Надписи (Мещерякова - Микроэлектронные устройства в станках с ЧПУ и Лекции)

Раздел 5: «Этапы подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ».

Рис.5.1.Преобразование информации в системе «чертеж-готовая деталь».

Рис.5.2 Этапы и задачи, решаемые при подготовке УП в системе «чертеж-готовая деталь».

Рис. 5.3. Этапы ручной подготовки УП.

Рис.5.4 Этапы автоматизированного программирования.

Рис.5.5 Структурная схема САП УП.

Рис. 5.6. Технические средства ведения диалогового программирования на станке с системой ЧПУ «HEIDENHAIN».

а) клавиатура ввода данных.

б) дисплей УЧПУ в режиме «алфавитно-цифровой клавиатуры».

в) дисплей УЧПУ в режиме «графической симуляции».

г) пульт управления станка.

Рис. 5.7. Задание геометрических элементов контура обрабатываемой детали в УЧПУ “SINUMERIK”.

Рис. 5.8. Типовой цикл обработки (цикл сверления), используемый при диалоговом программировании на УЧПУ “ SINUMERIK ”

Рис. 5.9. Графическое представление процесса обработки, полученного диалоговым

программированием:

а) плоскостное изображение.

б) объемное изображение.

Раздел 6. «Подготовка исходных данных для проектирования технологического процесса обработки деталей на станках с ЧПУ».

Рис. 6.1 Основные и дополнительные зоны обработки

а) зоны токарной обработки

б) зоны фрезерной обработки.

Основные зоны выделены толстыми линиями, дополнительные – тонкими.

Рис. 6.2 Примеры дополнительных зон токарной обработки.

Рис. 6.3 Зоны токарной и фрезерной обработки.

Рис.6.4. Нулевые, исходные и фиксированные точки: а) на токарном станке с ЧПУ;

б) на фрезерном станке с ЧПУ.

Рис.6.5. Позиция нулевой точки «М» на фрезерном станке: а) – начало системы координат расположено в фиксированной точке стола станка F (центре базового отверстия; б) – начало системы координат станка расположено в углу рабочей зоны.

Рис.6.6. Положение исходной точки станка «R » :

а) – на токарном станке; б) – на фрезерном станке.

Рис.6.7 Требования к унификации радиусов сопряжений элементов деталей.

Рис.6.8. Требования к конструкции сопрягаемых элементов.

Рис.6.9. Требования к конструкции элементов деталей.

Рис.6.10. Примеры заготовок с базовыми поверхностями, подготовленными для

обработки на станках с ЧПУ.

Раздел 7 : “Технологическая подготовка при создании УП для станка с ЧПУ.”

Рис. 7.1. Последовательность обработки заготовки в трехкулачковом патроне:

а – зубчатое колесо; б – втулка; 1-6 – последовательность обработки.

Рис. 7.2. Последовательность обработки корпусной детали из поковки.

Рис. 7.3 Укрупненная блок-схема выбора режущего инструмента для станков с ЧПУ.

Рис. 7.4 Инструмент для обработки внутренних основных зон.

Рис. 7.5. Типовая последовательность обработки с назначенной совокупностью режущих инструментов. 1 – 7 – последовательность переходов и инструментов.

Рис. 7.6. Зоны обработки детали типа “корпус”.

1-6 – применяемый инструмент.

Рис.7.7. Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ.

Рис.7.8. Геометрические параметры концевой фрезы.

Рис.7.9. Расчёт диаметра фрез Dчерн для черновой обработки.

Рис.7.10.Расчёт диаметра фрезы D, Dт.

а) при обработке колодца D

б) при торцовке ребер Dт

Рис.7.11.Расчёт радиуса заточки фрезы rчерн для проведения черновой обработки.

Рис. 7.12. Параметры инструментов, задаваемые в УП:

а) – для токарного резца, установленного в державке; б) – для фрезы, установленной в оправку.

Рис.7.13 Положение настроечной точки Р для различных инструментов:

а) - для резца; б) - для фрезы; в) - для сверла.

Рис. 7.14. Положение исходной точки инструмента Е:

а) – на фрезерном станке; б) – на токарном станке без револьверной головки;

в) – на токарном станке с револьверной головкой.

Рис. 7.15. Задание нулевой точки детали:

а) для фрезерной обработки;

б) для токарной обработки.

Рис. 7.16. Задание нулевой точки детали W при обработке симметричной детали.

Рис. 7.17. Задание нулевой точки детали при точении:

а) при верхнем расположении резца;

б) при нижнем расположении резца.

