Разработка управляющих программ для систем ЧПУ

* К1*К2*КЗ*К4*К5, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл.) 200 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости резца. 0,92
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
КЗ - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; 1,0
К4 - коэффициент, зависящий от материала резца. 1,0
К5 - коэффициент, зависящий от геометрии резца. 0.81
V= 200*0,92*1,35*1,0*1,0*0,81=201,2 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V/(π*Dзаг.)=1000*201,2/(3.14*55)=1165,0 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n) =10/(0,25*1165,0) = 0.034 мин
6)Стойкость резца Т2: Т0=90 мин
Переход №21: (1 установ) чистовое точение наружной поверхности заготовки правым резцом Т2
1)Глубина резания выбирается при черновом точении в зависимости от жесткости системы СПИД, мощности привода, вида режущего инструмента t = 0,5 мм
2)Подача на оборот S=0.25 мм/об
3)Скорость резания при обтачивании стали резцами с пластинами из твердого сплава V = Vтабл. * К1*К2*КЗ*К4*К5, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл.) 200 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости резца. 0,92
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
КЗ - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; 1,0
К4 - коэффициент, зависящий от материала резца. 1,0
К5 - коэффициент, зависящий от геометрии резца. 0.81
V= 200*0,92*1,35*1,0*1,0*0,81=201,2 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V/(π*Dзаг.)=1000*201,2/(3.14*35)=1830,8 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n) =10/(0,25*1830,8) = 0.022 мин
6)Стойкость резца Т2: Т0=90 мин
Переход №22: (1 установ) чистовое точение дуги R5 заготовки правым резцом Т2
1)Глубина резания выбирается при черновом точении в зависимости от жесткости системы СПИД, мощности привода, вида режущего инструмента t = 0,5 мм
2)Подача на оборот S=0.25 мм/об
3)Скорость резания при обтачивании стали резцами с пластинами из твердого сплава V = Vтабл. * К1*К2*КЗ*К4*К5, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл.) 200 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости резца. 0,92
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
КЗ - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; 1,0
К4 - коэффициент, зависящий от материала резца. 1,0
К5 - коэффициент, зависящий от геометрии резца. 0.81
V= 200*0,92*1,35*1,0*1,0*0,81=201,2 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V/(π*Dзаг.)=1000*201,2/(3.14*35)= 1830,8 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n) =5/(0,25*1830,8) = 0.011 мин
6)Стойкость резца Т2: Т0=90 мин
Переход №23: (1 установ) чистовое точение конусной поверхности с Ø 20 до Ø 30 заготовки правым резцом Т2
1)Глубина резания выбирается при черновом точении в зависимости от жесткости системы СПИД, мощности привода, вида режущего инструмента t = 0,5 мм
2)Подача на оборот S=0.25 мм/об
3)Скорость резания при обтачивании стали резцами с пластинами из твердого сплава V = Vтабл. * К1*К2*КЗ*К4*К5, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл.) 200 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости резца. 0,92
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
КЗ - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; 1,0
К4 - коэффициент, зависящий от материала резца. 1,0
К5 - коэффициент, зависящий от геометрии резца. 0.81
V= 200*0,92*1,35*1,0*1,0*0,81=201,2 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V/(π*Dзаг.)=1000*201,2/(3.14*20)= 3203,8 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n) =10/(0,6*3203,8) = 0.005 мин
6)Стойкость резца Т2: Т0=90 мин
Переход №24: (1 установ) чистовое точение конусной поверхности с Ø30 до Ø20 заготовки правым резцом Т2
1)Глубина резания выбирается при черновом точении в зависимости от жесткости системы СПИД, мощности привода, вида режущего инструмента t = 0,5 мм
2)Подача на оборот S=0.25 мм/об
3)Скорость резания при обтачивании стали резцами с пластинами из твердого сплава V = Vтабл. * К1*К2*КЗ*К4*К5, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл.) 200 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости резца. 0,92
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
КЗ - коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности; 1,0
К4 - коэффициент, зависящий от материала резца. 1,0
К5 - коэффициент, зависящий от геометрии резца. 0.81
V= 200*0,92*1,35*1,0*1,0*0,81=201,2 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V/(π*Dзаг.)=1000*201,2/(3.14*30)= 2135,8 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n) =20/(0,25*2135,8) = 0.038 мин
6)Стойкость резца Т2: Т0=90 мин

