Міністерство освіти і науки України

Дрогобицький механіко – технологічний коледж

М. В. Буряк

Навчальний посібник для самостійного опрацювання студентами предмету

” Технологічні основи програмування обробки для верстатів з ЧПК ”

Дрогобич

2010

Рекомендовано ЦК спец дисциплін

Спеціальності 5.05050302 ” Технологічні основи програмування обробки для верстататів з ЧПК ”як навчальний посібник для студентів і викладачів вищих навчальних закладів І – ІІ рівнів акредитації

Протокол № від 2010р.

Голова циклової комісії ( П.Т. РАК )

( М.В.Буряк )

Автор: Буряк М.В. - викладач Дрогобицького механіко – технологічного коледжу.

© М. В. Буряк , 2010р.

© Дрогобицький механіко – технологічний коледж.

Технологічні основи та програмування

обробки на верстатах з ЧПК

Суть програмного керування.

Загальні відомості про програмне керування (ПК)

металорізальними верстатами.

Суть ПК металорізальними верстатами полягає в автоматизації їх роботи.

Автоматизація роботи металорізального верстату забезпечує автоматичне (часткове або повне) виконання ним своїх функцій. Автоматична робота верстату здійснюється по відповідній, попередньо складеній, програмі.

Програма керування верстатом несе у своєму складі технологічну і геометричну інформацію.

Технологічна інформація – це комплекс технологічних команд для верстату, які забезпечують встановлення і закріплення заготовки , встановлення різального інструменту в робочу позицію , включення на верстаті необхідної частоти обертання шпинделя, подачі, мастильно-охолоджуючої рідини включення влаштування для автоматичного прибирання стружки та ін.

Геометрична інформація забезпечує переміщення робочих органів верстату з метою надання заготовці розмірів і форми згідно з операційним ескізом обробки на даній операції.

Предмет “Технологічні основи та програмування обробки на верстатах з ЧПК” вивчає методи і засоби програмування обробки деталей на верстатах з ЧПК. При ручному управлінні верстатом програму обробки робітник формує в своєму мозковому центрі і реалізує цю програму , впливаючи на органи керування верстатом у визначеній послідовності. При ПК програма роботи верстатом заноситься на програмоносій. Вид програмоносія залежить від системи програмного керування ( СПК ) верстатом.

СПК –це сукупність технічних і програмних засобів , функціонально зв’язаних між собою , які забезпечують програмне керування верстатом. Перші СПК – це механічні , гідравлічні , електричні , комбіновані. Технологічні можливості вище приведених систем ПК дуже низькі .Великі і трудоємкі початкові затрати зв’язані з перенесенням теоретичної програми обробки на форму кулачків, копірів , упорів. Складна наладка і пере наладка верстату , низькі можливості корекції програми. Сучасне машинобудівне виробництво має серійний характер і вимагає від технологічного обладнання високої гнучкості , якості і продуктивності обробки. Розвиток електронної промисловості дозволив створити СПК з великими технологічними можливостями , які володіють високою гнучкістю , являються в 100^ні 1000^чі разів більш компактними , продуктивнішими. Вартість їх порівняно не велика , яка з кожним роком знижується швидкими темпами.

Для керування сучасними верстатами використовують системи циклового і системи числового програмного керування (СЦПК ,СЧПК) .

Наладка верстатів на розмір в СЦПК забезпечується з допомогою упорів , а технологічні команди (цикли роботи ,режими обробки) задаються відповідним послідовним включенням електронних ланцюгів з допомогою штекерів тумблерів або кулачкових апаратів. Такими СЦПК оснащують в основному верстати токарно-револьверної групи.

ЧПК забезпечує керування обробкою заготовки на верстаті по програмі , заданій в виді буквено-цифрового коду. Програма обробки заноситься на програмоносій - перфокарти , перфострічки магнітні стрічки , магнітні дискети , влаштування (блоки) пам’яті.

Класифікація деталей , які економічно доцільно обробляти на верстатах з ЧПК.

