Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009
|
Скачать 0.99 Mb.
|
|
Значение шага резьбы должно быть выражено в миллиметрах на один оборот шпинделя. Количество цифр в словах, задающих шаг резьбы, определено в формате конкретного устройства ЧПУ. При нарезании резьбы с переменным шагом слова под адресами I и K должны задавать размеры начального шага резьбы. Слово «Функция подачи» при постоянном шаге резьбы программироваться не должно. Управляющую программу рекомендуется составлять таким образом, чтобы в кадре записывалась только та геометрическая, технологическая и вспомогательная информация, которая изменяется по сравнению с предыдущим кадром. Каждая управляющая программа должна начинаться символом «Начало программы», после которого должен стоять символ «Конец кадра», а затем кадр с соответствующим номером. Если необходимо обозначить управляющую программу, это обозначение (номер) должно находиться непосредственно за символом «Начало программы» перед символом «Конец кадра». Управляющая программа должна заканчиваться символом «Конец программы» или «Конец информации». Информация, помещенная после символа «Конец информации», не воспринимается устройством ЧПУ. Перед символом «Начало программы» и после символа «Конец программы» и «Конец информации» на перфоленте рекомендуется оставлять участки с символом ПУС («Пусто»). Отладка и корректирование программы При подготовке управляющей программы важным моментом является разработка траектории движения режущих инструментов относительно детали и на этой основе – описание движений соответствующих органов станка. Для этого используется несколько систем координат. Главная расчетная система – система координат станка, в которой определяются предельные перемещения и положения его рабочих органов. Эти положения характеризуются базовыми точками, которые выбираются в зависимости от конструкции станка. Например, для шпиндельного узла базовой точкой является точка пересечения торца шпинделя с осью его вращения, для крестового стола – точка пересечения его диагоналей, для поворотного стола – центр поворота на зеркале стола и т. д. Положение осей и их направления в стандартной системе координат рассмотрены выше. Начало стандартной системы координат обычно совмещается с базовой точкой узла, несущего заготовку. При этом узел фиксируется в таком положении, при котором все перемещения рабочих органов станка происходят в положительном направлении (рисунок 10). От этой базовой точки, называемой нулем станка, определяется положение рабочих органов, если информация об их положении потеряна (например, вследствие аварийного выключения электроэнергии). В нуль станка рабочие органы перемещаются при нажатии соответствующих кнопок на пульте управления или с помощью команд управляющей программы. Точный останов рабочих органов в нулевом положении по каждой из координат обеспечивается датчиками нулевого положения. Например, при токарной обработке, нуль станка во избежание аварии устанавливается со смещением. Система координат детали с базовой точкой, рассматривается при закреплении заготовки на станке, для определения положения этой системы и системы координат станка относительно друг друга (рисунок 9). Иногда такая связь осуществляется при использовании базовой точки крепежного приспособления. Система координат инструмента предназначена для задания положения его рабочей части относительно узла крепления. Инструмент описывается в рабочем положении в сборе с державкой. При этом оси системы координат инструмента параллельны соответствующим осям стандартной системы координат станка и направлены в ту же сторону. За начало системы координат инструмента принимают базовую точку инструментального блока, выбираемую с учетом особенностей его установки на станке. Положение вершины инструмента задается радиусом r и координатами X и Z ее настроечной точки. Эта точка обычно используется при определении траектории, элементы которой параллельны координатным осям. При криволинейной траектории за расчетную точку принимают центр закругления при вершине инструмента. Связь между системами координат станка, детали и инструмента легко проследить по рисунку 9.  Рисунок 9 - Системы координат детали при обработке на фрезерном (а) и токарном (б) станках ЧПУ При разработке управляющей программы и обработке детали используют систему координат программы. Её оси параллельны осям координат станка и так же направлены. Начало координат (исходная точка станка) выбирают исходя из удобства отсчета размеров. Чтобы избежать значительных холостых ходов, исходное положение, от которого начинается обработка и в котором производится смена инструментов и заготовок, задается так, чтобы инструменты находились по возможности ближе к обрабатываемой детали. Для «привязки» в пространстве системы измерения перемещений станка используется нулевая (базовая) точка отсчета. При каждом включении станка эта точка «привязывает» измерительную систему к нулевой точке станка. При смене режущих инструментов в ходе обработки