Размещено на http://www.allbest.ru/

Минитерство образования и науки Украины

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е.Жуковского

"Харьковский авиационный институт"

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине: "Проектирование операций на станках с ЧПУ"

Разработка операций на станках с ЧПУ

Выполнил:

студент 254 гр.

Щукин Д.Ю.

Проверил:

Зорик И.В.

2010



• ВВЕДЕНИЕ
• 1. АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ
• 2. ВЫБОР ОПЕРАЦИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ
• 3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВИДА И СХЕМЫ ОБРАБОТКИ
• 4. ВЫБОР РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ
• 4.1 Токарная операция
• 4.2 Фрезерная операция
• 4.3 Сверлильная операция
• 5. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСОКЙ КАРТЫ ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
• 6. РАЗРАБОТКА ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ 3D МОДЕЛИ
• 6.1 Расчёт траектории движения инструмента
• 7. ВЕРИФИКАЦИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ
• 7.1 Управляющая программа на языке CLDATA
• 7.2 Постпроцессирование управляющей программы
• 8. РАСЧЁТ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ АРТ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


ВВЕДЕНИЕ

Прогресс в области авиадвигателестроения в значительной мере определяет развитие современной авиации. Совершенствование авиационных двигателей, в свою очередь, выдвигает новые требования к технологии их изготовления. Рост рабочих температур и давлений требует все более широкого использования высокопрочных сплавов, тенденция сокращения числа деталей приводит к усложнению геометрических форм, а снижение удельной массы двигателя обуславливает применение детали малой жесткости. Успешная реализация конструктивных решений в большей степени определяется технологией. Проектируемые технологические процессы должны обеспечивать повышение производительности труда и качества изделий при одновременном снижении затрат на их изготовление. Решение этих задач во многом зависит от рационального построения размерных связей в процессе обработки, обоснованного назначения припусков на обработку и допусков операционных размеров.

Всякое необоснованное постановление допусков на размеры деталей приводит к подорожанию производства. Излишнее ужесточение допусков вызывает потребность в точном оборудовании и оснастке, более точных (а значит, более дорогих) заготовках. Чрезмерное расширение поля допуска затрудняет обработку на предварительно настроенных станках и увеличивает объем пригоночных работ в процессе сборки изделия.

Эффективность технологического процесса существенно зависит также от рационального назначения припусков. Чрезмерные припуски влекут за собой перерасход материала и требуют введения дополнительных технологических переходов, увеличивая износ режущего инструмента и расход электроэнергии, трудоемкость обработки в конечном итоге - себестоимость продукции. Ввиду высокой стоимости авиационных материалов уменьшение припусков обычно окупает затраты на изготовление точных заготовок, однако необоснованно заниженные припуски не обеспечивают удаление дефектной части поверхностного слоя и достижения заданной точности, увеличивая вероятность брака. Большое технико-экономическое значение рационального выбора припусков и расчета операционных размеров определяется, местом этого этапа в общей последовательности задач, решаемых при проектировании технологического процесса.

Значительным преимуществом при разработке технологических процессов является применение станков с числовым программным управлением. Данное оборудование позволяет получать высокую точность и сократить время обработки.



1. АНАЛИЗ РАБОЧЕГО ЧЕРТЕЖА ДЕТАЛИ

Деталь опора устанавливается в приводе генератора ГП25. Эта деталь не подвержена воздействию агрессивных сред и на неё не воздействуют большие усилия и крутящие моменты. Поэтому к детали опора не предъявляются высокие требования по точности (кроме места установки подшипника) и шероховатости. Данная деталь имеет только сложный профиль фланца, с помощью которого она крепится к корпусу привода генератора. При применении в обработке оборудования с числовым программным управлением технологичность процесса обработки увеличивается. Это можно рассмотреть на примере фрезерной и сверлильной операций.

На фрезерной операции в результате применения оборудования с числовым программным управлением получается сложный профиль крепёжного фланца. Благодаря применению этого оборудования не требуется разработка и применение специальных копиров, если бы эта деталь обрабатывалась на специальном копировальном станке, то есть себестоимость выполнения операции уменьшается, требуется низкая квалификация рабочего и другое. Применение оборудования с ЧПУ увеличивает надёжность технологического процесса. Следовательно, технологичность детали опора увеличивается.

На сверлильной операции применение оборудования с ЧПУ позволяет не проектировать и изготавливать дорогой специальный кондуктор, а применить универсально-сборные приспособления. При применении такого оборудования исключаются неточности позиционирования отверстий из-за отсутствия специального приспособления, т.е. этап технологической подготовки производства сокращается. Также уменьшается себестоимость технологического процесса изготовления детали опора. Следовательно, технологичность детали опора увеличивается.



2. ВЫБОР ОПЕРАЦИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

Для детали опора в качестве операций для обработки на станках с числовым программным обеспечением были выбраны две операции. Первой операцией является контурное фрезерование фланца, второй операцией - сверление 8 отверстий на этом же фланце.

Фрезерная операция может выполняться только на станках с числовым программным управлением, так как поверхность, получаемая в результате обработки, имеет сложный профиль. Поверхность такого класса на универсальном оборудовании получить невозможно (возможно получение на копировальных станках), хотя, к ней не предъявляются высокие требования по точности и шероховатости. При применении оборудования с ЧПУ требования точности и шероховатости обеспечиваются, и увеличивается производительность труда. Это в целом увеличивает технологичность детали.