Деталі в залежності від їхньої форми можна об’єднати по конструктивно – технологічних признаках на групи:

1. Деталі плоскі з простим і складним профілем (диски, шестерні, кулачки ) ;

2. Деталі типу валів;

3. Деталі типу фланців;

4. Деталі типу втулок;

5. Деталі типу корпусів;

6. Деталі об’ємні і складні типу штампів , матриць , пуансонів .

Доцільність обробки тієї чи іншої деталі на верстаті з ЧПК визначають виходячи із :

1. Степені складності;

2.Програми випуску

3.Точності , якості обробки.

*Чим складніша деталь, тим доцільніше використовувати обробку на верстаті з ЧПК , а в окремих випадках інший варіант обробки не можливий.

*Чим більша кількість партій і чим менші величини партій досягнути високої продуктивності і якості обробки можна лише завдяки використанню верстатів з ЧПК.

*Верстати з ЧПК забезпечують порівняно високу продуктивність, точність і якість обробки.

Конструктивні особливості верстатів з чпк.

Верстати з ЧПК класифікуються по групах аналогічно, як і верстати з ручним керуванням (токарні, свердлильні, шліфувальні, специфічних методів обробки, зубофрезерні і шліцефрезерні, фрезерні, стругальні і довбальні, розрізні, різні). В конструкції верстати з ЧПК мають ряд особливостей:

1.Станина більш жорстка за рахунок масивності, додаткових ребер жорсткості і кращих якісних показників матеріалу;

2.Коробка швидкостей автоматична ступенева, або без ступенева;

3.Приводи подач розділені, без ступеневі з гвинт - гайкою кочення;

4.Різальні інструменти кріпляться в револьверних головках, або в інструментальних магазинах з автоматичною зміною позиції;

5.Оснащені влаштуваннями автоматичного прибирання від стружки;

6.Оснащені влаштуваннями автоматичного закріплення заготовок;

7.Можуть обслуговуватись маніпуляторами і промисловими роботами.

Система координат верстату.

Систему координат верстату, вибрану у відповідності з рекомендаціями

ISO(ГОСТ23597-79) прийнято називати стандартною.

Стандартна система координат – це права прямокутна (декартова) система координат (Мал. 1.)

Початок стандартної (не плаваючої ) системи координат, як правило, суміщається з базовою точкою верстату. Вісь Z суміщається на токарних верстатах з віссю заготовки (віссю шпинделя), на свердлильних, фрезерних –з віссю шпинделя (віссю інструменту). Якщо на верстаті наявні декілька робочих органів для переміщення інструментів, то вказані переміщення відносяться до первинних осей –X , Y, Z.

Вторинні вісі - U, V, W.

Третинні вісі - P, Q, R.

Кожна система числового системного керування верстатом супроводжується з інструкцією по програмуванню, в якій приведено систему координат верстату і напрямки переміщень.

Жорстка система координат, яка прив’язана до базової точки верстату являється постійно прив’язаною. Окремі верстати працюють в плаваючі системі координат. Тобто початок системи координат оператор поміщає в любій точці верстату ,яка знаходиться в зоні його роботи. Як правило початок системи координат верстату суміщають з початком координат деталі.

Система координат деталі.

Перед програмуванням обробки заготовки на металорізальному верстаті з ЧПК, з метою надання їй форми і розмірів згідно з операційним ескізом, заготовку поміщають в просторову систему координат деталі. Осі такої системи по назві і напрямку відповідають системі координат верстату. Початок осей координат поміщають таким чином, щоби максимум розмірів брали відлік від початку координат. Ця умова забезпечує максимальну точність обробки заготовки. Заготовку в своїй координатній системі поміщають в координатну систему верстату. Якщо на верстаті не змінна система координат, то в дальнішому координати опорних точок деталі перераховують в координати координатної системи верстату.

_{Бажано, по можливості, координатні осі систем суміщувати.}

Інструменти, оснастка , пристрої , супорти, мають свої власні системи координат.

Назви, напрямки осей співпадають з координатною системою верстату.