O15,7 мм	07	25	85	1200	07
	Развертывание	Развертка O16 мм	08	25	110	1000	08
	Нарезание резьбы	Метчик М16	09	25	1,75	250	09
O12	Сверление	Сверло O12	10	25	90	1500	10



Управляющая программа обработки фланца:

%

O1214 (Фланец, дюралюминий Д16, VMC3016, Колобовникова);

10 G21 G40 G49 G80 G90 G94 G97 (Строка безопасности: ввод данных в миллиметрах, отмена коррекции инструмента, отмена коррекции на длину, отмена постоянных циклов, задание координат в абсолютных координатах, подача в мм в минуту, отмена постоянной скорости резания);

20 T01 M06 (Drill zentr O5) (выбор инструмента);

30 S2500 M03 (включение шпинделя, задание скорости вращения);

40 G00 G54 X400. Y300. (Выбор рабочей системы координат);

50 G43 H01 Z100. (Введение коррекции инструмента, подъем в точку Z100);

60 X280. Y200. (Выход в точку 1);

70 G81 Z-5. R1.5 F120. (Центрование отверстия 1);

80 X-75. (центрование отверстия 2);

90 Y75. (центрование отверстия 3);

100 X75. (центрование отверстия 4);

110 Y-75. (центрование отверстия 5);

120 G00 G80 Z100. (Отмена постоянного цикла, выход в точку Z100);

130 M05 (выключение шпинделя);

140 G28 G91 Z0. (возврат в референтное положение, команда в инкрементах, возврат в нулевую точку);

150 T02 M06 (смена инструмента. Сверло O10);

160 G43 H2 Z100. S1500. M03 (задание коррекции на длину инструмента, выход в точку Z100, задание числа оборотов, включение шпинделя);

170 G00 X0. Y0. M08. (быстрое перемещение в нулевую точку детали);

180 G83 Z-80. Q10 R2. F90. (Функция глубокого сверления, Q указывает глубину каждого прохода. R указывает точку, к которой подводится инструмент. Задание подачи);

190 X0. Y75.;

200 X75. Y0.;

210 X0. Y-75.;

220 G80 M05 (отмена постоянного цикла, выключение шпинделя);

230 G28 G91 Z0. (возврат в референтное положение, команда в инкрементах, возврат в нулевую точку);

240 T03 M06 (смена инструмента. Зенкер O11);

250 G43 H3 Z100. G90 (задание коррекции на длину инструмента, выход в точку Z100);

260 S1200. M03 (задание числа оборотов, включение шпинделя);

270 G00 X0. Y0. M08 (быстрое перемещение в нулевую точку детали, включение охлаждения);

280 G85 G98 Z-75. R2. F85. (цикл зенкерования без паузы, задание глубины и точки выхода. Задание подачи);

290 X0. Y75.;

300 X75. Y0.;

310 X0. Y-75.;

320 G80 M05 (отмена постоянных циклов, выключение шпинделя);

330 G28 G91 Z0. (возврат в референтное положение, команда в инкрементах, возврат в нулевую точку);

340 T04 M06 (развертка O12);

350 G43 H4 Z100. G90 S1000. M03 (задание коррекции на длину инструмента, выход в точку Z100, задание подачи, включение шпинделя);

360 G00 X0. Y0. M08 (выход в нулевую точку, включение охлаждения);

370 G89 G98 Z-90. R2. F80. (цикл развертывания с паузой);

380 X0. Y75.;

390 X75. Y0.;

400 X0. Y-75.;

410 G80 M05 (отмена постоянных циклов, остановка шпинделя);

420 G28 G91 Z0. (возврат в референтное положение, команда в инкрементах, возврат в нулевую точку);

430 T05 M06 (зенковка O24);

440 G43 H5 Z100. G90 S1200. M03 (задание коррекции на длину инструмента, выход в точку Z100, задание подачи, включение шпинделя);

450 G00 X0. Y0. M08 (выход в нулевую точку, включение охлаждения);

460 G85 G98 Z-20. R2. F85. (цикл зенкования без паузы);

470 G80 M05 (отмена пост. циклов, выкл. шпинделя);

480 G28 G91 Z0. (возврат в референтное положение, команда в инкрементах, возврат в нулевую точку);

490 T06 M06 (сверло O14);

500 G43 H6 Z100. (задание коррекции на длину инструмента, выход в точку Z100);

510 S1500. M03;

520 G90 G00 X75. Y0. M08;

530 G81 G99 Z-30. R2. L03 F110.;

540 G80 G95 M05;

550 G28 G91 Z0.;

560 T07 M06 (Зенкер O15,7);

570 G43 H7 Z100. G90.;

580 S1200. M03;

590 G00 X-75. Y0. M08;

600 G85 G98 Z-28. R2. F85.;

610 G80 M05;

620 G28 G91 Z0.;

630 T08 M06 (Развертка O16);

640 G43 H8 Z100. G90 S1000. M03;

650 G00 X-75. Y0. M08;

660 G85 G98 Z-40. R2. F110;

670 G80 M05;

680 G28 G91 Z0.;

690 T09 M06 (Метчик М16);

700 G44 H9 Z100.;

710 S250. M03;

720 G90 G00 X75. M08;

730 G98 G84 Z-45. R2. F1.75;

740 G80 M05;

750 G28 G91 Z0.;

760 G90 G00 X280. Y200.;

770 M30;

%

3. Фрезерная обработка

Необходимо разработать расчетно-технологическую карту. Составить маршрут обработки и управляющую программу для фрезерной обработки поверхностей для детали.

Обработка производится на вертикально-обрабатывающем центре «Fadal» 3016 c системой ЧПУ Fanuc 0i-MC.

Вид обработки	Инструмент и его параметры	Позиция инструмента	Контур обработки	Подача, F	S	Переход
Фрезерование торцевого контура детали	Фреза O22	01		120	1500	01
Фрезерование тонкого	Фреза торцевая O20	02		120	1500	02
слоя поверхности	мм
Фрезерование уступа глубиной 20 за 2 прохода	Фреза торцевая O20 мм	02		120	1500	03

Управляющая программа созданная с среде Heidenhain TNC620:

0 BEGIN PGM THREE MM

1 BLK FORM 0.1 Z X+0 Y+0 Z-40

2 BLK FORM 0.2 X+160 Y+100 Z+0

3 TOOL CALL 11 S1500 F150

4 L Z+100 R0 FMAX M3

5 L X-15 Y-15 FMAX

6 L Z-40 R0 FMAX

7 APPR LT X+0 RL FMAX M3

8 L Y+100 X+0

9 L X+160

10 L Y+0

11 L X-5

12 L Y+0

13 L Z+100 R0 FMAX M5

14 TOOL CALL 10 S1500 F150

15 L Z+100 R0 FMAX M3

16 CYCL DEF 230 FREZ.ZA NIESK.PROCH. ~

Q225=+0; 1-JA KOORD.NACH.TOCH ~

Q226=+0; 2-JA KOORD.NACH.TOCH ~

Q227=-2; KOORD.POWIERCH. ~

Q218=+160; DLINA 1-OJ STORONY ~

Q219=+100; DLINA 2-OJ STORONY ~

Q240=+5; KOLICH.PROCHODOW ~

Q206=+150; PODACHA NA GLUBINU ~

Q207=+500; FEED RATE FOR MILLNG ~

Q209=+150; PODACHA MESHDU WREZ. ~

Q200=+2; RASSTO. BEZOPASNOSTI

17 CYCL CALL

18 L X-15 Y-15

19 L Z+100 R0 FMAX M5

20 TOOL CALL 10 S1500 F150

21 L Z+100 R0 FMAX M3

22 L X-15 Y-15 FMAX

23 L Z-20 R0 FMAX

24 APPR LT X+0 RL FMAX M3

25 L X+20 Y+0

26 L Y+90

27 L Y+80

28 L X+150

29 L X+140

30 L Y+10

31 L Y+20

32 L X+0

33 L X+50

34 CC X+50 Y+50

35 C X+50 Y+80 DR-

36 L X+110

37 CC X+110 Y+50

38 C X+110 Y+20 DR-

39 L X+50

40 CC X+50 Y+50

41 C X+20 Y+50

42 L Z+100 R0 FMAX M5

43 L X-15 Y-15

44 END PGM THREE MM

4. Токарная обработка

Необходимо разработать расчетно-технологическую карту. Составить маршрут обработки и управляющую программу для токарной обработки поверхностей для детила - заглушка.