Сверлильная операция, выбранная для обработки на станках с числовым программным управлением, может быть выполнена и на универсальном оборудовании, но применение станков с ЧПУ позволяет провести оптимизацию траектории движения с применением функции минимизации расстояний перемещений режущего инструмента между отверстиями. Это позволяет сократить время обработки и повысить производительность труда. Если для выполнения этой операции применять универсальное оборудование, то необходимо проектирование специальной оснастки (специального кондуктора), а это увеличивает стоимость детали в целом и снижает её технологичность.



3. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВИДА И СХЕМЫ ОБРАБОТКИ

Для фрезерной операции выберем метод контурного фрезерования, так как обрабатываемый фланец имеет сложный наружный профиль. В соответствии с рабочим чертежом детали опора, эта поверхность имеет такие характеристики: точность по h12, шероховатость Ra 5, взаимное расположение отклонение от перпендикулярности 0,010. Для получения заданных характеристик эту поверхность необходимо обработать черновым фрезерованием.

Для сверлильной операции выбираем метод сверления. В соответствии с рабочим чертежом детали опора, эта поверхность имеет такие характеристики: точность по h12, шероховатость Rz 40, по взаимному расположению требования не предъявляются. Для получения заданных характеристик эту поверхность необходимо обработать сверлением.



4. ВЫБОР РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И РАСЧЕТ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

4.1 Расчет токарной операции

Токарная - чистовое точение

Рисунок 4.1 - Эскиз обработки

Определим глубину резания

t = 0,5•(D_наим. - D_наиб.)

t = 0,5•(36,9 - 36,1 ) = 0,4

Выбираем пластину по таблице 4.1



Пластина DNMG11 04 04 - PF

Материал

Выбираем державку по таблице 4.2



Державка DDHNL 25 25 M15

Скорость резания определим по таблице 4.3

таблица 4.3

Сталь легированная после закалки и отпуска HB 341, подача 0,4 мм/об, V = 140 м/мин

Действительное значение скорости определим по формуле

k_HB, k_t - определим по таблице 4.4



Таблица 4.4

Стойкость 60 мин., k_HB = 1,05, k_t =0,75

V_сф = 140•1,05•0,75 = 110 м/мин.

Обороты шпинделя определим по формуле

4.2 Расчет фрезерной операции

Рисунок 4.2 - Эскиз обработки

Фрезу выбираем по таблице 4.5



Таблица 4.5

Фреза твердосплавная R16.24 -100 50 - EA K22 H, покрытие

Скорость резания определим по таблице 4.6

таблица 4.6



Сталь легированная после закалки и отпуска HB 341, подача 0,3 мм/об,

V = 115 м/мин.

Действительное значение скорости определим по формуле

k_HB, k_t - определим по таблице 4.7

Таблица 4.7

Стойкость 60 мин., k_HB = 1,05, k_t =0,75

V_сф = 115•1,05•0,75 = 90,56 м/мин.



Обороты шпинделя определим по формуле

4.3 Расчет сверлильной операции

Сверло MZS1500 LB цельное с цилиндрическим хвостовиком, покрытие (TiN/TiAlN) многослойное.

Рисунок 4.3 - Сверло цельное

D_c = 15 мм, d_m = 16 мм, l₂ = 115 мм l₄ = 42 мм l₆ = 65 мм

Принимаем по таблице скорость резания V_p = 40 м/мин, подачу f = 0,17 мм/об



5. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСОКЙ КАРТЫ ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Для разработки расчётно-технологической карты вычерчиваем контур детали в масштабе и определяем зоны крепления детали опора. Для сверлильной и фрезерной операции зоны крепления детали совпадают. Это уменьшает трудоёмкость изготовления специального приспособления (для двух операций одно приспособление), а также уменьшает погрешность взаимного расположения этих поверхностей, так как они обрабатываются с одного комплекта баз. Контур детали и зоны крепления показаны на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Зоны крепления детали

Определяем положение нулей станка, программы и детали. Ноль станка и ноль детали совпадают. Показано на рисунке 5.2.



Рисунок 5.2 - Расположение координатных осей и нуля программы для сверлильной операции

Рисунок 5.3 - Расположение координатных осей и нуля программы для фрезерной операции



Рисунок 5.4 - Расположение координатных осей и нуля программы для токарной операции

Наносим траекторию движения режущего инструмента, с указанием опорных точек. Показано на рисунках 5.5, 5.6, 5.7.

Рисунок 5.5 - РТК для сверлильной операции



Рисунок 5.6 - РТК для фрезерной операции

чертеж станок верификация фрезерный

Рисунок 5.7 - РТК для токарной операции



6. РАЗРАБОТКА ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ 3D МОДЕЛИ ДЕТАЛЕЙ

В качестве детали для разработки принята деталь опора. На основе этой детали будут разработаны три операции с числовым программным управлением (сверлильная, фрезерная (чистовая), фрезерная (черновая)). Для построения 3D модели применялись такие операции:

1.Вращение;

2.Вытягивание;

3.Создание скруглений;

4.Создание кругового массива.