Переход №25: сверление отверстия сверлом Т3
1)Глубина резания t= d/2=11/2=5.5 мм
2)Подача на оборот S=0.20 мм/об
3)Скорость резания при сверление V = Vтабл. * К1*К2*КЗ, где
Vтабл. - скорость резания (см. табл) 30 м/мин
К1 - коэффициент, зависящий от глубины сверления. 1,0
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
К3 - коэффициент, зависящий от материала сверла. 1,0
V= 30*1,0*1,35*1,0=40,5 м/мин
4)Частота вращения шпинделя
n=1000*V(π*dсвер.) = 1000*40,5/(3.14*11) = 1172,6 об/мин
5)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx/(S*n)= 20/(0,20*1172,6) = 0.09 мин
6)Стойкость сверла Т3: Т0=66 мин

Переход №26. Нарезание внутренней резьбы метчиком Т4.
1)Шаг резьбы F = 1 мм
2)Подача принимается равной шагу резьбы S = 1 мм/об
3)Наружный диаметр резьбы D = 12 мм
4)Внутренний диаметр резьбы:
X = D-2×(F-F/6-F/8) = 12-1×(1-1/6-1/8) = 7,8 мм
5)Глубина резания за 1 проход:
P = (D-X)/2*i
Количество проходов при резьбонарезании (табличное значение): i=3
P = (12-7,8)/2*3 = 0.7 мм
6)Скорость резания V= Vтаб*K1*K2*K2
Vтабл. - скорость резания (см. табл) 11,1 мм/об
К1 - коэффициент, зависящий от стойкости метчика. 1,0
К2 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала. 1,35
К3 - коэффициент, зависящий от материала метчика. 1,0
V= 11,1*1,0*1,35*1,0=15,0 м/мин
7)Частота вращения шпинделя
n=1000*V(π*D.) = 1000*15.0/(3.14*12) = 398.1 об/мин
8)Основное время обработки (машинное) Т0= Lpx*i/(S*n)= 20*3/(1*398.1) = 0.15 мин























4. Математическая подготовка управляющей программа
4.1. Кодирование
Управляющая программа для станка с ЧПУ - это совокупность элементарных команд исполнительным механизмам станка, записанных в кодированном виде и в технологической последовательности обработки детали. Причем вид элементарных команд зависит от типа системы ЧПУ и кодового языка или языка программирования, принятого для данной системы. Значения символов адресов в УЧПУ2Р-22:
S - скорость главного движения (численное значение частоты вращения шпинделя), об/мин
F - числовое значение подачи, мм/об
T - номер инструмента
N - номер кадра
Р - глубина резания за один проход, ширина резца, мм
А - припуск на чистовую обработку ширина канавки, мм
Q - галтель
С - фаска под углом 45°
X - перемещение по оси X в абсолютных значениях
Z - перемещение по оси Z в абсолютных значениях
Е - ускоренный подвод/отвод инструмента
М - Вспомогательная функция
М02 - конец программы
N17 - конец описания детали для циклов L08, L09, L10
L - стандартный цикл
Для составления данной управляющей программы используются следующие циклы
L08 - цикл многопроходной обработки из цилиндрической заготовки с автоматических разделением на проходы.
Перед программированием цикла необходимо задать исходную точку:
координата Х0 должна быть равна диаметру заготовки,
координата Z0 равна координате начала конечного контура детали Далее следует описание контура детали
L10- цикл чистовой обработки по контуру
Координаты исходной точки совпадают с координатами начала конечного контура Х0, Z0.
L02 - цикл нарезания канавок
Перед программированием цикла необходимо задать исходную точку
Х60 - диаметр поверхности, где нарезается канавка +2мм,
Z -44 - совпадает с координатой левой кромки канавки
Цикл содержит перемещение на рабочей подаче до координаты Х62, выдержку времени D0,04 - время, необходимое для одного оборота детали. Возврат в исходную точку на быстром ходу смещения по координате Z в положительную сторону на величину Р.
Цикл заканчивается отскоком по оси X в исходную точку, но по оси Z инструмент остается в точке последнего прохода.
L06- Цикл глубокого сверления с автоматическим разделением на проходы. P –глубина резания – максимальная глубина сверления за один проход W-длина –глубина сверленияЦикл содержит перемещение на рабочей подаче по координате Z в отрицательную сторону на величину P. Возврат на быстром ходу в исходную точку, перемещение на быстром ходу в точку, отстоящую от точки предыдущего сверления на 3 мм, перемещение на рабочей подаче на величину (P+3) мм и т.д. до достижения глубины сверления на величину W.  4.2 Управляющая программа