деталей может возникнуть несоответствие результатов обработки требованиям к ней (потеря точности, возрастание шероховатости, появление вибраций и т. д.). В этом случае необходимо оперативно откорректировать программу. Погрешности обработки, требующие коррекции, могут возникнуть при сверлении отверстий, точении конических и фасонных поверхностей вследствие наличия у резцов радиуса вершины. Возможны две разновидности коррекции – на длину и на радиус инструмента. В первом случае коррекция длины сверла или вылета державки резца осуществляется с помощью команды Н с набором цифр, соответствующих величине коррекции. Например, кадр N 060 T 02 H 15 Означает введение коррекции на длину 15 мм для инструмента № 2. Второй случай обеспечивает коррекцию радиуса инструмента и связан с тем, что при точении конических и фасонных поверхностей при фрезеровании контуров траектория движения центра радиусной поверхности инструмента должна представлять собой эквидистанту относительно формы поверхности (рисунок 11). Приведем фрагмент программы для компенсации радиуса резца:
Фрагмент программы, предусматривающий фрезерование по эквидистанте (рисунок 12) % 150 N 005 G 90 G 00 X 0 Y 0 S 1000 T01 M 03 N 006 G 41 G 01 X 220 Y 100 F 100 N 007 X 220 Y 430 F 50 N 008 G 02 G 17 X 370 Y 580 I 370 J 430 N 009 G 01 X 705 Y 580 N 010 X 480 Y 190 N 011 X 220 Y 190 N 012 G 00 X 0 Y 0 05M N 013 M 02 Функция G 41 (коррекция диаметра фрезы, если фреза находится слева от детали) в кадре N 006 обеспечивает движение центра фрезы по эквидистанте относительно обрабатываемой поверхности. В ряде случаев требуется скорректировать подачу, чтобы уменьшить шероховатость обрабатываемой поверхности, исключить вибрации и т. д. Для этого на пульте управления необходимо установить новое значение подачи и ввести его в память устройства ЧПУ.  Рисунок 12 - Движение фрезы по эквидистанте при фрезеровании наружного контура Конструктивные особенности станков с ЧПУ. Станки с ЧПУ имеют расширенные технологические возможности при сохранении высокой надежности работы. Конструкция станков с ЧПУ должна, как правило, обеспечить совмещение различных видов обработки (точение - фрезерование, фрезерование – шлифование), удобство загрузки заготовок, выгрузки деталей (что особенно важно при использовании промышленных роботов), автоматическое или дистанционное управление сменной инструмента и т. д. Повышение точности обработки достигается высокой точностью изготовления и жесткостью станка, превышающей жесткость обычного станка того же назначения. Для чего производят сокращения длины его кинематических цепей: променяют автономные приводы, по возможности сокращают число механических передач. Приводы станков с ЧПУ должны также обеспечивать высокое быстродействие. Повышению точности способствует и устранение зазоров в передаточных механизмов приводов подач, снижение потерь на трение направляющих и др. механизмов. Повышение виброустойчивости, снижение тепловых деформаций, применение в станках датчиков обратной связи. Для уменьшения тепловых деформаций необходимо обеспечить равномерный температурный режим в механизмах станка, чему, например, способствует предварительный разогрев станка и его гидравлической системы. Температурную погрешность станка можно также уменьшить, водя коррекцию в привод подач от сигналов датчиков температура. Базовые детали (станины, колонны, основания) выполняют более жесткими за счет введения дополнительных ребер жесткости. Повышенную жесткость имеют и подвижные несущие элементы (суппорты, столы, салазки). Столы, например, конструируют коробчатой формы с продольными и поперечными формами. Базовые детали изготовляют литыми или сварными. Наметилась тенденция выполнять такие детали из полимерного бетона или синтетического гранита, что в еще большей степени повышает жесткость и виброустойчивости станка. Направляющие станков с ЧПУ имеет высокую износостойкость и малую силу трения, что позволяет снизить мощность следящего привода, увеличить точность перемещений, уменьшить рассогласование следящей системе. Направляющие скольжения станины и суппорта для уменьшения коэффициента трения создают в виде пары скольжения « сталь (или высококачественный чугун) – пластиковое покрытие (фторопласт и др.)» Направляющие качения имеют высокую долговечность, характеризуются небольшим трением, причем коэффициент трения практически не зависит от скорости движения. В качестве тел качения используют ролики. Предварительный натяг повышает жесткость направляющих в 2 ..3 раза, для создания натяга используют регулирующие устройства. Приводы и преобразователи для станков с ЧПУ. В связи с развитием микропроцессорной техники применяются преобразователи для приводов подачи и главного движения с полным микропроцессорным управлением – цифровые преобразователи или цифровые приводы. Цифровые приводы представляют собой электродвигатели, работающие на постоянном или переменном токе. Конструктивно преобразователи частоты, сервоприводы и устройства главного пуска и реверса являются