Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009

Скачать 0.99 Mb.

Название	Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009
страница	1/10
Тип	Учебно-методический комплекс

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Учебно-методический комплекс

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ЕЛАБУЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет технолого-экономический
Кафедра технической механики и машиноведения

Учебно-методический комплекс
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

для специальности: 030600 – технологии и предпринимательство

Елабуга 2009

УДК 62

ББК 30. 6

О 26

Печатается по решению редакционно-издательского совета ЕГПУ

Обухова Л.К.

О 26 Специальные технологии: учебно-методический комплекс / Л.К. Обухова. – Елабуга: Изд-во ЕГПУ, 2009. – 51 с.
Обсужден и одобрен на заседании кафедры технической механики и машиноведения «3» сентября 2009 г, протокол № 1.

Одобрен на УМС факультета «23» октября 2009 г. протокол № 2

Утвержден на УМС ЕГПУ «19» ноября 2009 г. протокол № 3
Предназначен для студентов специальности 030600 «Технологии и предпринимательство».

УДК 62

ББК 30.6

© ЕГПУ, 2009

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ЦЕЛЬ ДИСЦИПЛИНЫ:

в области основной образовательной программы:

• сформировать системные представления об организации современного производства, как актуальной научно-технической и организационной задаче;

• формировать представления об основных методах, средствах, направлениях и перспективах решения задачи автоматизации производства;

• раскрыть сущность современного производственного процесса как объекта автоматизации;

• сформировать устойчивые знания о теоретических основах, методах и средствах организации современного производства с элементами автоматизации;

• изучить методы составления управляющих программ для обработки деталей на станках с ЧПУ;

• изучить стандартные технологические процессы обработки деталей на станках с ЧПУ.

в области междисциплинных связей:

• расширить знания и умения полученные студентами при изучении базовых предметов, таких как : «Математика», «Физика», «Материаловедение», «Сопротивление материалов», «Теория машин и механизмов», «Машиностроительное черчение», «Детали машин», «Электротехника», «Информатика», «Металлорежущие станки», «Обработка материалов резанием и режущий инструмент», «Взаимозаменяемость, стандартизация и сертификация».

в области профессиональных компетенций:

• сформировать системные знания о культуре мышления, обобщения, анализа, постановке цели и выбора путей ее достижения;

• сформировать знания о применении методов теоретического и экспериментального исследования в образовательной и профессиональной деятельности;

• определить значимость своей будущей профессии;

• изучить основы речевой профессиональной культуры и способы применения современных методик и технологий для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса конкретного учебного учреждения и профессиональной деятельности.
СОДЕРЖАНИЕ:

Введение. Роль машиностроения и автоматизации производства в развитии энергетической, металлургической и других отраслей промышленности. Зависимость развития машиностроения от уровня автоматизации станочного парка.

Общие сведения о станках с ЧПУ. Виды станков с ЧПУ. Основные детали и механизмы станков. Общие сведения о системах управления. Международное обозначение устройств ЧПУ.

Особенности обработки деталей на станках с ЧПУ. Проектирование технологического процесса обработки детали. Выбор заготовки.

Понятие о базах и их выбор. Виды опор, зажимов и их условное обозначение. Способы закрепления и установки деталей на станках. Принцип единства баз.

Выбор режимов резания. Особенности назначения режимов резания для обработки на станках с ЧПУ. Зависимость скорости резания от износа и экономической стойкости инструмента. Хрупкое разрушение.

Режущий инструмент для станков с ЧПУ. Требования, предъявляемые к режущему инструменту. Инструментальные материалы. Выбор геометрии инструмента. Сменные многогранные пластины и их классификация.