N001 F0.6 S5297 T1 (№ 1 переход )
N002 X95 Z100 E
N003 P2 W-10
N004 F0.6 S7188 T1 (№ 2 переход )
N005 X70 W-10 R15
N006 F0.6 S9149 T1(№ 3 переход )
N007 P2 X55 W-25
N008 F0.6 S9149 T1 (№ 4 переход )
N009 X52 W-10 R15
N010 F0.6 S14377 T1 (№ 5 переход )
N011 P2 X35 W-10
N012 F0.6 S14377 T1 (№ 6 переход )
N013 X25 W-5 R5
N014 F0.6 S25159 T1 (№ 7 переход )
N015 X21 Р2
N016 Х31 W-10
N017 F0.6 S16773 T1 (№ 8 переход )
N018 X31 P2
N019 X21 W-20
N020 F0.6 S25159 T1 (№ 9 переход )
N021 X21 C2.5
N022 F0.6 S4376 T1 (№ 10 переход )
N023 X115 W-10 R15
N024 F0.6 S4193 T1 (№ 11 переход )
N025 X111 C5
N026 F0.6 S4025 T1 (№ 12 переход )
N027 X125 W-10
N028 F0.6 S4193 T1 (№ 13 переход )
N029 X121 P2
N030 X101 W-10
N031 F0.25 S5572 T2 (№ 14 переход )
N032 X110 W-10 R15 E
N033 F0.25 S5126 T2 (№ 15 переход )
N034 X120 W-10
N035 F0.25 S5340 T2 (№ 16 переход )
N036 X120 P2
N037 X100 W-10
N038 F0.25 S6745 T2 (№ 17 переход )
N039 X90 Z100 E
N040 P0.5 W-10
N041 F0.25 S9154 T2 (№ 18 переход )
N042 X70 W-10 R15
N043 F0.25 S11650 T2(№ 19 переход )
N044 P0.5 X50 W-25
N045 F0.25 S11650 T2 (№ 20 переход )
N046 X50 W-10 R15
N047 F0.25 S18308 T2 (№ 21 переход )
N048 P0.5 X30 W-10
N049 F0.25 S18308 T2 (№ 22 переход )
N050 X20 W-5 R5
N051 F0.25 S32038 T2 (№ 23 переход )
N052 Р0.5 X20
N053 Х30 W-10
N054 F0.6 S21358 T2 (№ 24 переход )
N055 P0.5 X30
N056 X20 W-20
N057 F0.20 S16773 T3 (№ 25 переход )
N058 X0 Z0
N059 P5.5 W15
N060 F1 S3981 T4 (№ 26 переход )
N061 X7.8 Z0
N062 P0.7 W15
N063 M02









5. Выводы

В данной курсовой работе была разработана управляющая программа для обработки детали на станке с ЧПУ 16К20ФЗС32, оснащенном устройством ЧПУ 2Р-22.
Разработка управляющей программы включает в себя два основных этапа
1. технологическая подготовка программы;
2. математическая подготовка программы.
На первом этапе, основываясь на анализе чертежа детали, были выбраны заготовка и метод её получения, система ЧПУ (контурная), технологическое оборудование.
Для станка, на котором производится обработка заготовки, был предложен режущий инструмент, обеспечивающий получение детали заданной формы, размеров и качества поверхностей. Проведенные расчеты режимов резания показали, что выбранное технологическое оборудование, а именно станок 16К29ФЗС32, по своим технологическим характеристикам удовлетворяет всем основным требованиям.
Математическая подготовка включила в себя кодирование и составление текста самой управляющей программы. В программе были использованы стандартные циклы L08, L 10, L02.
Далее разработанную управляющую программу следует записать на изготовленный программоноситель или ввести в УЧПУ через блок пульта управления.







Список литературы

Разработка управляющих программ для систем ЧПУ: учебное пособие / И.И.Колтунов, А.С.Лобанов. – М.: МГТУ «МАМИ», 2011. – 81 с.
Система автоматизированного программирования для устройств ЧПУ (EXAPT1): учебное пособие / И.И.Колтунов, А.С.Лобанов. – М.: МГТУ «МАМИ», 2011. – 38 с.
Программирование для устройств ЧПУ: учебное пособие / И.И.Колтунов, А.В.Анкин. – М.: МГТУ «МАМИ», 2011. – 67 с.


























2









32


11



35


36


37