Для создания базовой модели, над которой будут проводиться последующие преобразования, выбрана операция вращения. Перед созданием операции необходимо выбрать плоскость черчения и на выбранной плоскости нарисовать эскиз.

Рисунок 6.1 - Эскиз для операции вращение

Далее на панели выбираем операцию тело вращения, задаём полученный эскиз и выбираем построение при помощи задания оси и угла. В высветившемся меню указываем ось вращения, а далее начальное и конечное значение угла вращения. В результате чего получаем первоначальную модель показанную на рисунке 6.2.



Рисунок 6.2 - Операция вращение

Следующим этапом в создании 3D модели - это формирование 8 отверстий на торце фланца. Для этого создаёт эскиз на выбранной плоскости.

Рисунок 6.3 - Создание эскиза отверстия

Далее выбираем операцию вытягивание, выбираем полученный эскиз и в появившемся меню - направление и расстояние. Указываем направление оси вдоль, которой будет осуществляться вытягивание, а в следующем окне начальное и конечное расстояние. Также в конце необходимо указать параметр булевской операции (в данном случае вычитаине).



Рисунок 6.4 - Операция вытягивание

Для создания 8 отверстий применим операцию круговой массив. Для этого заходим в меню Вставить - Операции с элементами - Массив. Далее необходимо выбрать тип массива: прямоугольный, круговой и др. (в данном случае круговой). Выбираем элемент, к которому будет применён круговой массив, указываем метод (общий), количество элементов и угол их расположения относительно друг друга. Выполнение показано на рисунке 6.4.

Рисунок 6.4 - Создание операции массив



Далее создадим контур фланца с помощью операции вытягивание, которая была описана выше, с применением кругового массива. Выполнение показано на рисунке 6.5.

Рисунок 6.5 - Создание контура фланца

Далее необходимо создать скругление острых краёв, полученных при выполнении операции вытягивания. Для этого выбираем операцию скругление рёбер. В появившемся окне выбираем нужный радиус и указываем рёбра, которые необходимо скруглить. Результат выполнения операции показан на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 - Выполнение операции скругление рёбер



Следующим шагом создадим 6 отверстий на фланце малого диаметра с применением операции вытягивание и операции создания кругового массива, описанных ранее. Результат выполнения операции показан на рисунке 6.7.

Рисунок 6.7 - Получение 6 отверстий на фланце

После выполнения выше указанных операций получаем готовую 3D модель детали опора по казанную на рисунке 6.7.

6.1 Расчёт траектории движения инструмента

Для получения траектории движения режущего инструмента в Unigraphics необходимо создать операцию. Для этого выберем на вкладке - Создание операции. В появившемся меню выбираем drill (сверление), BREAKCHIP_DRILLING (сверление сквозного отверстия). Далее необходимо задать параметры обрабатываемой поверхности с помощью специального меню представленного на рисунке 6.8.



Рисунок 6.8 - Задание геометрии обрабатываемой поверхности

На вкладке Геометрия сначала задаём обрабатываемые отверстия, обрабатываемую поверхность и нижнюю поверхность с помощью кнопки Задать. На вкладке ось инструмента задаём положение оси сверла. Также в этом меню необходимо задать плоскость безопасности (расстояние от детали, на котором может перемещаться режущий инструмент) и смещение глубины для сквозного отверстия. Следующим шагом является задание режущего инструмента. Осуществляется с помощью вкладки Groups - инструмент. В этой вкладке выбираем диаметр, общую длину сверла, длину режущей части, угол при вершине и др. В остальных вкладках этого меню задаём параметры хвостовика (длина, диаметр, угол наклона) и материал режущей части сверла. Описанные параметры показаны на рисунке 6.9.

Рисунок 6.9 - Задание геометрии режущего инструмента



Выбрав в основном меню вкладку Маневрирование задаём начальную и конечную точку расположения режущего инструмента, с помощью координат (точку, из которой инструмент начнёт движение и точку, в которую он придёт по окончанию обработки). Показано на рисунке 6.10.

Рисунок 6.10 - Задание начальной и конечной точек положения сверла

На основном меню необходимо выбрать вкладку Подачи. В этой вкладке задаются режимы обработки такие как скорость резания, частота вращения шпинделя, направление вращения шпинделя и подачи (ускоренная, подход, врезание, резание и др). Меню показано на рисунке 6.11.

Рисунок 6.11 - Задание скорости резания и подачи



Проделав все выше перечисленные операции правильно, необходимо нажать на кнопку Генерировать, в результате чего получаем траекторию движения инструмента, показанную на рисунке 6.12.

Рисунок 6.12- Траектория движения инструмента (сверла)

Рассмотрим получение траектории для фрезерной операции. Для этого выберем на вкладке - Создание операции. В появившемся меню выбираем mill-countur (контурное фрезерование), метод (mill finish). Далее необходимо задать параметры обрабатываемой поверхности с помощью специального меню представленного на рисунке 6.13.

Рисунок 6.13 - Задание геометрии обрабатываемой поверхности



На вкладке Геометрия сначала задаём обрабатываемый контур, а затем нижнюю границу с помощью кнопки Задать.