Обработка на станках с ЧПУ. Токарные станки моделей 16К20Ф3С5 и 16К20Т1. Значения буквенных адресов в управляющих программах. Составление программ обработки деталей на станке модели 16К20Т1. Программа многопроходной обработки, конической поверхности, фаски, сферической поверхности, резьбы.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Перечень основной и дополнительной литературы

Основная:

Багдасарова, Т.А. Токарь-универсал / Т.А. Багдасарова. - М.: «Академия», 2007. - 288 с.
Босинзон, М.А. Современные системы ЧПУ и их эксплуатация / М.А. Босинзон. - М.: «Академия», 2009. – 192 с.
Виноградов, В.М. Технология машиностроения / В.М.Виноградов. - М.: «Академия», 2006. – 176 с.
Фельдштейн, Е.Э. Обработка деталей на станках с ЧПУ / Е.Э. Фельдщтейн. – Минск: «Новое знание», 2008.- 299 с.
Шишмарев, В.Ю. Автоматизация технологических процессов / В.Ю.Шишмарев. - М.: «Академия», 2007. -352 с.
Шишмарев, В.Ю. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / В.Ю. Шишмарев.- М.: «Академия», 2007. – 368 с.

Дополнительная:

Грачев, Л.Н. Конструкция и наладка станков с программным управлением и роботизированных комплексов/ Л.Н.Грачев, В.Л.Косовский, А.Н.Ковшов. – М.: Высшая школа, 1987. – 271 с.
Схиртладзе, А.Г. Работа оператора на станках с программным управлением/ А.Г.Схиртладзе. - М.: «Академия», 2000. -175 с.
Черпаков, Б.И. Металлорежущие станки / Б.И.Черпаков, Т.А. Альперович. - М.: «Академия», 2003. – 368 с.
Шандаров, Б.В. Автоматизация производства (металлообработка) / Б.В. Шандров, А.А. Шапарин, А.Д.Чудаков. - М.: «Академия» , 2004. – 256 с.

Краткий курс лекций

Технологии обработки деталей на станках с ЧПУ

1.Общие сведения о системах управления и станках с ЧПУ

Под управлением станком принято понимать совокупность воздействий на его механизмы, обеспечивающих выполнение этими механизмами технологического цикла обработки, а под системой управления - устройство или совокупность устройств, реализующие эти воздействия.

Ручное управление основывается на том, что решение об использовании тех или иных элементов рабочего цикла принимает человек – оператор станка. Оператор на основании принятых решений включает соответствующие механизмы станка и задает параметры их работы.

Операции ручного управления осуществляются как в неавтоматических универсальных и специализированных станках разного назначения, так и в автоматических станках. В автоматических станках ручное управление используется для реализации наладочных режимов и специальных элементов рабочего цикла.

В автоматических станках ручное управление часто сочетается с цифровой индикацией информации, поступающей от датчиков положения исполнительных органов.

Автоматическое управление заключается в том, что решения об использовании элементов рабочего цикла принимает система управления без участия оператора. Она же выдает команды на включение и выключение механизмов станка и управляет его работой.

Циклом обработки называют совокупность перемещения рабочих органов, повторяющихся при обработке каждой заготовки. Комплекс перемещений рабочих органов в цикле работы станка осуществляется в определенной последовательности, т. е. по программе.

Управляющая программа – это совокупность команд, соответствующая заданному алгоритму функционирования станка по обработке конкретной заготовки.

Алгоритмом называют способ достижения цели (решения задачи) с однозначным описанием процедуры его выполнения.

По функциональному назначению автоматическое управление можно разделить следующим образом:

управление неизменными повторяющимися циклами обработки (например, управление агрегатными станками, выполняющими фрезерные, сверлильные, расточные и резьбонарезные операции путем осуществления циклов движения многошпиндельных силовых головок);
управление изменяемыми автоматическими циклами, которые задают в виде индивидуальных для каждого цикла материальных моделей-аналогов (копиров, наборов кулачков, системы упоров и т. д.) Примером циклового управления станков (ЦПУ) являются системы управления копировальных токарных и фрезерных станков, многошпиндельных токарных автоматов и др.;
ЧПУ, при котором программу задают в виде записанного на том или ином носителе массива информации. Управляющая информация для станков с ЧПУ является дискретной, и ее обработка в процессе управления осуществляется цифровыми методами.