отдельными электронными блоками управления. Привод подачи для станков с ЧПУ. В качестве привода используют двигатели, представляющие собой управляемые от цифровых преобразователей синхронные или асинхронные машины. Бес коллекторные синхронные (вентильные) двигатели для станков с ЧПУ изготовляют с постоянным магнитом на основе редкоземельных элементов и оснащают датчиками обратной связи и тормозами. Асинхронные двигатели применяют реже, чем синхронные. Привод движения подач характеризуется минимально возможными зазорами, малым временем разгона и торможения, и большими силами трения, уменьшенным нагревом элементов привода, большим диапазоном регулирования. Обеспечение этих характеристик возможно благодаря применению шариковых и гидростатических винтовых передач, направляющих качение и гидростатических направляющих, без зазорных редукторов с короткими кинематическими цепями и т. д. Приводами главного движения для станков с ЧПУ обычно являются двигатели переменного тока – для больших мощностей и постоянного тока – для малых мощностей. В качестве приводов служат трехфазные четырехполюсные асинхронные двигатели, воспринимающие большие перегрузки и работающие при наличии в воздухе металлической пыли, стружки, масла и т.д. поэтому в их конструкции предусмотрен внешний вентилятор. В двигатель встраивают различные датчики, например датчик положения шпинделя, что необходимо для ориентации или обеспечения независимой координаты. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями имеет диапазон регулирования до 250. Преобразователи представляют собой электронные устройства, построенные на базе микропроцессорной технике. Программирование и параметрирование их работы осуществляются от встроенных программаторов с цифровым или графическим дисплеем. Оптимизация управления достигается автоматически после введения параметров электродвигателя. В математическом обеспечении заложена возможность настройки привода и пуск его в эксплуатацию. Шпиндели станков с ЧПУ выполняют более точными, жесткими, с повышенной износостойкостью шеек, посадочных и базирующих поверхностей. Конструкция шпинделя значительно усложняется из–за встроенных в него устройств автоматического разжима и зажима инструмента, датчиков используемых при адаптивном управлении и автоматической диагностики. Опоры шпинделей должны обеспечить точность шпинделя в течение длительного времени в переменных условиях работы, повышенную жесткость, небольшие температурные деформации. Точность вращения шпинделя обеспечивается, прежде всего, высокой точностью изготовления подшипников. Наиболее часто в опорах шпинделей применяю подшипники качения. Для уменьшения влияния зазоров и повышения жесткости опор обычно устанавливают подшипники с предварительным натягом или увеличивают число тел качения. Подшипники скольжения в опорах шпинделей применяют реже и только при наличии устройств с периодическим ( ручным) или автоматическим регулированием зазора в осевом или радиальном направлении. В прецизионных станках применяют аэростатические подшипники, в которых между шейкой вала и поверхностью подшипника находится сжатый воздух, благодаря этому снижается износ и нагрев подшипника, повышается точность вращения и т. п. Привод позиционирования (т.е. перемещение рабочего орган станка требуемую позицию согласно программе) должен иметь высокую жесткость и обеспечивать плавность перемещения при малых скоростях, большую скорость вспомогательных перемещений рабочих органов (до 10 м /мин и более). Вспомогательный механизм станков с ЧПУ включает в себя устройства смены инструмента, уборки стружки, систему смазывания, зажимные приспособления, загрузочные устройства и т.д. это группа механизмов в станках с ЧПУ значительно отличается от аналогичных механизмов, используемых в обычных универсальных станках. Например, в результате повышения производительности станков с ЧПУ произошло резкое увеличение сходящей стружки в единицу времени, а отсюда возникла необходимость создания специальных устройств отвода стружки из зоны обработки. Для сокращения потерь времени при загрузке применяют приспособления, позволяющие одновременно устанавливать заготовку и снимать деталь во время обработки др. заготовки. Устройства автоматической сменой инструмента (магазины, автооператоры, револьверные головки) должны обеспечивать минимальные затраты времени на смену инструмента, высокую надежность в работе, стабильность положения инструмента, т.е. постоянство размера вылета и положение оси при повторных сменах инструмента, иметь необходимую вместимость магазина или револьверной головки. Револьверная головка – это наиболее простое устройство смены инструмента: установку и зажим инструмента осуществляют вручную. В рабочей позиции один из шпинделей приводится во вращение от главного привода станка. Револьверные головки устанавливают на токарные, сверлильные, фрезерные, многоцелевые станки с ЧПУ; в головке закрепляют от 4 до 12 инструментов. |
Похожие:
 |
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 |