- •230201 «Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)» в качестве электронного издания для использования в учебном процессе
- •Лабораторные работы
- •1. Подготовка геометрической информации для контурной обработки детали на станке с чпу
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Основные теоретические сведения
- •1.2.1. Системы координат станков с чпу
- •1.2.2. Система координат детали и инструмента
- •1.2.3. Особенности построения расчетно-технологи-ческой карты
- •1.2.4. Особенности расчета траектории инструмента при контурной обработке
- •1.3. Порядок выполнения работы
- •1.4. Варианты заданий
- •1.5. Пример выполнения работы
- •1.6. Контрольные вопросы
- •2. Организация работы на станке 16к20ф3 с устройством чпу nc-201
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Основные теоретические сведения
- •2.2.1. Общее описание станка 16к20ф3
- •2.2.2. Общее описание устройства чпу nc-201
- •2.2.3. Описание пульта оператора
- •2.3. Подготовка комплекса «станок с чпу» к выполнению управляющей программы
- •2.3.1. Включение комплекса «станок с чпу»
- •2.3.2. Установка рабочего органа, несущего инструмент, в фиксированную точку станка
- •2.3.3. Определение положения нуля детали относительно нуля станка и настройка режущих инструментов
- •2.3.4. Испытание управляющей программы при использовании графической видеостраницы
- •2.3. Порядок выполнения работы
- •2.5. Контрольные вопросы
- •3. Кодирование управляющей информации при контурной обработке детали на станке с чпу
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Основные теоретические сведения
- •3.2.1. Структура управляющей программы
- •3.2.2. Подготовительные и вспомогательные функции
- •3.2.3. Кодирование размерных перемещений
- •3.2.4. Программирование смены и коррекции инструмента на вылет
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •3.4. Индивидуальные варианты заданий
- •3.5. Пример выполнения работы
- •3.6. Контрольные вопросы
- •4. Подготовка управляющей программы для обработки детали на токарном станке 16к20ф3 с устройством чпу nc-201
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Основные теоретические сведения
- •4.2.1. Основные особенности программирования токарных станков с чпу
- •4.2.2. Программирование профиля и циклов токарной обработки
- •4.2.3. Программирование нарезания резьбы с помощью резьбового резца
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Индивидуальные варианты задания
- •4.5. Контрольные вопросы
- •5. Подготовка управляющих программ для станков с чпу сверлильно-расточной группы
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Основные теоретические сведения
- •5.2.1. Технологические особенности обработки отверстий на станках с чпу сверлильно-расточной группы
- •5.2.2. Особенности программирования обработки для станков с чпу сверлильно-расточной группы
- •5.3. Порядок выполнения работы
- •5.5. Индивидуальные варианты заданий
- •5.6. Контрольные вопросы
- •6. Программирование фрезерно-сверлильно-расточной обработки в системе «t-flex чпу»
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение п.1. Формулы для определения координат опорных точек
- •П.2. Основные подготовительные и вспомогательные функции
- •П.3. Режущие инструменты для токарной обработки
1.5. Пример выполнения работы
Пусть требуется произвести обработку детали, показанной на рис. 1.14, по контуру, выделенному красным цветом.
Рис. 1.14. Эскиз обрабатываемой детали
РТК обработки заданной детали показана на рис. 1.15.