Цикловое программное управление (ЦПУ)

Система циклового программного управления (ЦПУ) позволят частично или полностью программировать цикл работы станка, режим обработки и смену инструмента, а также задавать (с помощью предварительного налаживания упоров) величину перемещений исполнительных органов станка. Она является аналоговой системой управления замкнутого типа (рисунок 1) и обладает достаточно высокой гибкостью, т. е. обеспечивает легкое изменение последовательности включения аппаратуры (электрической, гидравлической, пневматической и т. д.), управляющей элементами цикла.

Рисунок 1 – Устройство циклового программного управления
Программатор циклов содержит блок 1 задания программы и блок 2 поэтапного ее ввода (этапом программы называют часть программы, одновременно вводимую в систему управления). Из блока 1 информация поступает в схему автоматики, состоящую из блока 3 управления циклом работы станка и блока 4 преобразования сигналов контроля. Схема автоматики (которую, как правило, выполняют на электромагнитных реле) согласует работу программатора циклов с исполнительными органами станка и датчиком обратной связи; усиливает и размножает команды; может выполнять ряд логических функций (например, обеспечивать выполнение стандартных циклов). Из блока 3 сигнал поступает в исполнительное устройство, обеспечивающее отработку заданных программой команд и включающее в себя исполнительные элементы 5 (приводы исполнительных органов станка, электромагниты, муфты и т. д.). Последние отрабатывают этап программы. Датчик 7 контролирует окончание обработки и через блок 4 дает команду блоку 2 на включение следующего этапа программы. Датчик 7 контролирует окончание обработки и через блок 4 дает команду блоку 2 на включение следующего этапа программы. Для контроля окончания этапа программы часто используют путевые переключатели или реле времени.

В устройствах циклового управления в числовом виде программа содержит информацию только о цикле режимах обработки, а величину перемещения рабочих органов задают настройкой упоров.

Достоинствами системы ЦПУ являются простота конструкции и обслуживания, а также низкая стоимость; недостатком – трудоемкость размерной наладки упоров и кулачков.

Станки с ЦПУ целесообразно применять в условиях серийного, крупносерийного и массового производства деталей простых геометрических форм. Системами ЦПУ оснащают токарно-револьверные, токарно-фрезерные, вертикально-сверлильные станки, агрегатные станки, промышленные роботы (ПР) и др.

Система ЦПУ (рисунок 2) включает в себя программатор циклов, схему автоматики, исполнительное устройство и устройство обратной связи. Собственно устройство ЦПУ состоит из программатора циклов и схемы автоматики.

Рисунок 2 -

Числовое программное управление (ЧПУ)

На основе достижений кибернетики, электроники, вычислительной техники и приборостроения были разработаны принципиально новые системы программного управления – системы ЧПУ, широко используемые в станкостроении. В этих системах величина каждого хода исполнительного органа станка задается с помощью числа. Каждой единице информации соответствует дискретное перемещение исполнительного органа на определенную величину, называемую разрешающей способностью системы ЧПУ или ценой импульса. В определенных пределах исполнительный орган можно переместить на любую величину, кратную разрешающей способности. Число импульсов, которое нужно подать на вход привода, чтобы осуществить требуемое перемещение L, определяется по формуле N = L/ q, где q – цена импульса. Число N, записанное в определенной системе кодирования на носителе информации (перфоленте, магнитной ленте и др.), является программой, определяющей величину размерной информации.

Под ЧПУ станком понимают управление (по программе, заданной в алфавитно-цифровом коде) движением исполнительных органов станка, скоростью их перемещения, последовательностью цикла обработки, режимом резания и различными вспомогательными функциями.

Система ЧПУ – это совокупность специализированных устройств, методов и средств, необходимых для реализации ЧПУ станком. Устройство ЧПУ (УЧПУ) – часть системы ЧПУ, предназначенная для выдачи управляющих воздействий исполнительным органом станка в соответствии с управляющей программой (УП).

Структурная схема системы ЧПУ представлена на рисунке 3.