Следующим шагом является задание режущего инструмента. Осуществляется с помощью вкладки Groups - инструмент. В этой вкладке выбираем диаметр, общую длину фрезы, длину режущей части и др. В остальных вкладках этого меню задаём параметры хвостовика (длина, диаметр и др.) и материал фрезы. Описанные параметры показаны на рисунке 6.14.

Рисунок 6.14 - Задание геометрии режущего инструмента

Выбрав в основном меню вкладку Маневрирование задаём начальную и конечную точку расположения режущего инструмента, с помощью координат (точку, из которой инструмент начнёт движение и точку, в которую он придёт по окончанию обработки). Задание точек аналогично заданию точек при сверлении.

На основном меню необходимо выбрать вкладку Подачи. В этой вкладке задаются режимы обработки такие как скорость резания, частота вращения шпинделя, направление вращения шпинделя и подачи (ускоренная, подход, врезание, резание и др). Меню показано на рисунке 6.15.



Рисунок 6.15 - Задание скорости резания и подачи

Проделав все выше перечисленные операции правильно, необходимо нажать на кнопку Генерировать, в результате чего получаем траекторию движения инструмента, показанную на рисунке 6.16.

Рисунок 6.16- Траектория движения инструмента (фрезы)



Рисунок 6.17 - Задание геометрии режущего инструмента

Рисунок 6.18 - Задание скорости резания и подачи

Рисунок 6.19- Траектория движения инструмента (резец)



7. ВЕРИФИКАЦИЯ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ

Для токарной, сверлильной и фрезерной операции чтобы провести верификацию необходимо зайти в уже созданную операцию и выбрать иконку проверка. Условно визуальную верификацию можно разделить на две группы: динамическая и воспроизведение траектории. В первом случае при указании исходной заготовки возможно визуально увидеть обработку заданных поверхностей с удалением материала. Во втором случае происходит воспроизведение траектории с перемещающимся режущим инструментом. В обеих случаях в высветившемся меню необходимо указать скорость обработки (1..10) и нажать на кнопку воспроизвести. Пример верификаций для сверлильной операции показан на рисунке 7.1, 7,2. Пример верификаций для фрезерной операции показан на рисунке 7.3, 7.4. Пример верификаций для токарной операции показан на рисунке 7.5, 7.6.

Рисунок 7.1 - Верификация с воспроизведением траектории для сверлильной операции

Рисунок 7.2 - Динамическая верификация для сверлильной операции



Рисунок 7.3 - Верификация с воспроизведением траектории для фрезеоной операции

Рисунок 7.4 - Динамическая верификация для фрезерной операции

Рисунок 7.5 - Верификация с воспроизведением траектории для токарной операции



Рисунок 7.6 - Динамическая верификация для фрезерной операции

7.1 Управляющая программа на языке CLDATA

Для получения управляющей программы на языке CLDATA необходимо выбрать на панели иконку Вывод CLSF файла. Для сверлильной и фрезерной операции это выполняется аналогично.

Для сверлильной операции программа на языке CLDATA выглядит так:

TOOL PATH/DRILLING,TOOL,DRILLING_TOOL

TLDATA/DRILL,MILL,15.0000,0.0000,50.0000,118.0000,35.0000

MSYS/0.0000,0.0000,0.0000,1.0000000,0.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000000,0.0000000

$$ centerline data

PAINT/PATH

PAINT/SPEED,10

CYCLE/DRILL,RAPTO,3.0000,FEDTO,-10.0065,MMPR,0.3000

PAINT/COLOR,31

GOTO/5.5000,-39.5033,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000

GOTO/5.5000,-27.9330,27.9330

GOTO/5.5000,0.0000,39.5033

GOTO/5.5000,27.9330,27.9330

GOTO/5.5000,39.5033,0.0000

GOTO/5.5000,27.9330,-27.9330

GOTO/5.5000,0.0000,-39.5033

GOTO/5.5000,-27.9330,-27.9330

CYCLE/OFF

PAINT/SPEED,10

PAINT/TOOL,NOMORE

END-OF-PATH

Для фрезерной операции программа на языке CLDATA выглядит так:

TOOL PATH/ZLEVEL_PROFILE,TOOL,MILL_1

TLDATA/MILL,10.0000,0.0000,72.0000,0.0000,0.0000

MSYS/0.0000,0.0000,0.0000,1.0000000,0.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000000,0.0000000

$$ centerline data

PAINT/PATH

PAINT/SPEED,10

PAINT/COLOR,186

1 FROM/-20.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000

LOAD/TOOL,3,ZOFF,3.0000

RAPID

2 GOTO/-10.0000,-33.2811,-68.3254

PAINT/COLOR,211

RAPID

3 GOTO/8.0000,-33.2811,-68.3254

PAINT/COLOR,42

FEDRAT/MMPR,1.2000

4 GOTO/11.0000,-33.2811,-68.3254

CIRCLE/11.0000,-28.7164,-70.3659,1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

5 GOTO/11.0000,-26.8272,-65.7366

PAINT/COLOR,31

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

6 GOTO/11.0000,-26.6413,-65.8122

CIRCLE/11.0000,-24.7651,-61.1775,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

7 GOTO/11.0000,-20.5790,-63.9117

CIRCLE/11.0000,-14.2997,-68.0130,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

8 GOTO/11.0000,-12.7566,-60.6735

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

9 GOTO/11.0000,12.8694,-60.6496

CIRCLE/11.0000,14.4262,-67.9863,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

10 GOTO/11.0000,20.6978,-63.8733

CIRCLE/11.0000,24.8789,-61.1313,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

11 GOTO/11.0000,26.7637,-65.7625

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

12 GOTO/11.0000,43.6744,-55.9781

CIRCLE/11.0000,40.5987,-52.0360,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

13 GOTO/11.0000,45.0597,-49.7778

CIRCLE/11.0000,51.7512,-46.3904,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

14 GOTO/11.0000,44.4779,-44.5601

CIRCLE/11.0000,39.6291,-43.3399,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

15 GOTO/11.0000,43.7717,-40.5402

CIRCLE/11.0000,44.6002,-39.9802,1.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

16 GOTO/11.0000,44.1489,-39.0878

CIRCLE/11.0000,44.6002,-39.9802,1.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

17 GOTO/11.0000,44.7818,-38.9968

CIRCLE/11.0000,45.6898,-34.0800,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

18 GOTO/11.0000,49.6977,-37.0694

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

19 GOTO/11.0000,58.9588,-19.1796

CIRCLE/11.0000,66.0909,-21.4997,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

20 GOTO/11.0000,65.6648,-14.0118

CIRCLE/11.0000,65.3807,-9.0199,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

21 GOTO/11.0000,70.3338,-9.7032

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

22 GOTO/11.0000,70.3157,9.8340

CIRCLE/11.0000,65.3638,9.1415,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

23 GOTO/11.0000,65.6386,14.1340

CIRCLE/11.0000,66.0508,21.6226,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

24 GOTO/11.0000,58.9230,19.2892

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

25 GOTO/11.0000,46.0894,41.4700

CIRCLE/11.0000,51.6648,46.4866,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

26 GOTO/11.0000,44.9670,49.8615

CIRCLE/11.0000,40.5018,52.1114,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

27 GOTO/11.0000,43.5701,56.0593

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

28 GOTO/11.0000,26.6413,65.8122

CIRCLE/11.0000,24.7651,61.1775,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

29 GOTO/11.0000,20.5790,63.9117

CIRCLE/11.0000,14.2997,68.0130,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

30 GOTO/11.0000,12.7566,60.6735

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

31 GOTO/11.0000,-7.3003,61.5687

CIRCLE/11.0000,-6.7116,56.6035,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

32 GOTO/11.0000,-11.4124,58.3070

CIRCLE/11.0000,-12.3526,58.6477,1.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

33 GOTO/11.0000,-11.5770,58.0165

CIRCLE/11.0000,-12.3526,58.6477,1.0000000,0.0000000,0.0000000,1.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

34 GOTO/11.0000,-13.2435,58.1934

CIRCLE/11.0000,-17.6978,55.9220,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

35 GOTO/11.0000,-16.3891,60.7477

CIRCLE/11.0000,-14.4262,67.9863,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

36 GOTO/11.0000,-20.6978,63.8733

CIRCLE/11.0000,-24.8789,61.1313,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

37 GOTO/11.0000,-26.7637,65.7625

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

38 GOTO/11.0000,-43.6744,55.9781

CIRCLE/11.0000,-40.5987,52.0360,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

39 GOTO/11.0000,-45.0597,49.7778

CIRCLE/11.0000,-51.7512,46.3904,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

40 GOTO/11.0000,-46.1665,41.3842

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

41 GOTO/11.0000,-58.9588,19.1796

CIRCLE/11.0000,-66.0909,21.4997,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

42 GOTO/11.0000,-65.6648,14.0118

CIRCLE/11.0000,-65.3807,9.0199,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

43 GOTO/11.0000,-70.3338,9.7032

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

44 GOTO/11.0000,-70.3157,-9.8340

CIRCLE/11.0000,-65.3638,-9.1415,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

45 GOTO/11.0000,-65.6386,-14.1340

CIRCLE/11.0000,-66.0508,-21.6226,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

46 GOTO/11.0000,-58.9230,-19.2892

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,62.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

47 GOTO/11.0000,-46.0894,-41.4700

CIRCLE/11.0000,-51.6648,-46.4866,1.0000000,0.0000000,0.0000000,7.5000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

48 GOTO/11.0000,-44.9670,-49.8615

CIRCLE/11.0000,-40.5018,-52.1114,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

49 GOTO/11.0000,-43.5701,-56.0593

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

50 GOTO/11.0000,-27.0129,-65.6605

CIRCLE/11.0000,0.0000,0.0000,-1.0000000,0.0000000,0.0000000,71.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

51 GOTO/11.0000,-26.8272,-65.7366

PAINT/COLOR,37

CIRCLE/11.0000,-28.7164,-70.3659,1.0000000,0.0000000,0.0000000,5.0000,0.0600,0.5000,10.0000,0.0000

52 GOTO/11.0000,-23.7749,-71.1284

53 GOTO/8.0000,-23.7749,-71.1284

PAINT/COLOR,211

RAPID

54 GOTO/-10.0000,-23.7749,-71.1284

PAINT/COLOR,186

55 GOHOME/-20.0000,0.0000,0.0000

PAINT/SPEED,10

PAINT/TOOL,NOMORE

END-OF-PATH

Для токарной операции программа на языке CLDATA выглядит так:

TOOL PATH/ROUGH_TURN_OD,TOOL,OD_55_L

TLDATA/TURN,LEFT,OUTSIDE,MCSZ,0.4000,4.0000,5.0000,5.0000,150.0000,270.0000

MSYS/55.0000,0.0000,0.0000,0.0000000,0.0000000,1.0000000,1.0000000,0.0000000,0.0000000

$$ centerline data

PAINT/PATH

PAINT/SPEED,10

PAINT/COLOR,186

FROM/46.3500,0.0000,30.1500,1.0000000,0.0000000,0.0000000

TURRET/ADJUST,0,XOFF,0.0000,YOFF,0.0000

RAPID

GOTO/46.3532,0.0000,30.1566

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/37.3696,0.0000,6.2772

PAINT/COLOR,6

FEDRAT/MMPR,0.4000

GOTO/37.3696,0.0000,6.0772

PAINT/COLOR,31

FEDRAT/0.5000

GOTO/37.3696,0.0000,3.0772

GOTO/38.8227,0.0000,1.6241

PAINT/COLOR,1

FEDRAT/1.0000

GOTO/38.8227,0.0000,1.4241

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/39.8227,0.0000,1.4241

RAPID

GOTO/39.8227,0.0000,6.2772

RAPID

GOTO/35.1184,0.0000,6.2772

PAINT/COLOR,6

FEDRAT/0.4000

GOTO/35.1184,0.0000,6.0772

PAINT/COLOR,31

GOTO/35.1184,0.0000,3.0772

CIRCLE/33.5828,0.0000,0.5000,0.0000000,-1.0000000,0.0000000,3.0000,0.0600,0.5000,0.4000,4.0000

GOTO/35.7042,0.0000,2.6213

GOTO/37.8213,0.0000,0.5042

CIRCLE/35.7000,0.0000,-1.6172,0.0000000,-1.0000000,0.0000000,3.0000,0.0600,0.5000,0.4000,4.0000

GOTO/38.7000,0.0000,-1.6172

GOTO/38.7000,0.0000,-26.5000

GOTO/38.8227,0.0000,-26.5000

PAINT/COLOR,1

FEDRAT/1.0000

GOTO/38.9641,0.0000,-26.3586

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/39.7000,0.0000,-26.3586

RAPID

GOTO/39.7000,0.0000,6.2772

RAPID

GOTO/25.4977,0.0000,6.2772

PAINT/COLOR,6

FEDRAT/0.4000

GOTO/25.4977,0.0000,6.0772

PAINT/COLOR,31

GOTO/25.4977,0.0000,2.0000

GOTO/33.5828,0.0000,2.0000

CIRCLE/33.5828,0.0000,0.5000,0.0000000,-1.0000000,0.0000000,1.5000,0.0600,0.5000,0.4000,4.0000

GOTO/34.6435,0.0000,1.5607

GOTO/36.7607,0.0000,-0.5565

CIRCLE/35.7000,0.0000,-1.6172,0.0000000,-1.0000000,0.0000000,1.5000,0.0600,0.5000,0.4000,4.0000

GOTO/37.2000,0.0000,-1.6172

GOTO/37.2000,0.0000,-26.5000

GOTO/38.7000,0.0000,-26.5000

PAINT/COLOR,1

FEDRAT/1.0000

GOTO/38.8414,0.0000,-26.3586

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/38.8414,0.0000,3.7000

RAPID

GOTO/23.9977,0.0000,3.7000

PAINT/COLOR,6

FEDRAT/0.4000

GOTO/23.9977,0.0000,3.5000

PAINT/COLOR,31

GOTO/23.9977,0.0000,0.5000

GOTO/33.5828,0.0000,0.5000

GOTO/35.7000,0.0000,-1.6172

GOTO/35.7000,0.0000,-26.5000

GOTO/37.2000,0.0000,-26.5000

PAINT/COLOR,1

FEDRAT/1.0000

GOTO/37.3414,0.0000,-26.3586

PAINT/COLOR,211

RAPID

GOTO/46.3532,0.0000,30.1566

PAINT/SPEED,10

PAINT/TOOL,NOMORE

END-OF-PATH



7.2 Постпроцессирование управляющей программы

Для получения управляющей программы для конкретного типа оборудования необходимо выбрать на панели иконку UG/Постпроцессор. В результаье чего получаем готовую управляющую программу. Для сверлильной и фрезерной операции это выполняется аналогично.