Рис. 7.18. Положение исходной точки программы Ps в системе координат детали W.

Рис. 7.19. Положение нулевой точки детали W в системе координат фрезерного станка.

Рис.7.20 Положение нулевой точки детали W в системе координат токарного станка.

Рис. 7.21. Положение исходной точки инструмента Е в системе координат станка.

а) фрезерного;

б) токарного.

Рис. 7.22. Взаимное расположение нулевой точки детали W, исходной точки инструмента E, исходной точки станка M в системе координат токарного станка Xc, Zc.

Рис. 7.23 Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ.

Рис.7.24 Структура технологического процесса обработки деталей на станке с ЧПУ.

Рис.7.25 Виды элементарных обрабатываемых поверхностей (ЭОП) при фрезеровании и точении.

Рис.7.26 Формирование ЭОП при точении.

Рис.7.27 Движение центра инструмента при фрезеровании.

Рис.7.28 Движение центра вершины резца при точении.

Рис.7.29 Траектории инструментов при обработке на станках с ЧПУ.

Рис.7.30 Траектория инструмента как совокупность опорных точек.

Рис.7.31 Пример задания опорных точек эквидистанты Р1-Р6 в декартовой системе

координат.

Рис.7.32 Обработка плоских (а) и объемных деталей (б).

Рис.7.33 Формируемые траектории врезания:

а,б,в,д- подход инструмента к обрабатываемой поверхности по касательной;

г,е- подход инструмента к обрабатываемой поверхности под углом 5-10°.

Рис.7.34 Формирование траектории врезания при обработке внутреннего контура

Рис. 7.35 Формирование траектории врезания с перемещением по оси Z:

а) опускание в заранее просверленное отверстие;

б) зигзагообразным движением инструмента.

Рис. 7.36 Возможности применения одной программы для проведения черновой и

чистовой обработки контура детали:

а – использованием разных диаметров фрез;

б – смещением исходной точки программы Ps.

Рис.7.37 К расчету расстояния Н между проходами траекторий

а) для траекторий типа «строка»

б) для траекторий типа «спираль», «ленточная спираль».

Рис.7.38 К расчету выхода инструмента за границу обрабатываемого контура L при использовании траекторий типа «строка» и «ленточная спираль».

Рис.7.39. Расчетно-технологическая карта обработки детали «рычаг».

Раздел 8: «Математическая подготовка УП. Расчёт и кодирование информации».

Рис. 8.1. Аппроксимация дуги окружности.

Рис. 8.2. Интерполирование поверхности.

Рис. 8.3. Линейная интерполяция:

а) линейная интерполяция методом оценочной функции; б) движение инструмента при фрезеровании по управляемым координатам X,Y,Z; в) движение инструмента при точении по управляемым координатам X,Z.

Рис.8.5 Кодирование символов на перфоленте.

Раздел 9: «Описание функций программирования».

Рис. 9.1. Задание перемещаний.

а) в абсолютных значениях (G90).

б) в приращениях (G91)

Рис. 9.2. Пример задания перемещений в абсолютных значениях (G90), в приращениях (G91).

Рис 9.3. Пример задания в программе подготовительных функций: G90, G91, G79

Рис. 9.4. Быстрое позиционирование осей G00:

а) для точения.

б) для фрезерования.

Рис. 9.5. Пример задания быстрого позиционирования рабочих органов станка (G00).

Рис. 9.6. Участок линейной интерполяции G01:

а) для точения.

б) для фрезерования.

Рис. 9.7. Пример задания линейной интерполяции

а) в приращениях.

а) в абсолютных координатах.

а) при использовании круговой оси В.

Рис.9.8. Участки круговой интерполяции с направлением кругового движения G02,G03:

а) для точения

б) для фрезерования

Рис.9.9. Задание плоскостей G17,G18,G19 и направлений G02,G03 круговой интерполяции.

Рис. 9.10. Способы задания окружностей при программировании круговой интерполяции

а) конечной точкой и радиусом окружности(первый способ)

б) конечной точкой и центром радиуса окружности в интерполяционной системе

координат I, J, K (второй способ).

Рис.9.11. Задание окружности конечной точкой и радиусом (1 способ).

а) Возможные варианты построения окружности через стартовую и

конечную точку

б) Координаты стартовой точки Р1 и конечной точки Р2 в системе

координат детали.

Рис. 9.12. Пример круговой интерполяции G02 при задании окружности конечно точкой радиусом (1 способ).

Рис.9.13. Задание окружности конечной точкой и центром в интерполяционной системе координат О I J K (2-ой способ).

а) в плоскости XOY

б) в плоскости XOZ

в) в плоскости ZOY

Рис.9.14. Пример программирования круговой интерполяции 2-ым способом: через координаты конечной точки дуги и центр окружности в интерполяционной системе координат IJK.

Рис. 9.15. Винтовая интерполяция.

Рис. 9.16. Пример винтовой интерполяции.

Рис.9.17. Примеры нарезания резьбы с постоянным шагом.

а) цилиндрическая резьба

б) коническая резьба

в) цилиндрическо-коническая резьба

Рис. 9.18. Определение СЧПУ нулевой точки станка функцией G53

Рис. 9.19. Выход рабочих органов станка в исходную точку R относительно

нуля станка М.

1. Перемещения на быстрой скорости в промежуточную точку, заданную вектором 

2. Выход в исходную точку по оси Х

3. Выход в исходную точку по оси Z

4. УЧПУ показывает координаты относительно нуля станка М учитывая размеры инструмента по X, Z

Рис.9.20. Задание систем координат детали W

а) для точения

б) для фрезерования

Рис. 9.21. Примеры задания системы координат детали W

а) позиция инструмента в системе координат детали W3 (G56).

б) позиция инструмента в системе координат W1 (G54) и в системе координат W2 (G55).

Рис. 9.22. Задание в программе подачи F, как скорости перемещения инструмента.

Рис.9.23. Пример автоматического снижения подачи по углам (G 28).

Рис. 9.24. Последовательность движений при постоянных расточных циклах (G91,G89).

Рис.9.25. Пример задания постоянного цикла сверления.

Рис. 9.26 Циклы чернового продольного точения методом «снятия стружки».

а) в «нормальном» режиме

б) в «расширенном» режиме

Рис.9.27 Примеры циклов чернового продолного точения методами:

а) «снятия стружки» G70,

б) «контурной обработки» G817,

в) «параллельно к контуру» G836.

Рис. 9.28

Цикл фрезерования линейного паза на торцевой поверхности G791.

Рис. 9.29. Ориентированный останов шпинделя (М19)

Рис. 9.30. Номер инструмента «Т»

Рис. 9.31. Длина нулевого инструмента L=0

Рис. 9.32. Длина инструмента по оси X и Z (для резцов)

Рис. 9.33. Геометрические параметры инструментов:

а) для фрез;

б) для резцов.

Рис. 9.34 Код расположения или профиль инструмента F.

Рис. 9.35. Смена инструмента с помощью револьверной головки.

Рис. 9.36. Пример ускоренного подвода рабочих органов станка к позиции смены

инструмента (G14)

Рис. 9.37. Смена инструмента с помощью инструментального магазина

1- иструментальный магазин

2- инструмент, необходимый для обработки

3- автооператор

4- сменяемый инструмент

Рис. 9.38. Пример автоматической смены инструмента М06.

Рис. 9.39 Использование в УП фрез с различным вылетом L

Рис. 9.40 Использование в УП фрез с различным диаметром D

Рис. 9.41 Использование в УП резцов с различным вылетом по оси X

Рис. 9.42. Адреса Н и D для определения коррекции инструментов.

Рис. 9.43. Пример ввода знаков коррекции длины инструмента в таблицу корректоров.

Рис. 9.44. Пример коррекции вылета инструмента (G43, G44).

a) величина перемещения: 20 коррекция: 5

b) величина перемещения: 20 коррекция: -5

c) величина перемещения коррекция: -5

d) величина перемещения коррекция: 5

Рис. 9.45. Примеры добавления коррекции к перемещению (функция G45)

a) величина перемещения: 20 случаи b, c, d подобны G45 коррекция : -5

Рис. 9.46. Примеры вычитания коррекции из перемещения (функция G46)

a) величина перемещения: 20 случаи b, c, d подобны G45 коррекция : 5

Рис. 9.47. Примеры добавления коррекции к перемещению дважды (функция G47)

a) величина перемещения: 20 случаи b, c, d подобны G45 коррекция : 5

Рис. 9.48. Пример вычитания коррекции из перемещения дважды (функция G48)

Рис. 9.49. Коррекция при перемещении по двум осям (G45).

Рис. 9.50. Пример программирования контура с заданием коррекции на перемещение.

Рис. 9.51. Коррекция радиуса инструмента в плоскости (g40, G41, G42).

Рис. 9.52. Расчет коррекции на радиус инструмента (G41, G42).