Составление РТК сверлильной операции

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Саратовский государственный технический университет

Имени Гагарина Ю.А.»

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

НА СВЕРЛИЛЬНЫХ  СТАНКАХ С ЧПУ

Методические указания и задания к курсовой работе по дисциплине

«Управление в автоматизированном производстве»

для студентов направления 220700.62

Одобрено УМКН 220700.62

Саратов 2015

Цель работы: получение практических навыков по созданию управляющих программ для станков с числовым программным управлением.

ТИПОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПРИ ОБРАБОТКЕ ОТВЕРСТИЙ

1. Центрование выполняется специальным центровым инструментом,

сверлом или конусной зенковкой.

2. Черновая обработка отверстия. Выполняется за один или несколько проходов сверлами, зенкерами, резцами и фрезами.

3. Обработка торца отверстия. Выполняется прямой зенковкой с направляющей цапфой, фрезой, резцами.

4. Коническое зенкерование. Выполняется специальным коническим зенкером.

5. Прямое зенкование. Этот переход может выполняться прямой зенковкой с направляющей цапфой, зенкером для глухих отверстий или резцом для глухих отверстий на борштанге и суппорте.

6. Коническое зенкование - переход для обработки фасок, выполняемый конусной зенковкой, сверлом или резцом.

7. Резьбонарезание. Выполняется метчиками для сквозных и глухих отверстий.

Рис.1. Типовые переходы обработки отверстий:

1- центрование центровочным или спиральным сверлом; 2-сверление, зенкерование, развертывание; 3- зенкерование донным зенкером, цекование, 4- зенкование фаски конусной зенковкой, сверлом или резцом; 5- растачивание; 6- нарезание резьбы; 7- растачивание глухого отверстия; 8- фрезерование отверстия концевой фрезой; l₁- недоход,  l₂- перебег,l- глубина отверстия

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕРЖНЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

Схема переходов при обработке отверстия может быть следующей. Переход центрования назначают во всех случаях, когда надо выполнить отверстие в сплошном материале. Исключение составляют короткие отверстия 13-го квалитета с диаметром менее 25 мм. Отверстия 13-го квалитета и ниже с параметром шероховатости поверхности по диаметру Rа > 5 мкм могут быть получены сверлением, кроме отверстий, имеющих плоское дно и поэтому требующих зенкерования. Для получения отверстия 11-го квалитета необходим чистовой проход зенкером, диаметр которого равен окончательному размеру отверстия. Если требуется получить отверстия 7-10-го квалитетов, чистовой переход выполняют разверткой соответствующего квалитета, диаметр и поле допуска которой равны соответствующим параметрам отверстия. Перед развертыванием отверстия зенкуют.

Проектирование операций обработки отверстия на станках с ЧПУ

сверлильно-расточной группы включает в себя назначение последовательности обхода отверстий инструментами. Последовательность обхода зависит от того, как строятся операции (переходы) - последовательно или параллельно. При параллельном методекаждый инструмент обходит все отверстия, подлежащие обработке этим инструментом, а затем его меняют и цикл повторяется. Последовательный методотличается тем, что каждое отверстие обрабатывают всеми необходимыми инструментами, а затем после изменения позиции обрабатывают следующее отверстие.

В большинстве случаев выбор метода обработки связан с выполнением условия минимизации времени холостых перемещений. Исключение составляют те случаи, когда метод определяется технологическими условиями обработки. Например, при обработке отверстий 7-9-го квалитетов или отверстий с жесткими допусками на межцентровое расстояние (менее 0,2 мм) целесообразно первые переходы (центрование, сверление, зенкерование) выполнять параллельно, а заключительные переходы - последовательно, без перемещения детали.

МЕТОДИКА ПРОГРАММИРОВАНИЯ

СВЕРЛИЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Составление РТК сверлильной операции

 Программирование сверлильных операций, так же, как и других, начинается с составления РТК, определения координат опорных точек и т.д. Эскиз обрабатываемой детали представляют в двух системах координат: станка и детали. Для сравнительно простых операций на РТК показывают исходное положение всех используемых инструментов (указывают также их вылет) и шпинделя. На рис. 2 показана РТК для обработки в детали типа «крышка» двух отверстий диаметром 10Н8 трех резьбовых отверстий М6, и отверстия диаметром 22 мм, приведены исходные координаты центров всех отверстий в системах координат детали и станка.

Рис. 2. РТК для обработки отверстий в детали «крышка»

Выбор типовых переходов

До расчета траектории инструментов при обработке отверстий определяют состав переходов для каждого отверстия и их последовательность. Строят схемы осевых перемещении инструментов относительно опорных точек (центров отверстий) и назначают режим резания.

Например, предварительный состав типовых переходов для обработки

отверстий 1- 6 в детали типа «крышка» может быть принят следующим:

центрование , сверление  нарезание резьбыи развертывание. В связи с этим выбранный инструмент Т01-Т06 может быть размещен в гнездах шестипозиционной револьверной головки сверлильного станка.

Состав инструментальной наладки: (по гнездам): 1) Т01 – сверло

 (2φ =180°) диаметром 16 мм; 2) Т02 - сверло диаметром 9,9 мм; 3)Т03- развертка диаметром 10Н8; 4) Т04 - сверло диаметром 5 мм; 5)Т05 - метчик М6; 6)Т06 - сверло диаметром 22 мм.

 Общая последовательность переходов такова: центрование с зенкованием отверстий 1-5, сверление и развертывание отверстий 1 и 2, сверление отверстий 3-5 и нарезание в них резьбы, сверление отверстия 6.

Рис. 3. Типовые переходы работы инструмента при обработке отверстий

       в детали типа «крышка»

Схемы осевых перемещений для расчета опорных точек траектории инструментов при обработке отверстий 1-6 приведены на рис. 3. На этих схемах цифрами 1-3 показаны последовательности опорных точек траектории инструментов, стрелками - направления рабочих (l_P) и холостых (l_X) ходов и направления вращения шпинделя. Знаком х обозначен выстой (пауза) инструмента.

Кодирование информации

В общем случае кодирование информации УП для сверлильных станков сводится к кодированию процесса замены инструмента, кодированию перемещений (позиционирования) инструмента от одной опорной точки (центра отверстия) к другой и введению в действие циклов обработки отверстий в моменты, когда инструмент располагается над требуемой точкой. Конкретная методика кодирования определяется моделью УЧПУ и ее возможностями. Рассмотрим общие положения.

Режимы движения и позиционирования задают с помощью подготовительных функций кода ISO-7bit  G60 - G69 (Приложения 1, 2). Согласно такой функции, УЧПУ обеспечивает соответствующий характер подхода инструмента к заданной точке и остановку его в конкретной зоне, которая и определяет точность позиционирования. В общем случае функции G60 - G64 задают позиционирование с ускоренного хода, a G65 - G69 - с рабочей подачи. Эти функции используют, если, например, на станках рассматриваемого типа выполняется операция прямоугольного формообразования, в частности, фрезерование. Из рассмотренных функций наиболее часто применяют G60 (точное позиционирование со стороны движения) и G62(позиционирование с ускоренного хода - грубое позиционирование).

При точном позиционировании обеспечивается ступенчатое снижение скорости движения: от ускоренной до минимальной скорости подхода к заданной точке. При грубом позиционировании происходит отключение подачи ускоренного хода в зоне остановки, в результате чего возможен или перебег, или недобег.

Например, если необходимо последовательно позиционировать инструмент от точки к точке, записывают:

N{i} G90 G60 Х(Х1) Y(Y1) LF

N{i+1} X(X2) Y(Y2) LF

N{i+2} X(X3) Y(Y3) LF