Токарная обработка производится на токарном станке Tallint 6/45 с системой ЧПУ Fanuc 0i-T.

Координаты опорных точек

№ опорной точки	Координата X	Координата Z	№ опорной точки	Координата X	Координата Z	№ опорной точки	Координата X	Координата Z
1	22	0	7	42	-31	13	70	-105
2	-1	0	8	42	-67	14	80	-125
3	-1	0,5	9	38	-69	15	80	-140
4	19,5	0,5	10	38	-75	16	65	-140
5	38	-9	11	48	-85
6	38	-29	12	70	-85

Материал детали: алюминиевый сплав АМг6М.

10%;

20 01214 (Заглушка, АМг6М, Tallent 6/45, Колобовникова);

30 G18 G21 G40 G49 G80 G90 G94 G96 (Строка безопасности: выбор рабочей плоскости X-Z, ввод данных в миллиметрах, отмена коррекции инструмента, отмена коррекции на длину, отмена постоянных циклов, задание точек в абсолютных координатах, подача в мм в минуту, отмена постоянной скорости резания);

40 T01 M06 (Резец чистовой правый, R08);

50 G41 D2 (Читать коррекцию на инструмент);

60 S2500 M03 (включение шпинделя, задание скорости);

70 G54 X0. Z0. (Рабочая система координат):

80 G00 X22. Z0. M08 (Выход в точку 1):

90 G01 X-1. F60. (Подрезка торца, точка 2):

100 Z0.5 (отвод инструмента от торца, точка 3);

110 G00 X19.5 Z0.5;

120 G01 X38. Z-9. (Точение фаски, выход в точку 5);

130 X38. Z-29. (Точение цилиндрической поверхности, выход в точку 6):

140 X42. Z-31. (Точение фаски, выход в точку 7);

150 X42. Z-67. (Точение цилиндрической поверхности, выход в точку 8);

160 X42. M05 (Выключение шпинделя)

170 G00 X350. Z250. G40 M5;

180 T02 M06 (Резец чистовой левый, R08);

190 G41 D3. (Читать коррекцию на инструмент);

200 S2500. M3 (Включить шпиндель);

210 G00 X45. Z-67. M08 (Подвод инструмента на безопасное расстояние, включение охлаждения);

220 G01 X42. Z-67. (Точка 8);

230 X38. Z-69. (Точение фаски, выход в точку 9);

240 X38. Z-75. (Точение цилиндрической поверхности, выход в точку 10)

250 X40. M05 (Выключение шпинделя)

260 G00 X350. Z250. G40 M5;

270 T01 M06 (Резец чистовой правый, R08);

280 G41 D3 (Читать коррекцию на инструмент);

290 S2500. M3 (Включить шпиндель);

300 G00 X40. Z-75. M08 (Подвод инструмента на безопасное расстояние, включение охлаждения);

310 G01 X38. Z-75. (Точка 10);

320 G02 X48. Z-85. R10. (Круговая интерполяция, выход в точку 11);

330 G01 X70. Z-85. (Линейная интерполяция, точение торцевой поверхности, выход в точку 12);

340 X70. Z-105. (Точение цилиндрической поверхности, выход в точку 13);

350 G91 G96 S 120. (Постоянная скорость);

360 G01 X10. Z-20. (Точение конической поверхности, выход в точку 14);

370 G90 G96 X80. Z-140. (Точение цилиндрической поверхности, выход в точку 15);

380 X65 Z-140 (Выход в точку 16);

380 G00 X82. Z-140.5 M05;

390 G40 X350. Z250. M5;

400 G28 G91 Z80. M30.;

%



Заключение

В ходе расчетно-графического задания по курсу «были составлены управляющие программы в G-кода для систем с числовым программным управлением (ЧПУ) для следующих видов обработки: центрование, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы, фрезерная обработка и токарная обработка.

Размещено на Allbest.ru