Необходимо аналитически определить координаты X и Y опорных точек 3, 4, 9, 12, 13 эквидистанты. Для этого найдем координаты X и Y опорных точек a, b, c, d, e контура детали по следующим формулам (табл. П.1):
ха = xC1 ± R1∙sin α; ха = 120 – 90∙sin 30° = 90 (мм);
yа = yC1 ± R1∙cos α; yа = 90 + 90∙cos 30° = 167,94 (мм);
хb = 0;
yb = yа – xа∙tg 30°; yb = 141,96(1 – tg 30°) = 60,00 (мм);
хc = xC1 ± R1∙sin (λ + φ); yc = yC1 ± R1∙cos (λ + φ);
хd = xC2 ± R2∙sin (λ + φ); yd = yC2 ± R2∙cos (λ + φ);
λ = arctg (уC1 – yC2)/(xC1 – xC2);
λ = arctg (90 – 60)/(120 – 40) = 20,56°;
Рис. 1.15. Расчетно-технологическая карта
φ = arcsin (R1 – R2)/[(уC2 – yC1)2 + (xC2 – xC1)2]1/2;
φ = arcsin (60 – 15)/[(90 – 60)2 + (120 – 40)2]1/2 = 31,78°;
хc = 120 – 60∙sin (20,56° + 31,78°) = 72,50 (мм);
yc = 90 + 60∙cos (20,56° + 31,78°) = 126,66 (мм);
хd = 40 – 15∙sin (20,56° + 31,78°) = 28,13 (мм);
yd = 60 + 15∙cos (20,56° + 31,78°) = 69,16 (мм);
ye = 60 – 15 = 45 (мм);
хe = xC1 – [R12 – (yC1 – ye)2]1/2;
хe = 120 – [602 – (90 – 45)2]1/2 = 80,31 (мм).
Отсюда координаты опорных точек траектории инструмента будут (табл. П.2):
х3 = xа – Rи1·(xC2 – xd)/R1;
х3 = 90 – 15·(120 – 90)/60 = 82,5 (мм);
y3 = yа + Rи1·(ya – yC1)/R1;
y3 = 141,96 + 15·(141,96 – 90)/60 = 154,95 (мм);
х4 = xb – (R12 + 22) sin (α + β); y4 = yb + (R12 + 22) cos (α + β);
β = arctg 2/Rи1; β = arctg 2/15 = 7,59°;
х4 = 0 – (152 + 4) sin (30° + 7,59°) = – 9,23 (мм);
y4 = 60 + (152 + 4) cos (30° + 7,59°) = 71,99 (мм);
х9 = xe + Rи2·(xC1 – xe)/R1;
х9 = 80,31 + 12·(120 – 80,31)/60 = 88,25 (мм);
y9 = ye + Rи2·(yC1 – ye)/R1;
y9 = 80,31 + 12·(90 – 45)/60 = 89,31 (мм);
х12 = xd + Rи2·(xC2 – xd)/R2;
х12 = 28,13 + 12·(40 – 28,13)/15 = 37,63 (мм);
y12 = yd –Rи2·(yd – yC2)/R2;
y12 = 69,16 – 12·(69,16 – 60)/15 = 61,83 (мм);
х13 = xc + Rи2·(xC1 – xc)/R1;
x13 = 72,5 + 12·(120 – 72,5)/60 = 82 (мм);
y13 = yc + Rи2·(yc – yC1)/R1;
y13 = 126,66 – 12·(126,66 – 90)/60 = 119,33 (мм).
Найденные значения координат опорных точек представлены в табл. 1.6.
Таблица 1.6
Координаты опорных точек траектории инструмента
№ |
X, мм |
Y, мм |
Z, мм |
№ |
X, мм |
Y, мм |
Z, мм |
O1 |
240 |
200 |
50 |
8 |
168 |
90 |
– 5 |
1 |
225 |
– 2 |
– 5 |
9 |
88,25 |
89,31 |
– 5 |
2 |
225 |
90 |
– 5 |
10 |
88,25 |
57 |
– 5 |
3 |
82,5 |
154,95 |
– 5 |
11 |
40 |
57 |
– 5 |
4 |
– 9,23 |
71,99 |
– 5 |
12 |
37,63 |
61,83 |
– 5 |
5 |
– 9,23 |
71,99 |
35 |
13 |
82 |
119,33 |
– 5 |
O |
240 |
200 |
45 |
14 |
168 |
90 |
– 5 |
6 |
177 |
93 |
35 |
15 |
165 |
87 |
– 5 |
7 |
165 |
93 |
– 5 |
16 |
165 |
87 |
35 |