Для сверлильной операции управляющая программа выглядит так:

%

N0010 G40 G17 G90 G70

N0020 G91 G28 Z0.0

:0030 T02 M06

N0040 G0 G90 X.0984 Y-1.5552 S849 M03

N0050 G43 Z0.0 H00

N0060 G81 X.6105 R0.0 F84.9

N0070 Y-1.0997 Z1.0997 R1.0997

N0080 Y0.0 Z1.5552 R1.5552

N0090 Y1.0997 Z1.0997 R1.0997

N0100 Y1.5552 Z0.0 R0.0

N0110 Y1.0997 Z-1.0997 R-1.0997

N0120 Y0.0 Z-1.5552 R-1.5552

N0130 Y-1.0997 Z-1.0997 R-1.0997

N0140 G80

N0150 G0 Z0.0

N0160 X-.7874 Y0.0

N0170 M02

%

Для фрезерной операции управляющая программа выглядит так:



%

N0010 G40 G17 G90 G70

N0020 G91 G28 Z0.0

:0030 T03 M06

N0040 G0 G90 X-.3937 Y-1.3103 S2883 M03

N0050 G43 Z-2.5719 H00

N0060 X.315

N0070 G1 X.4331 F136.2 M08

N0080 G2 Y-1.0562 Z-2.4699 J.1797 K-.0803

N0090 G3 Y-1.0489 Z-2.4729 J1.0562 K2.588

N0100 Y-.8102 Z-2.3981 J.0739 K.1824

N0110 G2 Y-.5022 Z-2.2706 J.2472 K-.1615

N0120 G3 Y.5067 Z-2.2697 J.5022 K2.3887

N0130 G2 Y.8149 Z-2.3966 J.0613 K-.2888

N0140 G3 Y1.0537 Z-2.471 J.1646 K.108

N0150 Y1.7195 Z-2.0858 J-1.0537 K2.5891

N0160 Y1.774 Z-1.8416 J-.1211 K.1552

N0170 G2 Y1.7511 Z-1.6362 J.2634 K.1333

N0180 G3 Y1.7233 Z-1.478 J-.1909 K.048

N0190 G2 Y1.7631 Z-1.4172 J.0326 K.0221

N0200 G3 Y1.9566 Z-1.3413 J.0357 K.1936

N0210 Y2.3212 Z-.637 J-1.9566 K1.4594

N0220 G2 Y2.5852 Z-.4335 J.2808 K-.0913

N0230 G3 Y2.769 Z-.2639 J-.0112 K.1965

N0240 Y2.7683 Z.5053 J-2.769 K.382

N0250 Y2.5842 Z.6746 J-.1949 K-.0273

N0260 G2 Y2.3198 Z.8775 J.0162 K.2948

N0270 G3 Y1.8145 Z1.7508 J-2.3198 K-.7594

N0280 G2 Y1.7704 Z2.0812 J.2195 K.1975

N0290 G3 Y1.7154 Z2.3252 J-.1758 K.0885

N0300 Y1.0489 Z2.7091 J-1.7154 K-2.2071

N0310 Y.8102 Z2.6343 J-.0739 K-.1824

N0320 G2 Y.5022 Z2.5068 J-.2472 K.1615

N0330 G3 Y-.2874 Z2.5421 J-.5022 K-2.3887

N0340 Y-.4493 Z2.4137 J.0232 K-.1955

N0350 G2 Y-.5214 Z2.4092 J-.037 K.0134

N0360 G3 Y-.6452 Z2.5098 J-.1754 K-.0894

N0370 G2 Y-.8149 Z2.6328 J.0772 K.2849

N0380 G3 Y-1.0537 Z2.7072 J-.1646 K-.1079

N0390 Y-1.7195 Z2.322 J1.0537 K-2.5891

N0400 Y-1.774 Z2.0779 J.1211 K-.1552

N0410 G2 Y-1.8176 Z1.7474 J-.2634 K-.1334

N0420 G3 Y-2.3212 Z.8732 J1.8176 K-1.6293

N0430 G2 Y-2.5852 Z.6698 J-.2808 K.0914

N0440 G3 Y-2.769 Z.5001 J.0112 K-.1966

N0450 Y-2.7683 Z-.2691 J2.769 K-.382

N0460 Y-2.5842 Z-.4383 J.1949 K.0273

N0470 G2 Y-2.3198 Z-.6413 J-.0162 K-.2949

N0480 G3 Y-1.8145 Z-1.5146 J2.3198 K.7594

N0490 G2 Y-1.7704 Z-1.8449 J-.2195 K-.1975

N0500 G3 Y-1.7154 Z-2.0889 J.1758 K-.0886

N0510 Y-1.0562 Z-2.4699 J1.7154 K2.207

N0520 G2 Y-.936 Z-2.6822 J-.0744 K-.1823

N0530 G1 X.315

N0540 G0 X-.3937

N0550 Z.1181

N0560 X-.7874 Y0.0

N0570 M02

%



Для токарной операции управляющая программа выглядит так:

%

N0010 G40 G17 G94 G90 G70

N0020 G50 X0.0 Z0.0:0030 T00 H00 M06

N0040 G94 G00 G90 X1.786 Z1.1837

N0050 X1.4712 Z.2471

N0060 G97 S970 M03

N0070 G95 G01 Z.2393 F.0157

N0080 Z.1211 F.0197

N0090 X1.5285 Z.0639

N0100 Z.0561 F.0394

N0110 G94 G00 X1.5678

N0120 Z.2471

N0130 X1.3826

N0140 G95 G01 Z.2393 F.0157

N0150 Z.1211

N0160 G03 X1.4057 Z.1032 I-.0604 K-.1014

N0170 G01 X1.489 Z.0198

N0180 G03 X1.5236 Z-.0637 I-.0835 K-.0835

N0190 G01 Z-1.0433

N0200 X1.5285

N0210 X1.534 Z-1.0377 F.0394

N0220 G94 G00 X1.563

N0230 Z.2471

N0240 X1.0038

N0250 G95 G01 Z.2393 F.0157

N0260 Z.0787

N0270 X1.3222

N0280 G03 X1.3639 Z.0614 I0.0 K-.059

N0290 G01 X1.4473 Z-.0219

N0300 G03 X1.4646 Z-.0637 I-.0418 K-.0418

N0310 G01 Z-1.0433

N0320 X1.5236

N0330 X1.5292 Z-1.0377 F.0394

N0340 G94 G00 Z.1457

N0350 X.9448

N0360 G95 G01 Z.1378 F.0157

N0370 Z.0197

N0380 X1.3222

N0390 X1.4055 Z-.0637

N0400 Z-1.0433

N0410 X1.4646

N0420 X1.4701 Z-1.0377 F.0394

N0430 G94 G00 X1.786 Z1.1837

N0440 M02

%



8. РАСЧЁТ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ АРТ

Одной из альтернатив составления программ обработки для станков с числовым программным управлением является использование языков программирования высокого уровня, вместо кодов станка. Для примера рассмотрим составление программы на примере обработки детали плита, представленной на рисунке 8.1.

Рисунок 8.1 - Плита

Для создания управляющей программы необходимо сначало описать геометрию детали, а потом траекторию движения режущего инструмента (концевой фрезы).

Для описания геометрии детали обозначим сначала все прямые окружности и точки, которые входят в состав чертежа плиты. Это показано на рисунке 8.2.



Рисунок 8.2 - Геометрия детали

По обозначенным элементам можем описать геометрию детали, с помощью языка АРТ. В результате чего получим управляющую программу для станка с ЧПУ.

PARTNO/ FREZERNAYA OPERACIA

MACHINE/ FP17

P1=POINT/ 50, 0, 0

P2=POINT/ 80, 0, 0

L1=LINE/ P1, P2

C2=CIRCLE/ 80, 40, 0, 40

P3=POINT/ 80, 80, 0

L2=LINE/ P3, PARLEL, L1

C3=CIRCLE/ 50, 100, 0, 20

P4=POINT/ 30, 100, 0

L3=LINE/ P4, PERPTO, L2

C4=CIRCLE/ 0, 120, 0, 30

P5=POINT/ -30, 120, 0

L4=LINE/ P5, PARLEL, L3

C5=CIRCLE/ -50, 100, 0, 20

P6=POINT/ -50, 80, 0

L5=LINE/ P6, PARLEL, L1

P7=POINT/ -90, 0, 0

L6=LINE/ P7, PARLEL, L1

L7=LINE/ P7, RERPTO, L6

C7=CIRCLE/ 0, 0, 0, 50

C8=CIRCLE/ 0, 20, 0, 30

C1=CIRCLE/ 50, 20, 0, 20

S0=POINT/ -100, -100, 0

PL1=PLANE/ P1, P2, P3

PL2=PLANE/ PARALEL, PL1, ZSMALL, 5

CUTTER/ 10

HEAD/ 1

CLEARP/ XYPLANE, 20

SPINDL/ 630

ORIGIN/ 0, 0, 0

FROM/ 500, 500, 500

FEDRAT/ MMPM 1200

GOTO/ S0

COOLNT/ ON

FEDRAT/ MMPM 100

GO/ TO, L5, TO, PL2, TO, L7

FEDRAT/ MMPM 200

GOLFT/ L5, TANTO, C5

GOFWD/ L5, TANTO, C5

GOFWD/ C5, TANTO, L4

GOFWD/ L4, TANTO, C4

GOFWD/ C4, TANTO, L3

GOFWD/ L3, TANTO, C3

GOFWD/ C3, TANTO, L2

GOFWD/ L2, TANTO, C2

GOFWD/ C2, TANTO, L1

GOFWD/ L1, TANTO, C1

GOFWD/ C1, TANTO, C8

GOFWD/ C8, TANTO, C7

GOFWD/ C7, TANTO, L6

GOFWD/ L6, TANTO, L7

GORGT/ L7, PAST, L5

GO/ S0

FEDRAT/ MMPM 1200

COOLNT/OFF

GOHOME/ 500, 500, 500

SPINDL/ OFF

END

FIN



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении данного курсового проекта произведёна разработка двух операций (сверлильной и фрезерной). К этим операциям подобрам требуемый режущий инструмент, режимы резания и схема обработки на станке с числовым программным управлением. Операции разработаны при помощи программы Unigraphics NX. В результате выполнения получены управляющие программы на языке CLDATA и в кодах конкретного станка (трёхкоординатного). При выполнении второй части курсового проекта разработана управляющая программа на станок с ЧПУ для детали типа плита. Полученная программа выполнена при помощи языка высокого уровня АРТ.

Чертежи выполнены при помощи графического редактора КОМПАС.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Программа Unigraphics NX7

2. Каталог режущего инструмента Sandvik MKTS

3. Конспект лекций: Сорокин 2010 г. 96 л.

4. Кунву Ли "Основы САПР": Москва 2004 г. 545 ст.

Размещено на Allbest.ru