Чертеж детали (ЧД), подлежащей обработке на станке с ЧПУ, одновременно поступает в систему подготовки программы (СПП) и систему технологической подготовки (СТП). СТП обеспечивает СПП данными о разрабатываемом технологическом процессе, режиме резания и т. д. На основании этих данных разрабатывается управляющая программа (УП). Наладчики устанавливают на станок приспособления, режущие инструменты согласно документации, разработанной в СТП. Установку заготовки и снятие готовой детали осуществляет оператор или автоматический загрузчик. Считывающее устройство (СУ) считывает информацию с программоносителя. Информация поступает в УЧПУ, оно выдает управляющие команды на целевые механизмы (ЦМ) станка, осуществляющие основные и вспомогательные движения обработки. Датчики обратной связи (ДОС) на основе информации (фактические положения и скорость перемещения исполнительных узлов, фактический размер обрабатываемой поверхности, тепловые и силовые параметры технологической системы и др.) контролируют величину перемещения ЦМ. Станок содержит несколько ЦМ, каждый из которых включает в себя: двигатель (ДВ), являющийся источником энергии; передачу П, служащую для преобразования энергии и ее передачи от двигателя к исполнительному органу (ИО); собственно ИО (стол, салазки, суппорт, шпиндель и т. д.), выполняющий координатные перемещения цикла.

Рисунок 3 – Структурная схема системы ЧПУ
Универсальные системы ЧПУ предоставляют пользователю и оператору большие возможности. Они могут быть приспособлены путем программирования к широкому классу объектов, в том числе к разным станкам; обеспечивают при этом все виды интерполяции – линейную, круговую, параболическую и др., а также подготовку и отладку управляющей программы непосредственно у станка в диалоговом режиме. Управляющая программа может храниться в памяти и считываться из нее в процессе обработки, что в ряде случаев позволяет обойтись без предварительного ввода программы путем ее считывания с программоносителя. Системы ЧПУ имеют широкие возможности по редактированию программы, дают возможность автоматической коррекции (из памяти) без использования корректоров пульта. Следует отметить наличие специальных программ диагностики для проверки работы узлов с целью выявления источников неисправности, также возможность сохранения в памяти информации о систематических погрешностях кинематических цепей и исключения или компенсации этих погрешностей при воспроизведении заданного профиля; возможность введения в систему ограничений на зону обработки во избежание брака или поломки станка; возврат в любую точку, в которой был прерван процесс обработки. Универсальные системы ЧПУ работают в линейных и полярных координатах, обеспечивая преобразование координатных осей, например при использовании на горизонтально-фрезерных станках программ, составленных для вертикально-фрезерных станков.

Основным режимом работы устройства ЧПУ - автоматический режим. В процессе автоматической обработки управляющей программы решается широкий круг задач разного уровня сложности: опрос кнопок пульта оператора; распределение и выдача данных для индикации на пульте оператора; вычисление текущего положения по координатам и выдача информации на пульт оператора; расчет циклов обработки; расчет смещения эквидистанты; введение коррекции; компенсация погрешностей; опрос датчиков электроавтоматики; опрос сигналов готовности устройств ввода - вывода; интерполяция; расчет скорости; расчет режимов разгона-торможения; опрос датчиков обратной связи; выдача управляющих воздействий на технологическое оборудование; анализ текущего времени; контроль времени отработки управляющей программы; анализ выполнения программы, содержащейся в данном кадре; подготовка исходной информации для обработки следующего кадра.

Система ЧПУ может видоизменяться в зависимости от вида программоносителя, способа кодирования информации в УП и метода ее передачи в систему ЧПУ.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

	Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. 08 Информационные... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» составлен в соответствии с...		Учебно-методический комплекс дисциплины «компьютерные технологии в науке и технике» Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы технологии производства... Учебно-методический комплекс (для специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство») / Кожевников С. А. – Димитровград:...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии управления» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного стандарта высшего профессионального образования...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии рынка ценных бумаг» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине технологии программирования Гос впо по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети, утвержденный Министерством образования РФ «27»...		Учебно-методический комплекс Для специальности: 080105 «финансы и кредит» Учебно-методический комплекс «Банковское дело» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «История техники и технологии»		Учебно-методический комплекс по мдк 01. 01. Основы управления ассортиментом... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2-го курса специальности 100801 «Товароведение и экспертиза качества потребительских...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании»		Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерные технологии в образовании и науке

Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009

УДК 62

УДК 62

Похожие: