Разработка автоматизированного участка для изготовления вала

BAR 300.pdf

1. Вспомогательное устройство для подачи прутковых заготовок
Полностью прочтите приложение перед установкой или работой с Servo Bar 300. Не
следование рекомендациям может стать причиной серьезных повреждений и
Данное руководство по эксплуатации должно использоваться вместе с руководством по
эксплуатации станка Haas. Данное руководство предоставляет информацию по установке
устройства для подачи прутка программированию и работе. Предоставляемая
информация (например макро переменные и G-коды) является дополнительной к
инструкции по управлению станком.
Servo Bar 300 является устройством для подачи прутка с сервоприводом разработанным
специально для Haas SL20 SL30 также оно может использоваться с моделями серии
HL. Устройство прочного и компактного дизайна может работать с прутковыми
заготовками диаметром от 14" до 3 18“ и до 60” длиной. Настройка и управление
простое с использованием одноточечной ручки настройки высоты и
нескольких G-кодов. Устройство подачи прутка полностью совместимо с устройством
управления Haas CNC и может быть запрограммировано как на количество
использованного прутка так и на количество произведенных заготовок или длину
использованного прутка.
Основными частями устройства для подачи прутка являются передаточный лоток узел
загрузки прутка и узел подачи прутка (смотрите рисунок 1.0). Настраиваемый загрузочный
лоток расположенный сзади устройства может вмещать один слой прутков длиной 60” и
до 30” шириной. Узел загрузки прутка состоит из подъемных вилок с кулачковым
приводом расположенных по длине передаточного лотка которые загружают пруток с
загрузочного лотка в передаточный лоток (смотрите рисунок 1.0). Узел загрузки прутка
состоит из загрузочного пальца который толкает пруток в станок и подающей штанги
которая проталкивает пруток через станок.
Рисунок 1.0 Устройство подачи прутка HAAS
Шпиндельная втулка должна быть вставлена в шпиндель станка и передаточный лоток
должен быть совмещен с ней до того как устройство будет готово к работе. При вызове
подачи прутка (G105) загрузочная вилка берет пруток из загрузочного лотка и помещает
его на передаточный лоток (Смотрите рисунки 1.1 и 1.2). Затем загрузочный палец
толкает пруток до перемещения его к концу переключателя (Смотрите рисунок 1.0). Это
положение загрузочного пальца используется для вычисления текущей длины прутка и
положения. Затем загрузочный палец толкает ее до конечной точки и возвращается.
Затем подающая штанга перемещается в положение и подает пруток в станок в
запрограммированное положение. Это положение задается макропеременной #3101 Initial
Barfeed Increment (Начальное приращение) (устанавливается во время начальной
настройки). Как только подающая штанга полностью останавливается патрон
зажимается а подающая штанга возвращается на запрограммированную величину.
Пруток готов к обработке. Устройство подачи прутка будет продолжать работу до тех пор
пока не подаст запрограммированное количество прутков или деталей или длину прутка.
Рисунок 1.1 Передаточный узел
Рисунок 1.2 Работа устройства
3 Основные предупреждения
Полностью прочтите данное приложение до работы с устройством подачи прутка.
Не следование рекомендациям может стать причиной серьезных повреждений и
Детали могут быть вытолкнуты если втулки шпинделя не установлены должным
образом или прутки не зажаты как следует.
Выполняйте все предупреждения и ВСЕГДА выключайте устройство перед
НИКОГДА не отжимайте патрон и не настраивайте положение прутка вручную.
НИКОГДА не отключайте какие-либо устройства безопасности или сигналы между
устройством подачи прутка и станком.
НИКОГДА не помещайте руки или другие части тела напротив подающей штанги во
время загрузки материала.
ВСЕГДА держите электрошкаф и двигатель в чистоте.
ВСЕГДА используйте защитные очки во время операции загрузки.
ВСЕГДА используйте соответствующую шпиндельную втулку для конкретного
НИКОГДА не используйте пруток длиннее чем общая длина патрона шпинделя и
НИКОГДА не очищайте устройство подачи прутка во время его работы.
ИЗБЕГАЙТЕ попадания стружки в устройство подачи прутка. Это может вызвать
некорректную работу подающей системы.
ЗАМЕЧАНИЕ: Во избежание попадания стружек в устройство подачи прутка
закрывайте подающее отверстие при необходимости продувки узла шпинделя от
4 Рекомендации по использованию
Регулярно смазывайте подающую штангу и втулку для обеспечения равномерной
Регулярно смазывайте V-образные роликовые траки подачи прутка и шариковую
винтовую пару по всей длине.
Очищайте передаточный лоток. Не допускайте накоплений мусора.
Устройство для подачи прутка
Для хорошей работы подающего устройства необходим пруток с гладким контуром. Все
острые углы контура прутка должны быть удалены. Острые углы могут вызвать проблемы
Вершины вводов цанг и патронов должны быть с фасками.
Передний конец прутка должен быть с фаской.
При изготовлении втулок или малых прутковых дисков используйте
При производстве отдельных втулок или дисков для малых прутков используйте
прочную вводную фаску.
После аварий проверяйте свободен ли путь для прутка.
Втулка должна центрироваться в шпинделе и быть достаточно большой чтобы пруток
свободно проходил через нее.
При обработке пруток не должен выступать за конец втулки.
Пруток должен быть начисто протерт перед помещением на загрузочный лоток.
Не используйте изогнутый или неровный пруток.
Используйте отпущенный патрон или цанги. Подающая штанга должна контактировать с
прутком во время зажима. Если подающая штанга не контактирует во время зажима
появиться отклонение длины зажатия.
Подымайте загрузочный лоток лишь только для возможности загрузки прутка. Слишком
высоко поднятый лоток может вызвать передачу нескольких прутков.
Все прутки загружаемые с загрузочного лотка должны быть как минимум 10” длиной.
При загрузке тяжелого прутка большого диаметра длина прутка не должна превышать
Короткие прутки должны быть расположены на загрузочном лотке вплотную к станку.
При использовании подающей штанги диаметром 38” она должна выходить из втулки
до начала вращения шпинделя.
Советы для работы с шестигранными прутками
Когда загрузочный лоток и высота настроены должным образом пруток будет обычно
одинаково ориентироваться при расположении на передаточном лотке.
Передний конец прутка должен иметь скошенные плоскости под углом 30 градусов.
Выступы вводов цанг должны быть скошены.
Установите опцию ориентации шпинделя для совмещения плоскостей цанг с
плоскостями загруженного прутка.
При использовании шестигранного прутка 58” и менее первые две шпиндельные втулки
должны быть шестигранными и ориентированы вместе с цангой.
ЗАМЕЧАНИЕ: Шпиндельная направляющая втулка должна быть установлена до
установки устройства для подачи прутка на место.
Должны быть установлены параметры 240244 или устройства для подачи прутка не
будет работать. Значения должны соответствовать акту осмотра.
Требуемый инструмент:
Проверочный пруток 1” х 12”
Шестигранный торцовый ключ 316”
Палетный домкрат (грузоподъемностью 2000lbs)
Консистентная смазка Red-i
Смазка для направляющих
1 Установочное место устройства для подачи прутка
Прим.: все размеры в дюймах
2 Установка направляющей втулки
Шпиндельная втулка присоединяется с задней стороны пластины выключателя
механизма зажатия патрона с использованием метрических винтов с головками под
торцовый ключ с клеем для резьбовых соединений "LOCTITE 242". Шпиндельные
направляющие втулки доступны двух размеров в зависимости от размера отверстия
" комплект направляющих (деталь # LGK200) или 2.5" комплект направляющих (деталь #
Комплекты направляющих втулок устанавливаются на заводе Haas на все станки
заказываемые вместе с опцией Servo Bar 300.
Установка направляющего комплекта 2" и 2 12
LINER318 содержит втулки и направляющую для втулок используемую только на SL30
только с большим отверстием. Направляющая – это длинная труба которая входит в
трубу шпиндельной тяги и устанавливается следующим образом:
Смажьте уплотнительные кольца направляющей втулки консистентной смазкой.
Вставьте направляющую втулку сзади зажимного механизма пока заднее
уплотнительное кольцо не войдет в соединительную пластину. Задние гнезда для
уплотнительных колец в зажимах LMC остальные гнезда в зажимах Kitagawa.
Установите два стопорных зажима втулки на 180 градусах друг от друга винтами с
метрической резьбой с головкой под торцевой ключ и смазанными клеем для
резьбовых соединений.
Установите перегородку охладителя.
3 Настройка высоты основания
Основания собраны на заводе с высотой для соответствующей модели станка
определенного покупателем при заказе. Если высоту необходимо изменить сделайте
Снимите загрузочный лоток крепление настроечного винта и рычаг настройки высоты.
Снимите узел подачи прутка.
Снимите болты удерживающие наружное основание относительно внутреннего
поднимите внутреннее основание в положение показанное на рисунках ниже и
Установите узел подачи прутка кожух и загрузочный лоток.
Корпус внутреннего основания
Корпус наружного основания
4 Установка устройства для подачи прутка
Для установки устройства для подачи прутка используется контрольная пластина.
Ослабьте и подымите левый задний подъемный винт устройства на 12" над
подъемной подкладкой.
Расположите соответствующий паз (Смотрите рисунок 2.1) контрольной пластины
вокруг переднего левого подъемного винта устройства. Поворачивайте контрольную
пластину вокруг переднего подъемного винта пока соответствующее отверстие задней
контрольной плиты не выровняется с левым задним подъемным винтом станка.
Затяните левый задний подъемный винт устройства напротив его подъемной
Установите подъемные подкладки под соответствующими отверстиями (смотрите
рисунок 2.2) с левой стороны контрольной плиты.
Поднимите устройство подачи прутка палетным домкратом или вильчатым
подъемником и расположите подъемные винты с правой стороны над
соответствующими отверстиями и подъемными подкладками под контрольной
Расположите подъемные подкладки центрированно под подъемными винтами с левой
стороны и опустите устройство подачи прутка.
Рисунок 2.1 Контрольная пластина устройства подачи прутка
Рисунок 2.2 Соединение устройства со станком контрольной пластиной
5 Электрическое подключение устройства для подачи прутка
Во избежание повреждений кабели устройства для подачи прутка должны быть
правильно проложены.
Перережьте перевязи держащие кабели устройства для подачи заготовок у
Проложите кабели под устройством и по желобу на пластине как показано ниже:
Прокладка кабеля через край устройства (как показано ниже) приведет к защемлению или
Подключите разъемы устройства подачи прутка к вспомогательным портам устройства
управления станка (смотрите риунок 2.3). Подайте питание.
Проверьте параметры 240244 и установите правильные значения. Значения должны
соответствовать найденным в акте обследования. Проверьте чтобы параметр 209
общего выключателя 2 AUX JOG NACC был установлен на 1.
Рисунок 2.3 Разъемы устройства
6 Выравнивание устройства подачи прутка
Откройте дверь устройства подачи прутка. Командой G105 Q7 установите подающую
штангу в нижнее положение. Нажмите V на клавиатуре затем клавишу ручного
режима для возможности перемещения подающей штанги.
Используйте ручку для перемещения подающей штанги в сторону шпинделя пока
подающая штанга не войдет во втулку. Визуально проверьте соосность оси подающей
втулки с осью шпиндельной втулки. Настройте подъемные винты устройства подачи
прутка чтобы подающая штанга стала соосна втулке.
Используйте ручку для перемещения подающей штанги до конечной точки ее
движения. Визуально проверьте соосность оси подающей втулки с осью шпинделя.
Настройте подъемные винты устройства подачи прутка чтобы подающая штанга
стала соосна шпинделю.
После центровки подающей штанги на обоих конечных точках перемещения задайте
команду G105 Q6 для возвращения подающей штанги в исходное положение.
7 Установка конечного положения штанги
Установите калибровочный пруток 12” поставляемый с устройством на загрузочный
лоток со стороны ближайшей к станку.
В режиме MDI на управляющем устройстве станка введите G105 Q5 и нажмите
клавишу начала цикла. Устройство подачи прутка загрузит пруток и протолкнет его до
срабатывания конечного выключателя штанги и затем остановится.
В режиме MDI на управляющем устройстве станка введите G105 Q6 и нажмите
клавишу начала цикла. Устройство подачи прутка выгрузит подающую штангу.
Снимите калибровочный пруток и начните процедуру настройки.
Если 12” калибровочный пруток не доступен может быть использован заменяющий
пруток параметр 325 Standard Bar Length (стандартная длина прутка) должен быть
заменен на новую длину прутка. Чтобы это сделать измерьте длину прутка умножьте на
000 и введите число как новое значение параметра. Значение по умолчанию 120000.
Шпиндельная втулка должна соответствовать размеру прутка в противном случае будут
повреждены устройство подачи прутка и шпиндель.
Шпиндельная втулка должна иметь внутренний диаметр примерно на 116” больше
наружного диаметра обрабатываемого прутка.
Опустите передаточный стол используя ручку настройки высоты на левой стороне
Смажьте уплотнительные кольца шпинделя.
Для 2 12" расточных станков снимите уплотнительное кольцо втулки со стороны
патрона и переместите распорное кольцо втулки за канавку уплотнителя.
Перемещайте шпиндельную втулку в конец шпинделя пока уплотнительное кольцо
задней втулки не установится в направляющей втулке и уплотнительное кольцо
втулки цанги не будет заподлицо с направляющей втулкой.
Сборка универсальных втулок
Универсальные втулки состоят из вставного держателя вставного фиксатора и цельной
втулки или диска и распорного узла. Они собираются следующим образом:
Снимите вставной фиксатор.
Вставьте цельную втулку или чередующиеся диски и распорки. Всегда начинайте и
заканчивайте диском.
Ввинтите фиксатор и проделайте настроечные действия описанные выше.
При установке дисков для прутков от 14" до 58" поворачивайте каждый диск во время
сборки для страховки от несоосности центровых отверстий.
Схема шпиндельной втулки
Направляющая шпиндельная втулка должна быть установлена до установки устройства
подачи прутка. Винты крепления направляющей втулки должны быть установлены на
*Просверлите отверстие диаметром 14" через собранную шпиндельную втулку
используя отверстие во втулке как направляющее.
Шпиндельная втулка 7К
Когда устройство подачи заготовок присоеденено к SL-20 с опцией 7K в направляющей
шпиндельной втулке необходимо обработать сквозное отверстие между .400" и .875" в
зависимости от применения.
Настройка передаточного лотка
Каждый раз при использовании прутка другого диаметра в процессе обработки
шпиндельная втулка должна быть заменена и передаточный лоток должен быть настроен
под нее. Передаточный лоток должен быть настроен в положение загрузки вала соосно с
осью шпиндельной втулки.
Используйте ручку настройки высоты для опускания передаточного лотка чтобы
вставить соответствующую шпиндельную втулку сзади шпинделя. Смотрите рисунок
Поместите пруток в передаточный лоток и подымите лоток чтобы совместить ось со
шпиндельной втулкой. Смотрите на флажок индикатора высоты с левой стороны
устройства подачи прутка и визуально проверьте совмещение. Смотрите рисунок 3.1.
Рисунок 3.1 Флажок индикатора высоты и ручка настройки высоты
Проверьте чтобы патрон был настроен на диаметр загруженного вала.
С незажатым патроном и остановленным шпинделем вручную задвиньте пруток в
шпиндельную втулку и патрон и проверьте на несоосность заедание или мешающие
действия. Смотрите рисунок 3.1.
Снимите пруток и поместите его в загрузочный лоток.
Рисунок 3.2 Проверка соосности устройства
Настройка высоты загрузочного лотка
Загрузочный лоток держит запас прутка который должен быть погружен на передаточный
лоток. Ручка настройки находится снизу лотка и используется для настройки угла лотка.
Устанавливаемый угол лотка определяется размером и количеством использемого
Поверните ручку настройки под загрузочным лотком по часовой стрелке для
увеличения угла подачи или против часовой стрелки для уменьшения. Для
большинства круглых прутков угол должен быть установлен на 5° от горизонтали.
Загрузите запас прутка на загрузочный лоток. Запустите G105 Q9 и G105 Q8 для
оценки работы устройства загрузки прутка. При необходимости настройте угол.
Если пруток перекатывается на передаточный лоток или прутки катятся слишком быстро
уменьшите угол подачи.
1 Настройка исходного положения
Есть три макропеременные устройства подачи прутка которые должны иметь введенные
значения для описанных методов настройки. Для ввода значений нажмите клавишу
текущих команд на управлении станка. Нажимайте клавиши page up (страница вверх) или
page down (страница вниз) до появления экрана с названием HAAS SERVO BAR.
Нажмите клавиши стрелка вверх или стрелка вниз для выделения переменной которую
необходимо ввести. Введите значение с клавиатуры и нажмите "Write".
#3100 PART LENGTH + CUTOFF
#3101 INITIAL PUSH LENGTH
#3102 MIN CLAMPING LENGTH
Конечная длина детали плюс допуск на зачистку
торца плюс ширина отрезного инструмента
Расстояние от исходной точки на которое
каждый новый пруток будет продвинут при
Зависит от диаметра прутка длины прутка и
начальной длины толкания.
Макропеременная #3112 REFERENCE POSITION (исходное положение) устанавливается
во время настройки программами станка и не вводится оператором. Один раз
установленное исходное положение остается таким же для любого другого прутка или
длины детали. Его необходимо сбросить если устройство подачи прутка было
перемещено или изменить для соответствия новой цанге или патрону.
Существует два метода для установки исходных положений. Первый использует
известное положение такое как торец патрона или цанги для исходного положения.
Второй устанавливает исходное положение вычитанием макропеременной
#3100 Part Length + Cutoff от текущего положения торца прутка. Перед началом
проверьте соответствие размера шпиндельной втулки настроек зажатия и настройку
передаточного лотка.
Настройка исходного положения первым методом
Введите значение макропеременной #3101 Initial Push Length (начальная длина
Введите значение макропеременной #3102 Min Clamping Length (минимальная длина
зажатия) которая является длиной в патроне необходимой для опоры Initial Push
Length (начальной длины толкания) иили Part Length + Cutoff (длины детали +
Поместите пруток на загрузочный лоток.
В режиме MDI введите G105 Q4 и нажмите запуск цикла. Станок загрузит пруток и
втолкнет его в станок так что передний конец будет примерно в 4" от зоны резания.
Нажмите клавишу RESET для включения ручки подачи прутка.
Используйте ручку для толкания прутка до торца патрона или цанги что будет
использовано как исходная точка.
В режиме MDI введите G105 Q2 и нажмите запуск цикла. Станок введет положение
прутка в переменную #3112 (исходное положение) отожмите пруток вытолкните его
на значение установленное в переменной #3101(Начальная длина толкания) и
Исходное положение может быть установлено измеренным расстоянием от торца
патрона. При использовании это расстояние должно быть записано т.к. оно используется
для возобновления работы после каждого незапланированного останова программы.
Настройка исходного положения вторым методом
Используйте ручку для толкания прутка в положение в котором программа детали
может быть запущена.
В режиме MDI введите G105 Q3 и нажмите запуск цикла. Станок вычислит положение
через введенную переменную #3112 (исходное положение) вычитанием величины
установленной переменной #3100 (Длина детали + ширина отрезки) от конца положения
Пруток не перемещается при выполнении данной команды. При выполнении более
одного раза исходное положение переместится с торца прутка и возможно за зону
зажатия. Если пруток не зажат на момент запуска шпинделя это может вызвать
серьезные повреждения.
3 Руководства для быстрого запуска Servo Bar 300
Для более подробных инструкций по запуску смотрите раздел 3.1 Процедуры
Установите правильную шпиндельную втулку для требуемого размера прутка.
Настройте передаточный стол на должную высоту. (Пруток должен скользить с
передаточного стола во втулку).
Загрузите пруток в загрузочный лоток. (Длина прутка должна быть не менее 225 х
расстояние от конца передаточного стола до начала отверстия втулки и не менее 10”
Нажмите Curnt Comds страница вниз до станицы servo bar.
Введите длину детали + ширину отрезки начальную длину толкания и минимальную
Введите G105 Q4 в режиме MDI.Нажмите запуск цикла. Пруток будет загружен
измерен и продвинут через втулку на 4” от торца цанги или патрона.
Нажмите reset и ручкой переместите конец прутка в исходное положение (заподлицо с
торцом патрона или цанги).
Введите G105 Q2 в режиме MDI. Это определит место исходного положения для
первичной длины толкания и затем продвинет пруток на это значение.
Устройство подачи прутка готово к работе. Напишите программу обработки с
командой G105 в конце программы.
Возврат подачи прутка
Удерживайте ручку по оси V пока пруток не будет заподлицо с торцом цанги. Пруток
должен контактировать с концом подающей штанги.
В режиме MDI введите G105 Q1.Это сбросит положение конца прутка и продвинет
пруток на первичную длину толкания.
G105 [In.nnnn] [Jn.nnnn] [Kn.nnnn] [Pnnnnn] [Rn.nnnn]
Вспомогательная длина первичного толкания (макропеременная #3101)
Значение заменяется. (переменная #3101 если не задано I’)
Вспомогательная длина детали + ширина отрезки (макропеременная #3100)
Значение заменяется. (переменная #3100 если не задано J’)
Вспомогательная минимальная длина зажатия (макропеременная #3102)
Значение заменяется. (переменная #3102 если не задано K’)
Вспомогательная подпрограмма
Вспомогательная ориентация шпинделя для нового прутка
IJK заменяют значения макропеременных показанных на странице текущих команд
(Current Commands Page). Устройство управления использует замененные значения
только для командной строки в которой они находятся значения сохраненные на
странице текущих команд не изменяются.
Во время нормальной работы G105 должен быть помещен в начало или конец программы
в зависимости от выбранного метода настройки. Этот режим выполнит одну из
следующих операций в зависимости от текущей длины прутка и значения для
минимальной длины зажатия (MINIMUM CLAMPING LENGTH) (#3102 или K) добавленной
к длине детали + ширине отрезки (PART LENGTH + CUTOFF) (#3100 или J).
Если длина прутка больше минимальной длины зажатия плюс длины детали + ширины
отрезки при задании G105 выполнятся следующие действия:
Если значение P находится на той же строке выполняется подпрограмма.
Шпиндель останавливается.
Пруток проталкивается на расстояние длины детали + ширины отрезки или значение J
если находится на той же строке.
Патрон зажимается и продолжается программа.
Если длина прутка меньше минимальной зажимной длины и длины детали + ширины
отрезки при задании G105 будут выполнены следующие действия:
Патрон отжимается и подающая штанга перемещается в незагруженное положение.
Если в строке имеется значение R шпиндель ориентируется.
Новый пруток будет загружен и продвинут на расстояние первичной длины толкания
(#3101) или величину I если она находится на той же строке или в исходное
положение (#3112) если первичная длина толкания или I = 0.
Если значение Р находится на той же строке подпрограмма отрабатывается снова
затем продолжается программа.
При некоторых условиях система может останавливаться в конце подачи прутка и
показывать сообщение "CHECK BAR POSITION" (проверьте положение прутка). Оператор
должен проверить правильность текущего положения прутка и нажать запуск цикла для
Нормальная подача прутка
Установка длины прутка
Установка исходного положения (Используется только в комбинации с Q4)
Установка альтернативного исходного положения
Ручной выход в исходное положение
Установка положения конца прутка
Выгрузка подающей штанги
Загрузка подающей штанги
Загрузка прутка с измерением (Только для использования при обслуживании)
Направление перемещения к подающей штанге (Только для использования при
Направление перемещения к загрузке прутка (Только для использования при
3 Описание Q режимов
Режимы Q используются для настройки восстановления и обслуживания. Они
используются только в режиме MDI и им всегда должен предшествовать G105.
Используется для задания подач прутка в режиме MDI. Для работы смотрите описание G
Используется для сброса длины прутка хранящейся в устройстве управления. Нажмите
клавишу V затем клавишу ручного перемещения на устройстве управления. Используйте
ручку для перемещения прутка в исходное положение установленное во время настройки
подачи прутка и положения. Запустите G105 Q1 и текущая длина прутка будет
Подающая штанга должна контактировать с прутком при установке длины прутка. Если
пруток продвинут слишком далеко оператор может вручную отвести подающую штангу
назад рукой толкнуть пруток до упора в штангу и затем в ручном режиме выйти в
Установка исходного положения и затем первичного
Устанавливает исходное положение (положение А в настройке исходного положения
методом 1) затем разжимает и проталкивает пруток на расстояние первичной длины
толкания (#3101) или значение I если оно находится на той же строке затем зажимает
пруток и запускает подпрограмму PXXXXX если она задана. Эта команда может быть
использована только после отработки G105 Q4.
Исходное положение требует сброса только если вы меняете кулачки патрона или
перемещаете устройство подачи заготовок относительно станка.
Это положение храниться в макропеременной #3112 так что убедитесь что вы сохранили
и восстановили ваши макропеременные при обновлении программного обеспечения
Установка исходного положения от торца прутка
методом 2) путем вычитания макропеременной #3100 (длина инструмента + ширина
отрезки) от текущего положения торца прутка а затем запускает подпрограмму PXXXXX
если она задана. Смотрите описание G105 Q2 для дополнительного рассмотрения. Эта
команда может быть использована только после запуска G105 Q4.
Пруток не будет перемещаться при выполнении данной команды. При выполнении более
Выход в исходное положение в ручном режиме
При выполнении загрузки нового прутка пруток был измерен и протолкнут через
шпиндель и остановлен радом с торцовой поверхностью патрона. Нажмите клавишу
сброса переключите управление в режим ручного управления осью V и вы можете
переместить пруток в ручном режиме в исходное положение
Используется для установки положения конечного выключателя при определении длин
прутков. Это значение храниться в макропеременной #3111 и нуждается в переустановке
только если макропеременная была потеряна. Для описания процедуры переустановки
смотрите раздел «Установка конечного положения прутка».
Выгружает подающую штангу.
Загружает подающую штангу.
Выгружает пруток с передаточного лотка и помещает его в загрузочном лотке.
Загружает пруток с загрузочного лотка и помещает его на передаточном лотке.
Загрузка прутка с измерением
Загружает пруток с загрузочного лотка помещает его на передаточном лотке и измеряет
его. Используется для проверки выключателя конечного положения прутка. Поместите в
загрузочный лоток пруток известной длины. Выполните G105 Q10 затем сравните
значение макропеременной #3110 устройства загрузки прутка с длиной прутка на
странице текущих команд.
Направление перемещения к подающей штанге
Перемещает механизм передачи прутка в сторону загрузочного лотка. Используется
только для доступа при сборке.
Направление перемещения к загрузке прутка
Перемещает механизм передачи прутка от загрузочного лотка. Используется только для
4 Примеры программ для Servo Bar 300
Существует два рекомендуемых метода программирования устройства подачи заготовок.
Первый используется для программ обработки деталей которые содержат секции
подрезки торца и отрезки детали. Второй используется для программ обработки деталей
использующих подпрограммы для подрезки торца и отрезки детали.
Если подпрограмма вызывает отрезной резец припуск на подрезку торца должен быть
больше отрезного резца. PXXXXX может быть использовано для вызова торцующего
резца для уменьшения потерь материала предусмотренная последовательность отрезки
детали появляется в программе обработки детали до команды G105.
Когда PXXXXX находится на той же строке что и G105 подпрограмма будет
отрабатываться дважды при каждой смене прутка. Первый раз при загрузке прутка и
затем после загрузки и выталкивания нового прутка.
В данном примере используемый материал – сплошной пруток диаметром 2 дюйма и
конечная деталь один дюйм длиной.
Детали отрезаются отрезным резцом шириной .125 дюйма. Зазор шпинделя между
инструментом и заготовкой .875 дюйма.
Введите 1.125 для макропеременной #3100 Part Length + Cutoff (длина детали +
Введите 2.0 для макропеременной #3101 Initial Push Length (начальная длина
толкания). Этот метод использует значение макропеременной #3100 Part Length +
Cutoff (длина детали + ширина отрезки) добавленной к Spindle Tool Clearance (Зазор
шпинделя между инструментом и заготовкой).
Введите 1.0 для макропеременной #3102 Min Clamping Length (минимальная длина
В режиме MDI введите G105 и нажмите запуск цикла. Станок загрузит пруток и
протолкнет его в станок на величину заданную в переменной #3101 Initial Push Length
(первичная длина толкания) затем зажмет пруток.
Задайте офсеты инструмента.
Выберите программу нажмите клавишу режима памяти затем запуск цикла.
Для программ обработки детали которые имеют команду подачи прутка в начале она
должна быть пропущена при обработке первой детали после этой процедуры. Не
используйте PXXXX (подпрограмму отрезки детали) на той же строке что и команда G105.
Это вызовет отрезание заготовки после каждой смены прутка.
(Смотрите рисунок и код ниже).
T200 (18 ОТРЕЗНОЙ РЕЗЕЦ)
Z-1.125 (длина конечной детали 1 дюйм плюс ширина инструмента)
I2.0 J1.125 K1.0 (I=начальная длина толкания J = длина детали + отрезка K =
минимальная длина зажатия) могут быть добавлены в строке к G105 чтобы сделать
функционирование программы независимо от значений хранящихся в макропеременных
В данном примере используемый материал – сплошной пруток диаметром 2 дюйма
конечная деталь 1” длиной диаметром 1.98" с фаской .09" на переднем кромке. Детали
отрезаются отрезным резцом шириной .125". Зазор шпинделя между инструментом и
заготовкой .875". Каждый загруженный пруток будет подрезан перед обработкой первой
Введите 1.05 для макропеременной #3101 Initial Push Length (начальная длина
толкания). Данный метод использует ширину отрезного резца и припуск на
торцевание 0.05 прибавленный к Spindle Tool Clearance (зазору меду инструментом и
В режиме MDI введите G105 P500 и нажмите запуск цикла. Станок загрузит пруток и
(первичная длина толкания) затем зажмет пруток запустит подпрограмму отожмет
вытолкнет на величину заданную в переменной #3100 (Длина заготовки + ширина
отрезки) затем остановится.
должна быть пропущена при обработке первой детали после этой процедуры.
ПРОГРАММА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ
T101 (Наружный РЕЗЕЦ)
T202 (ОТРЕЗНОЙ РЕЗЕЦ
Устройство подачи прутка полностью интегрировано с устройством управления Haas CNC
и может быть запрограммировано на учет как количества использованных прутков
произведенных заготовок так и длины использованного прутка. Ненулевое значение
установленное в MAX # PARTS (максимальное количество деталей) (макропеременная
#3103) MAX # BARS (максимальное количество прутков) (макропеременная #3104) или
MAX LENGTH TO RUN (максимальная использованная длина) (макропеременная #3105)
определяет активные режимы учета. Если ненулевых значений более одного станок
будет остановлен по первому достигнутому значению.
Для остановки станка после выбранного числа деталей необходимо выйти на страницу
текущих команд устройства подачи заготовок и установить CURRENT NUMBER OF
PARTS RUN (текущее число произведенных деталей) (макропеременную #3106) на ноль.
Затем установить MAX # PARTS (максимальное количество деталей) (макропеременную
#3103) на необходимое количество.
Счетчик увеличивается с каждой командой G105. Если G105 находится в начале
программы счетчик увеличится до завершения обработки детали. Если G105 находится в
конце программы счетчик будет увеличиваться после окончания обработки детали.
Для остановки станка после выбранного количества обработанных прутков перейдите на
страницу текущих команд устройства подачи прутка и установите CURRENT NUMBER OF
BARS RUN (текущее количество использованных прутков) (макропеременная #3107) на
ноль. Затем установите MAX # BARS (максимальное количество прутков)
(макропеременная #3104) для выбора количества.
Счетчик увеличивается с каждым загруженным прутком.
Для остановки станка после выбранной длины обработанного прутка перейдите на
страницу текущих команд устройства подачи прутка и установите CURRENT LENGTH
RUN (текущая использованная длина)(макропеременная #3108) на ноль. Затем
установите MAX LENGTH TO RUN (максимальная длина для обработки)
(макропеременная #3105) для выбора длины.
Счетчик увеличивается на величину толкания с каждой командой G105.
Величина также равна начальной длине толкания (макропеременная #3101) после
загрузки прутка или длине детали + ширине отрезки (макропеременная #3100) при каждой
последующей подаче прутка.
Чтобы при CURRENT LENGTH RUN (текущая использованная длина) учитывала только
материал использованный для производства деталей исходное положение
(макропеременная #3112) должно быть установлено на положение конца прутка после
отрезки законченной детали. Затем INITIAL PUSH LENGTH (начальная длина толкания)
(макропеременная #3101) должна быть установлена равной PART LENGTH + CUTOFF
(длине детали + ширине отрезки) (макропеременная #3100). Используйте метод 1 для
настройки исходного положения.
Обработка коротких прутков
При обработке коротких прутков время цикла загрузки нового прутка можно уменьшить
заменой значения макропеременной #3109 LENGTH OF LONGEST BAR (длина самого
длинного прутка). Для корректной работы все прутки на загрузочном лотке должны быть
вплотную перемещены к стороне ближайшей к станку. Добавьте буферное расстояние к
длине самого длинного прутка в лотке и введите это значение в макропеременную #3109
на странице текущих команд устройства подачи прутка. Это вызовет быстрый подъем
загрузочного пальца в буферное положение перед медленным опусканием для
измерения длины прутка.
Обработка прутков малого диаметра
Устройство подачи прутка поставляется с подающими штангами двух различных
размеров: 34 дюйма и 38 дюйма. 38 дюйма используется для всех круглых прутков
менее 0.8 дюйма в диаметре. 34 дюйма используется для материала диаметра 0.8
Замена подающей штанги
Отключите питание устройства.
Ослабьте зажимной болт с головкой под торцевой ключ на поворотном рычаге
управления. Смотрите рисунок 4.1.
Снимите два болта с головками под торцевой ключ с кронштейна подающей штанги
расположенные на позиционирующем механизме рычага управления. Смотрите
рисунок 4.2. Перемещайте кронштейн влево а подающую штангу вправо пока она не
выйдет из крепления кронштейна.
Переместите кронштейн подающей штанги над подающей штангой.
Переместите подающую штангу в держатель поворотного рычага.
Присоедините кронштейн подающей штанги к механизму позиционирования рычага
двумя болтами с головками под торцевой ключ не затягивая.
Затяните зажимной болт на поворотном рычаге.
Нажмите V на клавиатуре затем клавишу ручного режима для включения движения
подающей штанги. Используйте ручку для перемещения подающей штанги к
шпинделю пока она не войдет в шпиндельную втулку. Отцентрируйте подающую
штангу относительно втулки и затяните болты кронштейна.
Рисунок 4.1 Рычаг штанги и поворотный рычаг
Рисунок 4.2 Соединение штанги
Подающая штанга диаметром 38" должна быть выведена из шпиндельной втулки до
начала вращения шпинделя. В противном случае будет повреждена подающая штанга и
Устройство может быть запрограммировано на вывод подающей штанги из втулки после
каждой подачи прутка заменой значения макропеременной #3113 MIN RETRACT
POSITION (минимальное положение возвращения). Для определения значения которое
надо ввести переключите устройство управления в режим MDI и введите G105 Q7 затем
нажмите запуск цикла. Это загрузит подающую штангу. Измерьте расстояние между
концами подающей штанги и шпиндельной втулкой. Вычтите буферное расстояние (12")
и введите остаток в макропеременную #3113 на странице текущих команд устройства
подачи прутка. Затем в режиме MDI введите G105 Q6 для выгрузки подающей штанги.
Для последней проверки задайте в режиме MDI команду G105 Q0 для загрузки первого
прутка и убедитесь что подающая штанга возвращается в запрограммированное
Кронштейн для поддержки прутка
Подача прутков малого диаметра может требовать установки поддерживающего
кронштейна если пруток не активирует выключатель длины прутка. Установите
кронштейн как показано ниже:
Рисунок 4.3 Кронштейн для поддержки малых прутков
Прутковая тяга SL30BB (Опционально)
Из-за длины тяговой трубы станков SL30 с большим отверстием устройство подачи
прутка не может проталкивать пруток через шпиндель. В зависимости от установленного
патрона или цанги длина оставшегося прутка между торцом патрона и концом подающей
штанги может быть до 13 дюймов.
Для того чтобы подать оставшийся пруток прутковый тяговый механизм должен быть
приобретен отдельно. Они не поставляются и не производятся Haas Automation Inc.
Макропрограмма поставляемая Haas Automation Inc. для всех заказанных станков SL30 с опцией большого отверстия (O09019). Программа включает команду G104 которая
заменяет команду G105 в программах где используется прутковый тяговый механизм.
Команда G104 выполняет нормальную подачу прутка пока оставшийся путь прутка менее
чем длина заготовки + ширина отрезки (макропеременная #3100). Затем она активирует
подпрограмму вытягивания прутка для каждой подачи пока остаток прутка не будет
менее минимальной длины зажатия (макропеременная #3102) плюс длины детали +
Следующие правила должны выполняться при пользовании командой G104:
Команда G105 не может появляться в основных программах или подпрограммах
которые используют G104.
I J K длина подачи устанавливаемые вручную нельзя использовать. Приращения
подачи прутка должны контролироваться значениями введенными на странице
текущих команд устройства подачи прутка.
Команда G104 должна иметь подпрограмму вытягивания прутка вызываемую в той же
Если пруток должен быть сориентирован (например шестигранный пруток) это
должно выполняться до командной строки G104.
Если программа по какой либо причине остановлена до того как кончился пруток
извлеките загруженный пруток и перезапустите программу с новым прутком.
Программа обработки детали должна использовать устройство подачи прутка для
подачи первой части прутка. Это не отдельная программа вытягивания прутка.
0 Сигналы устройства подачи прутка
Номер сигнала и текст
Возможные причины и методы устранения
3 SERVO BAR EOB SWITCH POS. UNKNOWN
Выполните процедуры инструкции по установке конечного
5 SERVO BAR LENGTH UNKNOWN
Неизвестны длина прутка и исходное положение. Выгрузите
пруток запустите G105 Q6 для выгрузки подающей штанги.
Выполните процедуры настройки 2 в разделе настройки
положения подачи прутка. Проложите кабели под станком и
через канавку на настроечной пластине.
6 SERVO BAR ILLEGAL CODE
G105 (подача прутка) задана в блоке с неправильным
кодом. Доступные коды IJKPQR.
8 SERVO BAR SWITCH FAILURE
Один из выключателей контролирующих устройство подачи
прутка вышел из строя.
0 SERVO BAR MAX PARTS REACHED
Работа выполнена. Сбросьте значение Current # Parts Run
на странице текущих команд устройства подачи прутка.
1 SERVO BAR MAX BARS REACHED
Работа выполнена. Сбросьте значение Current # Bars Run
2 SERVO BAR MAX LENGTH REACHED
Работа выполнена. Сбросьте значение Current Length Run
3 SERVO BAR ALREADY NESTED
Запрещенная команда G105 Pnnn была найдена в
подпрограмме отрезки.
Ошибка программы устройства подачи прутка.
6 SERVO BAR TOO LONG
Загруженный пруток длиннее чем Length of Longest Bar
(длина самого длинного прутка) показанная на странице
текущих команд. Система не смогла его правильно
Выключатель конца прутка был опущен и была
скомандована загрузка или разгрузка прутка. Удалите
8 SERVO BAR OUT OF BARS
Добавьте еще прутков.
9 SERVO BAR CUTTER COMP NOT ALLOWED
G105 не может быть выполнена пока вызвана
компенсация инструмента.
2 SERVO BAR GEAR MOTOR TIME-OUT
Двигатель загружающий прутки не закончил свое движение
за заданное время. Проверьте не заело ли пруток.
Проверьте соответствие значения параметра 318.
Приращение подачи прутка (Длина толкания
прутка с каждой командой G105 после загрузки
прутка). Конечная длина детали + ширина
отрезки + припуск на подрезку торца.
Начальная длина подачи прутка (Длина
толкания прутка после исходного положения
Минимальная длина для зажатия (Длина прутка
требуемая для опоры прутка находящегося за
Максимальное количество деталей.
Максимальное количество прутков.
#3105 MAX LENGTH TO RUN
Максимальная длина для обработки.
#3106 CURRENT # PARTS RUN
#3107 CURRENT # BARS RUN
#3108 CURRENT LENGTH RUN
#3109 LENGTH OF LONGEST BAR
Длина самого длинного прутка (если неизвестно
установите 48). Установка длины ближайшей к
размеру прутка позволяет быстрее измерять
более короткие прутки. Эта длина должна быть
больше длины используемых прутков.
#3113 MIN RETRACT POSITION
#3110 CURRENT BAR LENGTH
Положение минимального отвода
Текущая длина прутка.
Положение выключателя конца прутка.
Исходное положение установленное во время
настройки. Точка от которой измеряется длина
9 COMMON SWITCH 2 AUX JOG NACC 1
0 1ST AUX MAX TRAVEL
Максимальное перемещение
вперед от начального
4 1ST AUX MIN TRAVEL
6 MEASURE BAR INCREMENT
Минимальное перемещение
от начального выключателя
Измерение подачи прутка в
приращениях. Когда в
метрическом режиме установлено на 1000.
8 GEAR MOTOR TIME-OUT
Значение максимального
времени ожидания для
9 MAX RETRACT POSITION
Максимальное положение по
оси V при отводе назад.
Минимальное расстояние
между прутком и подающей
штангой при отводе назад.
1 PUSH ROD ZERO POSITION
загрузки разгрузки прутка
2 GEAR MOTOR BUMP TIME
напряжения на двигатель и
Минимальная выдержка
времени при изменении
направления вращения
5 STANDARD BAR LENGTH
Длина прутка для G105 Q5
0 Технические данные
Дисплей текущих команд
PART LENGTH + CUTOFF:
INITIAL PUSH LENGTH:
MIN CLAMPING LENGTH:
CURRENT # PARTS RUN:
LENGTH OF LONGEST BAR:
MIN RETRACT POSITION:
Aux Axis Number(количество вспомогательных осей)
Load push rod switch (выключатель загрузки подающей штанги): 0
Load bar switch (выключатель загрузки прутка) : 0
End of bar switch (выключатель конца прутка): 0
Gear motor load bar direction (направление двигателя загрузки прутка): 0
Gear motor load push rod direction (направление двигателя загрузки штанги): 0
EOB SWITCH POSITION (положение выключателя конца прутка): 0.0000in
PUSHROD REFERENCE POSITION (исходное положение подающей штанги) : 0.0000in
Блокировка шпинделя устройства подачи выключатель конца
прутка Haas Servo Bar.
Интерфейс конца прутка не Haas или выключатель загрузки
Выключатель неисправности устройства подачи не Haas или
выключатель загрузки подающей штанги Haas Servo Bar.
Редукторный двигатель SERVO BAR загрузка подающей
Редукторный двигатель SERVO BAR загрузка прутка.
Рисунок 8.1 Монтажная схема устройства подачи прутка
ОТКЛЮЧИТЕ ПИТАНИЕ станка перед выполнением обслуживания или текущего
Прямолинейная направляющая и подающая штанга требуют регулярной смазки.
Смазывайте прямолинейную направляющую раз в месяц (или когда она станет сухой).
Смазывайте подающую штангу во время установки (или когда она станет сухой).
Смазка прямолинейной направляющей
Используйте разбрызгивающий смазчик для смазки прямолинейной направляющей.
Смазка подающей штанги
Используйте светлое масло для смазки подающей штанги подайте масло на подающую
штангу и соединение подающей штанги. В ручном режиме переместите подающую штангу
вперед и назад для того чтобы распределить масло.
Точки для смазывания при обслуживании устройства подачи прутка показаны на рисунке
Рисунок 9.1 Стрелки показывающие точки для смазки

ПОяснительная записка стр 40-41.docx

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВПО
КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
«Автоматизация технологии производственных процессов»
на тему: «Разработка автоматизированного участка для изготовления
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ ..3
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ И МОДЕЛИ СОДЕРЖАНИЯ .7
Технологический маршрут обработки детали 7
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГАУ 11
Расчет режимов резания .11
Технологическое нормирование операций 13
Расчет количества оборудования 16
Выбор основного оборудования 17
Выбор вспомогательного оборудования .22
Разработка участка ГАУ 25
РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ 27
Описание циклограммы 34
РАЗРАБОТКА НАЛАДОК ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42
КАМСКАЯ ГОСДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
СОГЛАСОВАНОУТВЕРЖДАЮ
Руководитель курсовогоЗав. кафедрой АиИТ
на разработку курсового проекта
(наименование предмета разработки)
НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕИЯ
Данные о детали (сборочной единице) и (или) заготовке:
Данные об изготавливаемой (обрабатываемой испытываемой транспортируемой) детали (сборочной единице) и ее название:
Программа выпуска 200 изделий в две смены
ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Производительность: 50 изделий в смену
Режим работы: непрерывный__
Коэффициент загрузки оборудования:
Загрузка: автоматическая
(способ и вид (ручной автомат.) загрузки)
Техпроцесс: токарная фрезерная шлифовальная обработка (описание работы по обработке детали с указанием параметров рабочих растворов)
Особые технические требования: _
(особенности отдельных узлов требования к условиям монтажа и т.д.)
) максимальная загрузка оборудования2) обеспечение заданной точности изготовления детали 3) обеспечение гибкости технологической системы _
Требования техники безопасности пожарной безопасности промсанитарии техника безопасности в соответствии с техникой безопасности цеха _
Габаритные размеры мм: (ориентировочные)
Энергоносители: электроэнергия сжатое масло
Род тока: 3-х фазный переменный
Условия эксплуатации _
(характеристика окружающей среды: влажность агрессивность запыленность)
Требования к пуску регулированию работы и остановке:
(система пуска: ручная автоматическая)
(система регулировки блокирования и т.п.)
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Годовой экономический эффект от внедрения ТО:
Срок окупаемости затрат:
Высвобождение ресурсов в натуральных показателях:
(численность обслуживающего персонала экономия электроэнергии газа и т.п.)
Чертеж планировки участка.
Циклограмма работы оборудования участка.
Технологические наладки.
Чертеж накопителя заготовок.
ТЗ составил студент Ахметшин Р.И.
Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей вспомогательного оборудования транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств объединенных в гибкие производственные системы управляемые от ЭВМ является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.
Применение гибких производственных систем и роботизированных технологических комплексов обеспечивает:
увеличение уровня технической вооруженности производства за счет автоматизации практически всех основных вспомогательных операций;
повышение производительности труда;
решение проблемы сокращения дефицита рабочих выполняющих как основные так и вспомогательные операции;
Курсовое проектирование является составной частью курса автоматизации производственных процессов. Целью проектирования является закрепление углубление и обобщение знаний но самое главное—приобретение практических навыков решения различных задач по автоматизации производственных процессов. При этом нужно научиться пользоваться справочной литературой государственными и отраслевыми стандартами нормами каталогами и другими материалами информационного характера необходимыми для выполнения проектами.
Гибкая производственная система (ГПС) в соответствии с ГОСТ 26228—85 — это совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ роботизированных технологических комплексов гибких производственных модулей отдельных единиц тех. оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах
значений их характеристик.
Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая производственная система функционирующая по технологическому маршруту в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
Для обработки деталей типа тел вращения ГПС включает в основном токарные станки с ЧПУ агрегатные станки со сменными многошпиндельными головками для обработки отверстий а также многоцелевые станки с ЧПУ и контрольно-измерительные устройства.
Применение ГПС обеспечивает распространение преимуществ массового производства на серийное что включает в себя повышение производительности сокращение численности работающих и расхода фонда заработной платы повышение качества изделий возможности организации безлюдного производства в третью смену сокращение времени пролеживания деталей более быструю окупаемость капитальных вложений сокращение времени сборочных операций и т. д.
На сегодняшний день в машиностроении сложилась тенденция к применению прогрессивных технологий. Это прежде всего выражается в использовании в производстве автоматизированного и автоматического оборудования: ГПМ ГАУ ГАЛ ГПС РТК РТУ РТЛ и АТТС.
По организационной структуре ГПС формируются в виде производственных модулей (ГПМ) гибких автоматических линий (ГАЛ) и участков (ГАУ) а также в виде гибких производственных цехов и заводов.
В механообрабатывающем производстве ГПС представляет собой развитую автоматизированную систему управляемую от ЭВМ; такая система включает в себя комплекс обрабатывающего оборудования связанного автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС) автоматизированную систему инструментообеспечения (АСИО) и систему автоматического контроля (САК).
В результате применения этих технологий в будущем станет возможным повсеместное использование безлюдных технологий.
Целью данной курсовой работы является автоматизация участка по обработке вала.
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ И МОДЕЛИ СОДЕРЖАНИЯ ТП
Технологический маршрут обработки детали.
Подрезка торца (пов 11)
Обтачивание черновчистов (пов 10 8)
Снятие фасок 25х45° - 1 фаска
Обтачивание чистов (пов 9)
Резьбонарезание М24 (пов 10)
Сверление отверстия ø5 мм (пов 12)
Фрезерование шпонки паза (пов 13)
Обтачивание черновчистов (пов 7 5 6.1)
Снятие фасок 1х45° - 1 фаска
Обтачивание черновчистов (пов 6.2)
Обтачивание черновчистов (пов 4 3)
Обтачивание черновчистов (пов 2)
Отрезка торца (пов 1)
Шлифование чистовокончат (пов 47)
Для формирования технологического маршрута в автоматическом режиме на этапе технологической подготовки кузнечно-штамповочного производства существует необходимость преобразования его в систематизированный вид. Разработано удобное для реализации и работы с базой данных представление технологического процесса в виде модели структуры и модели содержания.
Модель структуры несет в себе всю информацию о составе технологического процесса и последовательности структурных элементов в нем. Под технологическим блоком (ТБ) понимается простейшая отдельная составляющая одноуровневой структуры занимающая в ней строго определенное место. Иерархическия структура включает в себя и технологический блок смежного нижележащего уровня.
Рис. 1. Модель структуры.
Модель содержания технологического процесса строиться на основе модели структуры. Моделирование содержания техпроцесса функционирования производства представляет собой наглядное дифференцированное отображения содержания:
- как простейших процессов происходящих в отдельной простейшей ячейке организационной структуры так и объединенных в группы по каждой ячейке в группы более высоких уровней;
- как рабочих процессов и элементарных действий выполняемых в простейших технологических модулях так и всех структурных элементов соответствующей технологии на более высоких уровнях.
Ниже представлена модель содержания рассматриваемого технологического процесса (по операции 1.1. - установу 1.1.1. – позиции 1.1.1.1. – переходу 1.1.1.1.1.)
Рис. 2. Модель содержания.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГАУ
Расчет режимов резания.
При назначении элементов режимов резания необходимо учитывать характер обработки тип и размеры инструмента материал его режущей части материал и состояние заготовки тип и состояние оборудования.
Элементы режимов резания:
Глубина резания: t: при черновой обработке назначают по возможности максимальную t равную всему припуску на обработку или большей его части (75%); при чистовой обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.
Подача s: при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу исходя из жесткости и прочности системы СПИД мощности привода станка прочности твердосплавной пластинки и других ограничивающих факторов; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.
Подача на оборот (ммоб):
Где: So – табличное значение подачи;
Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности в или твердости НВ обрабатываемого материала от состояния обрабатываемой поверхности П от периода стойкости Т от главного угла в плане от марки твердого сплава ТС от формы заточки инструмента от глубины обработки Н от ширины обработки В от жесткости инструмента..
Скорость резания v (ммин): рассчитывают по формуле установленной для каждого вида обработки которая имеет общий вид:
где:Vтабл – табличное значение скорости резания;
Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности в или твердости НВ обрабатываемого
материала от состояния обрабатываемой поверхности П от периода стойкости Т от главного угла в плане от марки твердого сплава ТС от формы заточки инструмента от глубины обработки Н от ширины обработки В от жесткости инструмента.
Число оборотов(обмин) шпинделя определяется по формуле:
где: d – наибольший диаметр обрабатываемой детали;
v – скорость резания (ммин).
Результаты расчетов режимов резания
Наименование перехода
Черновое точение с ø63ø41
Черновое точение с ø41ø25
Чистовое точение ø25 ø24
Чистовое точение ø41 ø40
Фасонное точение канавки ø195
Резьбонарезание М24
Сверление отверстия ø5
Фрезерование шпонки паза
Черновое точение с ø63ø46
Чистовое точение ø46 ø45
Черновое точение ø46 ø44
Черновое точение ø63 ø60
Черновое точение с ø60ø51
Чистовое точение ø51ø50
Чистовое точение ø60ø56
Чистовое точение ø56ø55
Шлифование чистовое ø50
Шлифование окончательное ø50
Шлифование чистовое ø45
Шлифование окончательное ø45
Технологическое нормирование операций.
Норма времени – это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации. В машиностроении норма времени обычно устанавливается на технологическую операцию.
Штучное время обработки детали:
где Тао – время автоматической обработки состоит из времени на совершение инструментом холостых и рабочих ходов:
Время холостых ходов:
гдеLi – длина i-ого холостого хода мм
v – скорость быстрого перемещения станка мммин.
N – количество холостых ходов.
Время рабочих ходов:
где Tр.х.i – время i- ого рабочего хода мин.
L – длина обрабатываемой поверхности мм;
l – длина врезания перебега и ускоренного подвода инструмента мм. Для станков с ЧПУ в большинстве случаев принимается 1-2 мм вследствие высокой жесткости системы СПИД.
n – частота вращения заготовки или инструмента обмин;
s – подача на один оборот ммоб.
Вспомогательное время:
Вспомогательное время включающее Тв.у. на установку и снятие заготовки и машинно-вспомогательное время Тм.в. включает комплекс приемов связанных с позиционированием ускоренным перемещением рабочих органов станка подводом инструмента вдоль оси в зону обработки и последующим отводом автоматической смены режущего инструмента путем поворота револьверной головки (резцодержателя) или из инструментального магазина. Эти элементы времени зависят от скоростей перемещений рабочих органов и длины перемещений. При составлении программы управления (ПУ) следует учитывать возможность совмещения приемов и назначать такую последовательность выполнения переходов обработки чтобы Тм.в. было минимальным. Значения Тв.у. и Тм.в. назначаются по справочным данным.
Оперативное время находиться по формуле:
Тобс – время организационного обслуживания рабочего места. В состав работ по данному обслуживанию: осмотр нагрев системы СПУ и гидросистемы опробование оборудования получение инструмента от мастера в течение смены смазывание и очистка станка в течение смены предъявление контролеру ОТК пробной детали уборка станка и рабочего места по окончанию работы. К техническому обслуживанию рабочего места относятся: смена затупившегося инструмента коррекция инструмента на заданные размеры регулирование и подналадка станка в течение смены удаление стружки из зоны резания в процессе работы.
Тпер – время на личные потребности мин.
Время обслуживания рабочего места и время на личные потребности назначается в процентах от оперативного времени
Результаты расчетов приведены в таблице 3.
Технологическое нормирование операций
Черновое точение с ø60ø41
Черновое точение с ø40ø25
Черновое точение ø60ø56
Шлифовальная операция:
Расчет количества оборудования.
Перед выбором основного технологического оборудования необходимо определить требуемое его количество для обеспечения выполнения поставленного задания.
Определим расчетное количество применяемого оборудования по формуле
– штучное время на соответствующей операции;
- объем партии (N=100);
- годовой фонд работы оборудования ().
Коэффициент загрузки оборудования по времени определяется следующим образом: где
- принятое количество оборудования.
– расчетное количество станков по каждой операции;
Полученные результаты сведем в таблицу:
Наименование операции
Общее количество применяемого основного оборудования: N = 2.
Выбор основного оборудования.
Технологическое оборудование определяет технико-экономические характеристики ГПС а также показатели обрабатываемых изделий. С учетом поставленного технического задания и технологии получения конечного изделия выбираем следующее технологическое оборудование:
Токарная обработка нашей заготовки включает в себя периодическое выдвижение прутка поэтому выбор оборудования состоит в том что бы в токарном станке с ЧПУ присутствовала автоматическая подача прутка. Так же станок должен обеспечить сверление отверстий фрезерование резьбонарезание и стандартный набор токарных операций рассмотренных выше.
С поставленными задачами обработки успешно справляется станок фирмы HAAS модель ST-30 а автоматическую подачу прутка осуществляет Устройство подачи прутка Servo Bar 300 который мы рассмотрим в разделе вспомогательного оборудования.
Рис. 3. Токарный станок с ЧПУ с дополнительным устройством подачи прутка.
Технические характеристики токарного станка с ЧПУ:
ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Максимально устанавливаемый диаметр заготовки мм
Максимальный обрабатываемый наружный диаметр мм
с револьвером VDI 457
с револьвером BOT (опция) 533
с револьвером BOTVDI (опция) .457
Максимальная длина точения со стандартным гидравлическим патроном мм
с револьвером VDI 635
с револьвером BOT (опция) 660
Посадка шпинделя А2-6
Максимальная частота вращения шпинделя обмин ..3400
Максимальный крутящий момент на шпинделе (при n=700 обмин) Нм . .373
Максимальная мощность на шпинделе кВт .224
Диаметр отверстия в шпинделе мм 889
Диаметр отверстия в тяговой гидравлической трубе мм 77
Максимальный диаметр обрабатываемого прутка мм 76
Диаметр трехкулачкового гидравлического патрона мм .254
Величина рабочих перемещений по осям мм
Максимальная скорость холостых перемещений рабочих органов ммин .240
Максимальные допустимые усилия по осям кН
ПАРАМЕТРЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО РЕВОЛЬВЕРА
Тип инструментального револьвера VDI
Количество позиций в револьвере ..12
Тип резцедержателей VDI40
Сечения корпусов резцов мм 25х25
Время смены инструмента сек 1
Точность позиционирования суппорта мм .±00050
Повторяемость позиционирования суппорта мм ±00025
ПАРАМЕТРЫ УСТРОЙСТВА ЧПУ
Тип устройства .Haas-Fanuc
Количество управляемых осей .2
Тип монитора для отображения информации .LCD15
Скорость обработки программ блоковсек .до 1000
Тип интерфейса (скорость передачи данных Бод) RS232 (115200)
Тип интерфейса для подключения съемных носителей памяти .USB
Объем памяти для хранения программ кБ 1024
Минимальная дискретность задаваемых значений мм ..0001
ПАРАМЕТРЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧПУ:
- ISO программирование в G-кодах;
- графическая 2D визуализация;
- 17 встроенных стандартных циклов обработки;
- текстовый редактор управляющих программ;
- круговой многофункциональный JOG-маховичок;
- калькулятор для расчета режимов резания и геометрии;
- мониторинг режущего инструмента по нагрузке и стойкости;
- функция компенсации инструмента с возможностью учета износа;
- метрическая и дюймовая система;
- возможность продолжения программы с любого кадра;
- автодиагностика станка;
- 5 дополнительных М-функций для вспомогательного оборудования.
ПАРАМЕТРЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И УСТАНОВКИ
Электропитание 3 ф. 400В 50 Гц
Потребляемая электрическая мощность кВА ..28
Требования к сжатому воздуху
рабочее давление в сети бар 69
рабочий расход лмин 113
Габаритные размеры станка мм
Масса ориентировочная кг 5988
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
-Полностью литая чугунная станина.
-Полностью закрытое герметичное защитное ограждение;
-Серводвигатели перемещений по осям с прямой передачей момента;
-Стальные закаленные подшипниковые блоки направляющих;
-ШВП с двойным креплением и предварительно натянутой гайкой;
-Система автоматической смазки направляющих и ШВП;
-Система компенсации тепловых расширений ШВП;
-Откатная конструкция бака для СОЖ.
БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
-Система СОЖ с баком на 208 л;
-Присоединительные части к пневмосистеме: (фильтр редуктор);
-Ручной пневмопистолет для удаления стружки с детали и станка;
-Станочное освещение;
-Лампа индикации состояния станка;
-Электромеханический замок дверей ограждения рабочей зоны;
-Функция автоматического отключения станка;
-Комплект регулировочных опор;
-RTAP Цикл прямого резьбонарезания;
-EXPACK Экспортная упаковка;
-INTRN Внутренний автотрансформатор (354-480В);
-CE Соответствие нормам безопасности СЕ;
-KEY Кнопочный выключатель для блокировки памяти для пульта управления.
С учетом заданной точности обработки необходимо применить шлифовальное оборудование которое позволит достичь заданного качества поверхности. С этой целью выбираем кругло-шлифовальный станок с ЧПУ модели MKS1320H. Данный станок предназначен для шлифования гладких и прерывистых цилиндрических поверхностей ступенчатых валов в условиях мелкосерийного и серийного производства.
Рис. 4. Кругло-шлифовальный станок MKS1320H.
Выбор вспомогательного оборудования.
Для построения ГПС наряду с основным оборудованием применяют и вспомогательное которое обеспечивает работу основного оборудования в автоматическом режиме в течение заданного срока. К таким вспомогательным средствам относят: робототехническое оборудование (загрузка-разгрузка смена инструмента приспособления); средства складирования заготовок готовых изделий приспособлений инструментов; транспортно-накопительные устройства контрольно-измерительные средства и др.
Устройство подачи прутка.
Для автоматической подачи прутка как уже оговаривалось выше применяется устройство подачи прутка фирмы HAAS модель Servo Bar 300. Рассмотрим его основные технические характеристики:
Рис. 5. Устройство подачи прутка Servo Bar 300.
Это совершенно новое устройство подачи прутка Haas отличается мощной но в то же время компактной конструкцией: максимальный диаметр прутка составляет 79 мм а занимаемая площадь всего 14 x 25 м.Предназначенное для повышения производительности и оптимизации операций токарной обработки этого устройство подачи прутка с сервоприводом разработано компанией Haas исключительно для токарных станков с ЧПУ производства Haas.
Функции Servo Bar 300: Максимальный диаметр прутка 79 мм Высокоточная система сервопривода с шариковой винтовой парой Изм.
Простая установка Удобный интерфейс для подключения к системе ЧПУ фирмы Haas Точность линейной подачи ±0127 мм без точки полного останова Позволяет загружать прутки разной длины Автоматическое измерение длины прутка Лоток для хранения втулок
Характеристики: Вместимость: диаметр от 95 мм до 9 мм длина до 1524 мм Система ЧПУ фирмы Haas Выталкиватели стандартные 95 мм и 19 мм Емкость лотка: пруток диам. 25 мм x 30Вес: 408 кг
Оно управляется непосредственно системой управления что делает его единственным "интеллектуальным" устройством подачи прутка на рынке. Уникальные особенности способствуют упрощению настройки и работы такие как большая дверца для обслуживания которая служит для замены втулок шпинделя а также простая регулировка для установки диаметра прутка. Все параметры подачи прутка задаются при помощи системы управления токарным станком.
С целью обеспечения точной установки заготовки в патроне основного оборудования и удобства автоматической загрузки-выгрузки заготовок применим промышленные роботы портального типа. С учетом технических характеристик выбираем ПР фирмы Fanuc модели M-16iB20LT & Arc Mate 120iB20LT.
Рис. 6. Промышленные роботы Fanuc.
Технически характеристики:
Для транспортировки стружки после обработки на токарном станке с ЧПУ HAAS ST-30 применяется скребковый конвейер до тары для стружки.
Для транспортировки готовых деталей применяется ленточный конвейер до тары для готовых деталей куда деталь поступает навалом.
Разработка участка ГАУ.
Робототизированные комплексы для механообрабтки заготовок типа тел вращения могут иметь различные компоновочные схемы в зависимости от выполняемых ими технологических задач.
При разработке участка учитывались следующие требования:
выполнение техпроцесса;
оптимальное количество вспомогательного оборудования;
размеры участка должны вписываться в сетку колонн корпуса;
связывание с транспортными системами.
компактность при расстановке оборудования.
В данном случае разработан участок - ГАУ состоящий из двух технологических оборудований – токарный станок с ЧПУ и круглошлифовальный станок с ЧПУ. Два станка обслуживаются роботом. Токарный станок с ЧПУ оснащен устройством автоматической подачи на который поступают заготовки типа прутка по винтовому конвейеру со склада. Пруток попав в устройство автоматической подачи проталкивается в зону станка где происходит обработка заготовки.
Далее промышленный подвесной робот забирает обработанную заготовку и транспортирует в зону круглошлифовального станка с ЧПУ где происходит шлифование и доводка детали. После обработки детали робот перемещает готовую деталь на ленточный конвейер для загрузки деталей в тару.
Так же имеется скребковый конвейер для транспортировки стружки после
обработки заготовки на токарном станке с ЧПУ. Стружка грузится в тару для стружки.
Имеются промежуточные тары между токарным и круглошлифовальным станками в случае необходимости обработки детали другого вида. В случае отказа винтового конвейера предусмотрены две тары около устройства автоматической подачи прутка куда может поступать заготовка - пруток.
РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ.
Для контроля участка ГАу и все работы были применены различные типы датчик фирм Sick Balluff.
Для контроля наличия заготовкидетали в лотке устройства автоматического контроля в шпинделе токарного и круглошлифовального станка в корзине токарного станка в кисти руки промышленного робота применяется индуктивный датчик фирмы Sick.
Для контроля вклвыкл приводов главного движения токарного и круглошлифовального станков а так же для контроля вклвыкл конвейеров применяется многооборотный абсолютный энкодер.
Энкодер так же следит за положение руки промышленного робота и поворота его кисти. Датчик взят фирмы Sick модель AFM60.
SICK AFM60 многооборотный абсолютный энкодер с интерфейсами SSI и SinCos.
Функциональные особенности энкодера SICK AFM60 :
Многооборотный абсолютный энкодер с высоким разрешением и комбинированным интерфейсом SSI и SinCos
Интерфейс SSI: 30 бит (18 бит на оборот 12 бит многооборотный)
Интерфейс SinCos: 1024 импульсов 05 В на импульс
Торцевой фланец сервофланец исполнение с полым или сквозным полым валом
Программируемое разрешение и сброс
Класс защиты: IP 67 (корпус) IP 65 (вал)
Рабочая температура эксплуатации: от - 30 до + 100 °C
Прецизионная оптическая система сканирования механический привод
Энкодеры SICK AFM60 предлагают пользователям воспользоваться следующими преимуществами: сочетаниеабсолютного энкодера и интерфейса SinCos для снижения расходов на соединительные кабели упрощенный режим
настройки - задание всех необходимых параметров на месте установки возможность использования в условиях ограниченного пространства (глубина монтажа только 30 мм).
Высокиевращательные характеристики энкодера SICK AFM60 достигаются благодаря большому расстоянию между подшипниками (30 мм) единое ПО и универсальный программатор с автоматическим определение типа энкодера: AFS60 AFM60 DFS60 позволяют увеличить области применения.
Энкодер SICK AFM60 предназначен для измерения абсолютного положения скорости и определения направления вращения в таких устройствах как:
оборудование для театральных сцен
упаковочное оборудование
деревообрабатывающие станки
гидравлические прессы
полиграфическое оборудование
Для контроля положения промышленного робота вдоль его перемещений на каретки установлен фотоэлеткрический датчик.
Датчик имеет все характеристики для работы с роботом. Ведется контроль на всем диапазоне перемещений робота. Датчик фирмы Sick модель WL34 версия V230. Принцип работы: отражение от рефлектора. Расстояние срабатывания: 0.03 22 м.
Для контроля наличия детали на ленточном конвейере применили фотоэлектрический датчик однопроходный. Очень надежная безошибочная работа датчика гарантирует полный контроль наличия. Датчик фирмы Sick модель WSWE260.
Для контроля гидроцилиндров различного оборудования применяется магнитный датчик для гидроцилиндров. Датчик фирмы Sick модель MZR2.
Для контроля зажимаразжима кисти промышленного робота устанавливается прецизионный одиночный выключатель. Датчик удовлетворяет всем характеристикам как техническим так и габаритным для работы в условия захватного устройства робота. Датчик фирмы Balluff модель BNS 819-99100-D-10.
Описание циклограммы.
Циклограмма – это графическое отображение взаимодействия технологического вспомогательного и транспортного оборудования в пределах ГАУ. Циклограмма также позволяет определить состояние всех элементов ГАУ в определенный момент времени.
Заготовка типа прутка поступает по винтовому конвейеру в устройство подачи прутка и при срабатывании датчика S2 о наличии прутка в лотке конвейер выключается датчиком S1. Далее срабатывает датчик S4 проталкивание прутка в зону станка и при включении датчика S7 о наличии прутка в шпинделе станка толкатель отводится назад датчиком S3. В токарном станке закрывается кожух гидроцилиндром на котором датчик S6 и включается привод S8 происходит обработка и при отрезании заготовки от прутка она падает в корзину с датчиком S9 о наличии заготовки в корзине. Привод главного движения отключается энкодером S8. Открывается кожух станка который контролирует датчик S5. Распознается положение промышленного робота включается привод каретки робота S10 и каретка останавливается когда фотоэлектрический датчик положения S11 распознает что робот находится напротив токарного станка. Далее рука робота опускается в рабочую зону определяемая энкодером S12 происходит поворот на угол определяемый датчиком S13 и определяется наличие заготовки в захватном устройстве индуктивным датчиком S15. При наличии заготовки происходит зажим кисти датчиком S14 и рука отводится в нейтральное положение определяемое S12. Включается привод каретки робота S10 робот перемещается и привод выключается при определений положения робота напротив круглошлифовального станка датчиком S11. Далее открывается кожух круглошлифовального станка и рука робота отпускается в рабочую зону станка определяемого энкодером S12 до срабатывания датчика наличия на патроне круглошлифовального станка S17. При наличии загоовки в патроне происходит зажим патрона датчиком S18 а захватное устройство робота срабатывает на разжим S14 тем самым заготовка остается в патроне. Рука робота возвращается в нейтральное положение датчиком S12 а кожух круглошлифовального станка
закрывается S22 включается привод главного движения станка Изм.
распознаваемого датчиком S20 и происходи шлифование необходимых поверхностей. После обработки привод выключается S20 и кожух станка открывается гидроцилиндром на котором датчик S21. Робот который находился в режиме ожидания отпускает руку в рабочую зону станка контролируемого датчиком S12 до определения наличия детали в захватном устройстве S15 и зажимает деталь. Патрон тем самы производит разжим с помощью гидроцилиндра где установлен датчик разжима S19. Рука робота возвращается в нейтральное положение определяемого датчиком S12. Привод каретки включается S10 и происходит перемещение до ленточного конвейера где срабатывает датчик положения робота S11. Привод каретки отключается S10. Рука робота снова отпускается в зону работы в данном случае конвейера определяемого датчиком S12 и происходит разжим захватного устройства контролируемого датчиком S14. При попадании детали на конвейер фотоэлектрический датчик S23 определяет наличие детали и включает конвейер для перемещения детали до тары. Конвейер работает строго определенное время до поступлении детали в тару и далее он отключается.
Забрав заготовку из корзины токарного станка робот перемещается к круглошлифовальному станку. А токарный станок в это время снова закрывает кожух с помощью гидроцилиндра на котором датчик S6 и подает сигнал в устройство подачи прутка в котором толкатель проталкивает пруток в зону токарного станка и происходит обработка новой заготовки. Т.к. время обработки на токарном станке существенно больше времени обработки на круглошлифовальном станке (6.78 мин>3.59 мин) то робот успевает переместить готовую деталь от круглошлифовального станка на ленточный конвейер и вернутся в положение напротив токарного станка.
При отсутствии прутка в шпинделе а толкатель в положении толкания до упора то подается пруток из лотка устройства автоматической подачи. При отсутствии прутка в лотке срабатывает датчик S2 и привод винтового конвейера включается тем самым поступает новый пруток.
РАЗРАБОТКА НАЛАДОК ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ.
В данной детали происходят различные виды обработок. Это: подрезка торца точение сверление фрезерование сверление отрезка торца. Пользуясь «Руководством для оператора для токарного станка с ЧПУ HAAS ST-30» выбирались наиболее удобные наладки для обработки. Так как обработка производится постепенно (пруток выдвигается на некоторое расстояние происходит обработка и пруток снова выдвигается) применяли G-код для устройства подачи прутка.
G105[n] – выдвижение прутка на расстояние n (мм).
Также была перемещена система координат с помощью кода G52 c системы координат станка (начало координат M) на систему координат детали (начало координат W) далее с кодом G54 на пользовательскую систему координат (начало координат W1).
При подрезке торца и точении применялись G-коды и M-коды:
G00 ускоренное перемещение.
Этот G-код используется для перемещения по осям станка с максимальной скоростью. В первую очередь он используется для быстрого позиционирования станка в заданную точку перед каждой командой подачи (резания) (Все перемещения производятся на полной скорости).
G01 Перемещение с использованием линейной интерполяции
Этот G-код обеспечивает линейное (по прямой линии) перемещение из точки в точку. Перемещение может происходить по одной или двум осям. Движение всех осей начнется и закончится одновременно. Скорость осей управляется таким образом чтобы достичь заданной скорости подачи на истинной траектории.
G50 Зажим скорости шпинделя
G50 можно использовать для ограничения максимальной скорости шпинделя. Управление не допустит превышения значения скорости шпинделя указанного в S адресе команды G50. Это применяется в режиме постоянной скорости рабочей подачи (G96).
G52 Установка локальной системы координат.
Этот код выбирает пользовательскую систему рабочих координат.
G54-59 Выбор системы координат
Эти коды выбирают одну из шести пользовательских систем координат хранящихся в памяти. Все последующие ссылки на положение осей интерпретируются в новой системе координат.
G96 Постоянная скорость резания Вкл.
Устройству ЧПУ дается задание на поддержание постоянной скорости резания. Это значит что при точении меньших диаметров скорость вращения шпинделя увеличивается. Скорость резания зависит от расстояния между вершиной резца и осью вращения шпинделя (радиус резания). Для определения скорости резания служит S-код.
G97 Постоянная скорость резания Выкл.
Устройству ЧПУ дается задание НЕ регулировать скорость шпинделя в зависимости от радиуса резания.
G99 Скорость подачи на оборот.
Команда изменяет способ толкования кода адреса F.
M03 Прямое вращение шпинделя.
M17 Вращение револьверной головки только вперед.
Для обработки ступенчатой поверхности применялся цикл.
Некоторые G-коды и М-коды:
G71 Цикл съема припуска по внешнемувнутреннему диаметру
Этот стандартный цикл производит черновую обработку заготовки по заданной форме готовой детали. Определите форму детали запрограммировав траекторию чистовой обработки а затем используйте PQ блок G71. Все команды FS и T в строке G71 или задействованные на момент G71 используются в цикле черновой обработки G71. Обычно для чистовой обработки используется вызов в G70 того же определения PQ блока.
G70 Цикл чистовой обработки
Цикл чистовой обработки G70 может использоваться для чистовой обработки траекторий предварительно обработанных черновыми проходами в циклах съема припуска G71 G72 и G73.
M08 Coolant On (СОЖ вкл.)
M09 Coolant Off (СОЖ выкл.)
Остальные G-коды M-коды были оговорены выше.
Для обработки резьбонарезания применили G-код:
G32 Нарезание резьбы
G32 отличается от других циклов нарезания резьбы тем что конус иили шаг могут постоянно меняться по всей резьбе. Вдобавок в конце операции нарезания резьбы не производится автоматический возврат в позицию.
Для сверления отверстия применены G-коды и М-коды:
G243 Стандартный цикл радиального сверления с выводом инструмента.
Примечания для программиста: Если указаны I J и K выбирается другой режим обработки. При первом проходе врезание будет на значение I каждый последующий проход будет уменьшен на величину J а минимальная глубина резания – K. Нельзя использовать значение Q при программировании с помощью IJK.
M00 Останов программы.
M00 останавливает программу. Останавливает оси шпиндель выключает подачу СОЖ (в том числе опцию СОЖ высокого давления). Следующий блок (после M00) будет выделен при просмотре в редакторе программ.
M133 Приводной инструмент привод вперед.
M135 Приводной инструмент стоп.
M133 вращает шпиндель приводного инструмента в прямом направлении. M134 вращает шпиндель приводного инструмента в обратном направлении. M135 останавливает шпиндель приводного инструмента. Скорость вращения шпинделя управляется кодом адреса P. Например P1200 задает скорость вращения шпинделя 1200 обмин.
При обработки шпонки шпоночным инструментом применялся G-код:
G40 Отмена коррекции на режущую кромку резца.
G40 отменяет G41 или G42. Применение в программе Txx00 также отменяет коррекцию на режущую кромку. До конца программы следует отменить коррекцию на режущую кромку. Отход инструмента обычно не совпадает с точкой на заготовке. Во многих случаях происходят подрезы и недорезы.
дополнительные признаки
попадание масла в камеру сгорания двигателя
Износ деталей ЦПГ «в целом»
износ шеек KB и их вкладышей
Низкое давление масла в системе смазки
прорыв рабочих и отработавших газов в картер двигателя через зазоры между изношенными деталями ЦПГ.
Повышенное давление картерных газов
Попадание масла в корпус воздушного фильтра воздухоочистителя и на вход двигателя через систему вентиляции картера
повышенного давления картерных газов
увеличенные зазоры в сопряжении изношенных деталей или ослабление посадок и креплений
Посторонние шумы и стуки при работе двигателя прослушиваемые в определённых зонах двигателя
Низкая компрессия во всех цилиндрах двигателя
неисправность одного - двух цилиндров
Низкая компрессия только в неисправных цилиндрах
Заброс свеч только неисправных цилиндров
Снижение дымности выхлопа при «закорачивании» на массу свечи неисправного цилиндра
Износ и старение (потеря эластичности) маслосъемных колпачков (сальников) клапанов
Усиление дымного выхлопа при перегазовках двигателя
Наличие моторного масла на резьбовой части вывернутой свечи зажигания
Наличие тёмных полос нагара на корпусе подшипников распределительного вала или клапанной крышке (не всегда) напротив клапана чей колпачок «пропускает»
Повышенный расход масла на угар
Износ направляющих втулок клапанов и стержней клапанов сверх допустимых значений
Износ уплотнений вала турбокомпрессора
Попадание большого количества масла через патрубки турбокомпрессора и впускной коллектор в цилиндры
увеличение расхода масла на угар
сильное дымление двигателя
«уплотнение» маслом зазоров между парами трения деталей ЦПГ
Высокое значение компрессии
забрасывание маслом свечей зажигания
проблемы с запуском и работой бензинового двигателя
аварийный выход из строя уплотнений вала турбокомпрессора или его подшипников
неполное сгорание топлива в цилиндрах двигателя
Неисправности в системе питания двигателя
Система готовит «богатую» смесь из-за: в должном количестве в систему не подаётся воздух (например загрязнён воздушный фильтр или воздушные жиклёры неисправен датчик-расходомер воздуха системы управления двигателем и т.п.) либо с переизбытком поступает топливо (например негерметичны топливные форсунки разрегулирована система холостого хода и т.п.).
Характерный запах несгоревшего топлива
Повышенное содержание СО СН и «чистого» углерода (т.е. сажи и копоти) в отработавших газах Повышенный расход топлива Наличие «печного» нагара (т.е. сажи и копоти) на свечах зажигания:
Возможный затруднённый запуск двигателя неравномерная работа двигателя на режиме холостого хода и ухудшение его рабочих характеристик;
«Выстрелы» в глушителе
Неполное закрытие клапанов
отложений на стержне и тарелке клапана большого количества нагара препятствующего плотной посадке клапана в седло
износа рабочих поверхностей тарелки клапана и седла: или из-за отсутствия зазоров в приводе клапанов
неисправность системы наддува двигателя
заклинивание вата турбокомпрессора
неисправности в приводе компрессора
Наличие водяного пара в выпускных газах
невысокое качество залитого в бак топлива (содержит воду)
Вытекание жидкости из глушителя
попадание охлаждающей жидкости в
Снижение уровня охлаждающей жидкости в системе
Наряду с дымным выхлопом из глушителя выбрасываются капли (брызги) охлаждающей жидкости
Появление пузырьков воздуха в расширительном бачке системы охлаждения при работающем двигателе
Появление запаха отработавших газов из расширительного бачка радиатора;
Неустойчивая работа двигателя
Увеличение уровня масла в картере двигателя изменение цвета масла до светло-жёлтого или коричневато-жёлтого и образование водно-масляной эмульсии
СПИЧОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах том 1 под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова Машиностроение Москва 1986.
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах том 2 под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова Машиностроение Москва 1986.
Промышленные роботы в машиностроениии. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М. М.: Машиностроение 1987.
Симонова Л.А. Автоматизация технологических процессов и производств. Учебное пособие по выполнению курсового проектирования Набережные Челны 2006.
Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для втузов Ю. М. Соломцев К. П. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю. М. Соломцева. — М.: Машиностроение 1989. — 192 с.: ил.
Режимы резания металлов. Справочник под редакцией Ю.В. Барановского Машиностроение Москва 1972.
Наладки и программирование на Sinumerik 840 D Москва 2001 год .

наладки.dwg

Резец nSECO SDHCL n2525M15
Технологические наладки
Марка nрежущейn части
Наименованиеnоборудования
Токарный станок с ЧПУnnq*; HAAS ST30
N00 G105[132]nN05 G52 Z200nN10 G54 Z-130nN15 T0101 M17 M10nN20 G50 S3000nN25 G97 S900 M03nN30 G00 X80 Z150nN35 X65 Z130nN40 G96 S985nN45 G99nN50 G01 X-5 F0.4nN55 Z135nN60 G00 X80 Z150nnN50 X65 Z130 M08nN55 G50 S1477 nN60 G71 P65 Q95 D2.5 U1 W0.5 K1.5 F04nN65 X19 Z130 PnN70 X24 Z127.5nN75 Z102nN80 X38nN85 X40 Z101nN90 Z45nN95 X63 QnN100 G50 S3310nN110 G96 S2077nN115 G70 P65 Q95 F0.2nN120 G00 X80 Z150 M09
Операция 1 - Токарная (подрезка торца точение)
G155 T0103 17nG160 G97 S1337nG165 X21 Z131nG170 G32 Z108 F1.5nG175 G00 X30nG180 X80 Z150 M05
Резец nSECO LCEX0804
Длинаnпремещенияn мм
G185 G00 G53 Y0nG190 G00 G53 X0 Z122.5nG195 T0104 M17nG200 M133 P2864nG205 G00 X29 Z0 Y0 M08nG210 G243 X28 Y0 Z0 R26 Q5 F0.15nG215 G00 X80 Z156nG220 M135nG225 G53 Y0nG230 G53 X0 X-122.5nG235 M00
N240 T0105nN245 G40nN250 M08 nN255 M133 P3100nN260 G00 X26 Z110 Y0nN265 G01 Z48.5 F0.32 nN270 G00 X42nN275 X80 Z150 M09
Фреза шпоночнаяnMicro Turbo 217.69-09
Операция 1 - Токарная (резьбонарезание)
Операция 1 - Токарная (сверление)
Операция 1 - Токарная (фрезерование)
-ход отвода инструмента (3 мм)+возвращение инструмента к началу детали+подвод интструмента к началу снимаемого слоя
Длина перемещенияn мм

СПЕЦ ЧАСТЬ.dwg

Сизый дым выхлопных газов
Повышенный расход масла на "угар
Спец частьnДиагностика по цвету выхлопных газов
Признаки нессправностей
Износ маслосъемных колец
Задиры царапины на зеркале цилиндра и юбке поршней
Коксование маслосъемных колец в канавках поршня
Износ маслосъемных сальников направляющих втулок клапанов и стерженй клапанов
Износ уплотнителей вала турбокомпрессора (для дв. с турбонадувом)
Износ шеек коленвала и их вкладышей
Ослабление посадок и креплений
Увеличение зазоров в сопряжении изношенных деталей
Следствие неисправности
Попадание моторного масла в камеру сгорания
Ухудшение процесса сгорания
Чрезмерное отложение нагара на детале
Снижение крутящего момента и мощности
Масло темнеет и загрязняется
Нагар на электродах свечей
Энергия "стекает" мимо электродов
Результат неисправности
Разгерметизация камеры сгорания
Снижение работоспособ-nности масла
Низкое давление масла в сист смазки
Повышение давления картерных газов
Усиление дымного выхлопа
Наличие масла на резьбе свечи
Наличие нагара на корпусе подш коленвала
Наличие нагара на клапанно крышке
Проблема с запуском бензинового дв.

план участка.dwg

Наименование оборудования
Устройство подачи прутка
Токарный станок с ЧПУ HAAS ST-30
Промышленный робот M-16iB20T & Arc Mate 120iB20T
Скребковый конвейер для стружки
Круглошлифовальный станок с ЧПУ MKS1230H
Ленточный конвейер для деталей
вклвыкл винтового конвейера
наличие прутка в лотке
толканиеотвод толкателя прутка
наличие прутказаготовки в шпинделе
вклвыкл привода главного движения
наличие заготовки в корзине
наличие робота в рабочей зоне
положение руки ПР в рабнейтр зоне
зажимразжим кисти промышленного робота
наличие заготовки в кисти промшленного робота
наличие заготовки в таре
поворот кисти промышленного робота
открыть закрыть кожух станка
наличие детали на ленточном конвейере
вклвыкл ленточного конвейера

спец. часть.docx

дополнительные признаки
попадание масла в камеру сгорания двигателя
Износ деталей ЦПГ «в целом»
износ шеек KB и их вкладышей
Низкое давление масла в системе смазки
прорыв рабочих и отработавших газов в картер двигателя через зазоры между изношенными деталями ЦПГ.
Повышенное давление картерных газов
Попадание масла в корпус воздушного фильтра воздухоочистителя и на вход двигателя через систему вентиляции картера
повышенного давления картерных газов
увеличенные зазоры в сопряжении изношенных деталей или ослабление посадок и креплений
Посторонние шумы и стуки при работе двигателя прослушиваемые в определённых зонах двигателя
Низкая компрессия во всех цилиндрах двигателя
неисправность одного - двух цилиндров
Низкая компрессия только в неисправных цилиндрах
Заброс свеч только неисправных цилиндров
Снижение дымности выхлопа при «закорачивании» на массу свечи неисправного цилиндра
Износ и старение (потеря эластичности) маслосъемных колпачков (сальников) клапанов
Усиление дымного выхлопа при перегазовках двигателя
Наличие моторного масла на резьбовой части вывернутой свечи зажигания
Наличие тёмных полос нагара на корпусе подшипников распределительного вала или клапанной крышке (не всегда) напротив клапана чей колпачок «пропускает»
Повышенный расход масла на угар
Износ направляющих втулок клапанов и стержней клапанов сверх допустимых значений
Износ уплотнений вала турбокомпрессора
Попадание большого количества масла через патрубки турбокомпрессора и впускной коллектор в цилиндры
увеличение расхода масла на угар
сильное дымление двигателя
«уплотнение» маслом зазоров между парами трения деталей ЦПГ
Высокое значение компрессии
забрасывание маслом свечей зажигания
проблемы с запуском и работой бензинового двигателя
аварийный выход из строя уплотнений вала турбокомпрессора или его подшипников
неполное сгорание топлива в цилиндрах двигателя
Неисправности в системе питания двигателя
Система готовит «богатую» смесь из-за: в должном количестве в систему не подаётся воздух (например загрязнён воздушный фильтр или воздушные жиклёры неисправен датчик-расходомер воздуха системы управления двигателем и т.п.) либо с переизбытком поступает топливо (например негерметичны топливные форсунки разрегулирована система холостого хода и т.п.).
Характерный запах несгоревшего топлива
Повышенное содержание СО СН и «чистого» углерода (т.е. сажи и копоти) в отработавших газах Повышенный расход топлива Наличие «печного» нагара (т.е. сажи и копоти) на свечах зажигания:
Возможный затруднённый запуск двигателя неравномерная работа двигателя на режиме холостого хода и ухудшение его рабочих характеристик;
«Выстрелы» в глушителе
Неполное закрытие клапанов
отложений на стержне и тарелке клапана большого количества нагара препятствующего плотной посадке клапана в седло
износа рабочих поверхностей тарелки клапана и седла: или из-за отсутствия зазоров в приводе клапанов
неисправность системы наддува двигателя
заклинивание вата турбокомпрессора
неисправности в приводе компрессора
Наличие водяного пара в выпускных газах
невысокое качество залитого в бак топлива (содержит воду)
Вытекание жидкости из глушителя
попадание охлаждающей жидкости в
Снижение уровня охлаждающей жидкости в системе
Наряду с дымным выхлопом из глушителя выбрасываются капли (брызги) охлаждающей жидкости
Появление пузырьков воздуха в расширительном бачке системы охлаждения при работающем двигателе
Появление запаха отработавших газов из расширительного бачка радиатора;
Неустойчивая работа двигателя
Увеличение уровня масла в картере двигателя изменение цвета масла до светло-жёлтого или коричневато-жёлтого и образование водно-масляной эмульсии

Режимы резания.docx

Наименование перехода
Черновое точение с ø63ø41
Черновое точение с ø41ø25
Чистовое точение ø25 ø24
Чистовое точение ø41 ø40
Фасонное точение канавки ø195
Резьбонарезание М24
Сверление отверстия ø5
Фрезерование шпонки паза
Черновое точение с ø63ø46
Чистовое точение ø46 ø45
Черновое точение ø46 ø44
Черновое точение ø63 ø60
Черновое точение с ø60ø51
Чистовое точение ø51ø50
Чистовое точение ø60ø56
Чистовое точение ø56ø55
Шлифование чистовое ø50
Шлифование окончательное ø50
Шлифование чистовое ø45
Шлифование окончательное ø45
Расчет режимов резания

Операция.docx

Подрезка торца (пов 11)
Обтачивание черновчистов (пов 10 8)
Обтачивание черновчистов (пов 9)
Снятие фасок 25х45° - 1 фаска
Резьбонарезание М24 (пов 10)
Сверление отверстия ø5 мм (пов 12)
Фрезерование шпонки паза (пов 13)
Обтачивание черновчистов (пов 7 5 6.1)
Снятие фасок 1х45° - 1 фаска
Обтачивание черновчистов (пов 6.2)
Обтачивание черновчистов (пов 4 3)
Обтачивание черновчистов (пов 2)
Подрезка торца (пов 1)
Шлифование тонкое (пов 47)
Технологический маршрут обработки детали

нормирование.docx

Наименование перехода
Черновое точение с ø60ø41
Черновое точение с ø40ø25
Чистовое точение ø25 ø24
Чистовое точение ø41 ø40
Фасонное точение канавки ø195
Резьбонарезание М24
Сверление отверстия ø5
Фрезерование шпонки паза
Черновое точение с ø63ø46
Чистовое точение ø46 ø45
Черновое точение ø46 ø44
Черновое точение ø63 ø60
Черновое точение с ø60ø51
Чистовое точение ø51ø50
Черновое точение ø60ø56
Чистовое точение ø56ø55
Шлифование чистовое ø50
Шлифование окончательное ø50
Шлифование чистовое ø45
Шлифование окончательное ø45
Шлифовальная операция:
Расчет режимов резания

Датчик напряжения дискретный ДНД.docx

Датчик напряжения дискретный ДНД-1
Датчик напряжения дискретный ДНД-1 предназначен для контроля наличия напряжения в сетях постоянного и переменного трехфазного или однофазного тока напряжением 380220 В.
Датчик используется в системах автоматизации технологических процессов совместно с контроллерами.
Диапазон контролируемого напряжения
Нагрузочная способность транзисторного ключа дискретного выхода
Температура окружающего воздуха
Степень защиты корпуса
Способ присоединения внешних проводов сечением до 1 мм2
Габаритные размеры корпуса
Не более 85х79х25 мм
Пример записи при заказе и в документации:
Датчик напряжения дискретный ДНД-1 ПМКЕ.426474.001ТУ
Устройство и принцип работы
Корпус датчика пластмассовый.
Контролируемое напряжение (трехфазное или однофазное) через ограничивающие резисторы поступает на три последовательно включенных оптотранзистора.
При наличии напряжения все три оптотранзистора открыты дискретный вход контроллера замкнут.
При отсутствии напряжения хотя бы на одной из фаз оптотранзистор данной фазы закрыт дискретный вход контроллера разомкнут.
Для контроля однофазного напряжения необходимо три фазные клеммы датчика соединить между собой перемычками.
Указания по эксплуатации
Датчик размещается в щите и крепится на DIN-рейку шириной 35 мм.
Пространственное положение датчика любое.
Окружающая среда не должна содержать агрессивных паров.

детальA2.dwg

Сталь 40Х ГОСТ4543-71
* размер для справок

ПОяснительная записка.docx

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Автоматизация технологии производственных процессов»
на тему: «Разработка автоматизированного участка для изготовления
доцент Симонова Л.А.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ ..3
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ И МОДЕЛИ СОДЕРЖАНИЯ .7
Технологический маршрут обработки детали 7
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГАУ 11
Расчет режимов резания .11
Технологическое нормирование операций 13
Расчет количества оборудования 16
Выбор основного оборудования 17
Выбор вспомогательного оборудования .22
Разработка участка ГАУ 25
РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ 27
Описание циклограммы 34
РАЗРАБОТКА НАЛАДОК ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ 36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42
КАМСКАЯ ГОСДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
СОГЛАСОВАНОУТВЕРЖДАЮ
Руководитель курсовогоЗав. кафедрой АиИТ
на разработку курсового проекта
(наименование предмета разработки)
НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕИЯ
Данные о детали (сборочной единице) и (или) заготовке:
Данные об изготавливаемой (обрабатываемой испытываемой транспортируемой) детали (сборочной единице) и ее название:
Программа выпуска 200 изделий в две смены
ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Производительность: 50 изделий в смену
Режим работы: непрерывный__
Коэффициент загрузки оборудования:
Загрузка: автоматическая
(способ и вид (ручной автомат.) загрузки)
Техпроцесс: токарная фрезерная шлифовальная обработка (описание работы по обработке детали с указанием параметров рабочих растворов)
Особые технические требования: _
(особенности отдельных узлов требования к условиям монтажа и т.д.)
) максимальная загрузка оборудования2) обеспечение заданной точности изготовления детали 3) обеспечение гибкости технологической системы _
Требования техники безопасности пожарной безопасности промсанитарии техника безопасности в соответствии с техникой безопасности цеха _
Габаритные размеры мм: (ориентировочные)
Энергоносители: электроэнергия сжатое масло
Род тока: 3-х фазный переменный
Условия эксплуатации _
(характеристика окружающей среды: влажность агрессивность запыленность)
Требования к пуску регулированию работы и остановке:
(система пуска: ручная автоматическая)
(система регулировки блокирования и т.п.)
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Годовой экономический эффект от внедрения ТО:
Срок окупаемости затрат:
Высвобождение ресурсов в натуральных показателях:
(численность обслуживающего персонала экономия электроэнергии газа и т.п.)
Чертеж планировки участка.
Циклограмма работы оборудования участка.
Технологические наладки.
Чертеж накопителя заготовок.
ТЗ составил студент Ахметшин Р.И.
Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей вспомогательного оборудования транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств объединенных в гибкие производственные системы управляемые от ЭВМ является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.
Применение гибких производственных систем и роботизированных технологических комплексов обеспечивает:
увеличение уровня технической вооруженности производства за счет автоматизации практически всех основных вспомогательных операций;
повышение производительности труда;
решение проблемы сокращения дефицита рабочих выполняющих как основные так и вспомогательные операции;
Курсовое проектирование является составной частью курса автоматизации производственных процессов. Целью проектирования является закрепление углубление и обобщение знаний но самое главное—приобретение практических навыков решения различных задач по автоматизации производственных процессов. При этом нужно научиться пользоваться справочной литературой государственными и отраслевыми стандартами нормами каталогами и другими материалами информационного характера необходимыми для выполнения проектами.
Гибкая производственная система (ГПС) в соответствии с ГОСТ 26228—85 — это совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ роботизированных технологических комплексов гибких производственных модулей отдельных единиц тех. оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах
значений их характеристик.
Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая производственная система функционирующая по технологическому маршруту в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.
Для обработки деталей типа тел вращения ГПС включает в основном токарные станки с ЧПУ агрегатные станки со сменными многошпиндельными головками для обработки отверстий а также многоцелевые станки с ЧПУ и контрольно-измерительные устройства.
Применение ГПС обеспечивает распространение преимуществ массового производства на серийное что включает в себя повышение производительности сокращение численности работающих и расхода фонда заработной платы повышение качества изделий возможности организации безлюдного производства в третью смену сокращение времени пролеживания деталей более быструю окупаемость капитальных вложений сокращение времени сборочных операций и т. д.
На сегодняшний день в машиностроении сложилась тенденция к применению прогрессивных технологий. Это прежде всего выражается в использовании в производстве автоматизированного и автоматического оборудования: ГПМ ГАУ ГАЛ ГПС РТК РТУ РТЛ и АТТС.
По организационной структуре ГПС формируются в виде производственных модулей (ГПМ) гибких автоматических линий (ГАЛ) и участков (ГАУ) а также в виде гибких производственных цехов и заводов.
В механообрабатывающем производстве ГПС представляет собой развитую автоматизированную систему управляемую от ЭВМ; такая система включает в себя комплекс обрабатывающего оборудования связанного автоматизированной транспортно-складской системой (АТСС) автоматизированную систему инструментообеспечения (АСИО) и систему автоматического контроля (САК).
В результате применения этих технологий в будущем станет возможным повсеместное использование безлюдных технологий.
Целью данной курсовой работы является автоматизация участка по обработке вала.
ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ СТРУКТУРЫ И МОДЕЛИ СОДЕРЖАНИЯ ТП
Технологический маршрут обработки детали.
Подрезка торца (пов 11)
Обтачивание черновчистов (пов 10 8)
Снятие фасок 25х45° - 1 фаска
Обтачивание чистов (пов 9)
Резьбонарезание М24 (пов 10)
Сверление отверстия ø5 мм (пов 12)
Фрезерование шпонки паза (пов 13)
Обтачивание черновчистов (пов 7 5 6.1)
Снятие фасок 1х45° - 1 фаска
Обтачивание черновчистов (пов 6.2)
Обтачивание черновчистов (пов 4 3)
Обтачивание черновчистов (пов 2)
Отрезка торца (пов 1)
Шлифование чистовокончат (пов 47)
Для формирования технологического маршрута в автоматическом режиме на этапе технологической подготовки кузнечно-штамповочного производства существует необходимость преобразования его в систематизированный вид. Разработано удобное для реализации и работы с базой данных представление технологического процесса в виде модели структуры и модели содержания.
Модель структуры несет в себе всю информацию о составе технологического процесса и последовательности структурных элементов в нем. Под технологическим блоком (ТБ) понимается простейшая отдельная составляющая одноуровневой структуры занимающая в ней строго определенное место. Иерархическия структура включает в себя и технологический блок смежного нижележащего уровня.
Рис. 1. Модель структуры.
Модель содержания технологического процесса строиться на основе модели структуры. Моделирование содержания техпроцесса функционирования производства представляет собой наглядное дифференцированное отображения содержания:
- как простейших процессов происходящих в отдельной простейшей ячейке организационной структуры так и объединенных в группы по каждой ячейке в группы более высоких уровней;
- как рабочих процессов и элементарных действий выполняемых в простейших технологических модулях так и всех структурных элементов соответствующей технологии на более высоких уровнях.
Ниже представлена модель содержания рассматриваемого технологического процесса (по операции 1.1. - установу 1.1.1. – позиции 1.1.1.1. – переходу 1.1.1.1.1.)
Рис. 2. Модель содержания.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГАУ
Расчет режимов резания.
При назначении элементов режимов резания необходимо учитывать характер обработки тип и размеры инструмента материал его режущей части материал и состояние заготовки тип и состояние оборудования.
Элементы режимов резания:
Глубина резания: t: при черновой обработке назначают по возможности максимальную t равную всему припуску на обработку или большей его части (75%); при чистовой обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.
Подача s: при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу исходя из жесткости и прочности системы СПИД мощности привода станка прочности твердосплавной пластинки и других ограничивающих факторов; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.
Подача на оборот (ммоб):
Где: So – табличное значение подачи;
Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности в или твердости НВ обрабатываемого материала от состояния обрабатываемой поверхности П от периода стойкости Т от главного угла в плане от марки твердого сплава ТС от формы заточки инструмента от глубины обработки Н от ширины обработки В от жесткости инструмента..
Скорость резания v (ммин): рассчитывают по формуле установленной для каждого вида обработки которая имеет общий вид:
где:Vтабл – табличное значение скорости резания;
Ki – поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от предела прочности в или твердости НВ обрабатываемого
материала от состояния обрабатываемой поверхности П от периода стойкости Т от главного угла в плане от марки твердого сплава ТС от формы заточки инструмента от глубины обработки Н от ширины обработки В от жесткости инструмента.
Число оборотов(обмин) шпинделя определяется по формуле:
где: d – наибольший диаметр обрабатываемой детали;
v – скорость резания (ммин).
Результаты расчетов режимов резания
Наименование перехода
Черновое точение с ø63ø41
Черновое точение с ø41ø25
Чистовое точение ø25 ø24
Чистовое точение ø41 ø40
Фасонное точение канавки ø195
Резьбонарезание М24
Сверление отверстия ø5
Фрезерование шпонки паза
Черновое точение с ø63ø46
Чистовое точение ø46 ø45
Черновое точение ø46 ø44
Черновое точение ø63 ø60
Черновое точение с ø60ø51
Чистовое точение ø51ø50
Чистовое точение ø60ø56
Чистовое точение ø56ø55
Шлифование чистовое ø50
Шлифование окончательное ø50
Шлифование чистовое ø45
Шлифование окончательное ø45
Технологическое нормирование операций.
Норма времени – это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации. В машиностроении норма времени обычно устанавливается на технологическую операцию.
Штучное время обработки детали:
где Тао – время автоматической обработки состоит из времени на совершение инструментом холостых и рабочих ходов:
Время холостых ходов:
гдеLi – длина i-ого холостого хода мм
v – скорость быстрого перемещения станка мммин.
N – количество холостых ходов.
Время рабочих ходов:
где Tр.х.i – время i- ого рабочего хода мин.
L – длина обрабатываемой поверхности мм;
l – длина врезания перебега и ускоренного подвода инструмента мм. Для станков с ЧПУ в большинстве случаев принимается 1-2 мм вследствие высокой жесткости системы СПИД.
n – частота вращения заготовки или инструмента обмин;
s – подача на один оборот ммоб.
Вспомогательное время:
Вспомогательное время включающее Тв.у. на установку и снятие заготовки и машинно-вспомогательное время Тм.в. включает комплекс приемов связанных с позиционированием ускоренным перемещением рабочих органов станка подводом инструмента вдоль оси в зону обработки и последующим отводом автоматической смены режущего инструмента путем поворота револьверной головки (резцодержателя) или из инструментального магазина. Эти элементы времени зависят от скоростей перемещений рабочих органов и длины перемещений. При составлении программы управления (ПУ) следует учитывать возможность совмещения приемов и назначать такую последовательность выполнения переходов обработки чтобы Тм.в. было минимальным. Значения Тв.у. и Тм.в. назначаются по справочным данным.
Оперативное время находиться по формуле:
Тобс – время организационного обслуживания рабочего места. В состав работ по данному обслуживанию: осмотр нагрев системы СПУ и гидросистемы опробование оборудования получение инструмента от мастера в течение смены смазывание и очистка станка в течение смены предъявление контролеру ОТК пробной детали уборка станка и рабочего места по окончанию работы. К техническому обслуживанию рабочего места относятся: смена затупившегося инструмента коррекция инструмента на заданные размеры регулирование и подналадка станка в течение смены удаление стружки из зоны резания в процессе работы.
Тпер – время на личные потребности мин.
Время обслуживания рабочего места и время на личные потребности назначается в процентах от оперативного времени
Результаты расчетов приведены в таблице 3.
Технологическое нормирование операций
Черновое точение с ø60ø41
Черновое точение с ø40ø25
Черновое точение ø60ø56
Шлифовальная операция:
Расчет количества оборудования.
Перед выбором основного технологического оборудования необходимо определить требуемое его количество для обеспечения выполнения поставленного задания.
Определим расчетное количество применяемого оборудования по формуле
– штучное время на соответствующей операции;
- объем партии (N=100);
- годовой фонд работы оборудования ().
Коэффициент загрузки оборудования по времени определяется следующим образом: где
- принятое количество оборудования.
– расчетное количество станков по каждой операции;
Полученные результаты сведем в таблицу:
Наименование операции
Общее количество применяемого основного оборудования: N = 2.
Выбор основного оборудования.
Технологическое оборудование определяет технико-экономические характеристики ГПС а также показатели обрабатываемых изделий. С учетом поставленного технического задания и технологии получения конечного изделия выбираем следующее технологическое оборудование:
Токарная обработка нашей заготовки включает в себя периодическое выдвижение прутка поэтому выбор оборудования состоит в том что бы в токарном станке с ЧПУ присутствовала автоматическая подача прутка. Так же станок должен обеспечить сверление отверстий фрезерование резьбонарезание и стандартный набор токарных операций рассмотренных выше.
С поставленными задачами обработки успешно справляется станок фирмы HAAS модель ST-30 а автоматическую подачу прутка осуществляет Устройство подачи прутка Servo Bar 300 который мы рассмотрим в разделе вспомогательного оборудования.
Рис. 3. Токарный станок с ЧПУ с дополнительным устройством подачи прутка.
Технические характеристики токарного станка с ЧПУ:
ПАРАМЕТРЫ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Максимально устанавливаемый диаметр заготовки мм
Максимальный обрабатываемый наружный диаметр мм
с револьвером VDI 457
с револьвером BOT (опция) 533
с револьвером BOTVDI (опция) .457
Максимальная длина точения со стандартным гидравлическим патроном мм
с револьвером VDI 635
с револьвером BOT (опция) 660
Посадка шпинделя А2-6
Максимальная частота вращения шпинделя обмин ..3400
Максимальный крутящий момент на шпинделе (при n=700 обмин) Нм . .373
Максимальная мощность на шпинделе кВт .224
Диаметр отверстия в шпинделе мм 889
Диаметр отверстия в тяговой гидравлической трубе мм 77
Максимальный диаметр обрабатываемого прутка мм 76
Диаметр трехкулачкового гидравлического патрона мм .254
Величина рабочих перемещений по осям мм
Максимальная скорость холостых перемещений рабочих органов ммин .240
Максимальные допустимые усилия по осям кН
ПАРАМЕТРЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО РЕВОЛЬВЕРА
Тип инструментального револьвера VDI
Количество позиций в револьвере ..12
Тип резцедержателей VDI40
Сечения корпусов резцов мм 25х25
Время смены инструмента сек 1
Точность позиционирования суппорта мм .±00050
Повторяемость позиционирования суппорта мм ±00025
ПАРАМЕТРЫ УСТРОЙСТВА ЧПУ
Тип устройства .Haas-Fanuc
Количество управляемых осей .2
Тип монитора для отображения информации .LCD15
Скорость обработки программ блоковсек .до 1000
Тип интерфейса (скорость передачи данных Бод) RS232 (115200)
Тип интерфейса для подключения съемных носителей памяти .USB
Объем памяти для хранения программ кБ 1024
Минимальная дискретность задаваемых значений мм ..0001
ПАРАМЕТРЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧПУ:
- ISO программирование в G-кодах;
- графическая 2D визуализация;
- 17 встроенных стандартных циклов обработки;
- текстовый редактор управляющих программ;
- круговой многофункциональный JOG-маховичок;
- калькулятор для расчета режимов резания и геометрии;
- мониторинг режущего инструмента по нагрузке и стойкости;
- функция компенсации инструмента с возможностью учета износа;
- метрическая и дюймовая система;
- возможность продолжения программы с любого кадра;
- автодиагностика станка;
- 5 дополнительных М-функций для вспомогательного оборудования.
ПАРАМЕТРЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И УСТАНОВКИ
Электропитание 3 ф. 400В 50 Гц
Потребляемая электрическая мощность кВА ..28
Требования к сжатому воздуху
рабочее давление в сети бар 69
рабочий расход лмин 113
Габаритные размеры станка мм
Масса ориентировочная кг 5988
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
-Полностью литая чугунная станина.
-Полностью закрытое герметичное защитное ограждение;
-Серводвигатели перемещений по осям с прямой передачей момента;
-Стальные закаленные подшипниковые блоки направляющих;
-ШВП с двойным креплением и предварительно натянутой гайкой;
-Система автоматической смазки направляющих и ШВП;
-Система компенсации тепловых расширений ШВП;
-Откатная конструкция бака для СОЖ.
БАЗОВАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
-Система СОЖ с баком на 208 л;
-Присоединительные части к пневмосистеме: (фильтр редуктор);
-Ручной пневмопистолет для удаления стружки с детали и станка;
-Станочное освещение;
-Лампа индикации состояния станка;
-Электромеханический замок дверей ограждения рабочей зоны;
-Функция автоматического отключения станка;
-Комплект регулировочных опор;
-RTAP Цикл прямого резьбонарезания;
-EXPACK Экспортная упаковка;
-INTRN Внутренний автотрансформатор (354-480В);
-CE Соответствие нормам безопасности СЕ;
-KEY Кнопочный выключатель для блокировки памяти для пульта управления.
С учетом заданной точности обработки необходимо применить шлифовальное оборудование которое позволит достичь заданного качества поверхности. С этой целью выбираем кругло-шлифовальный станок с ЧПУ модели MKS1320H. Данный станок предназначен для шлифования гладких и прерывистых цилиндрических поверхностей ступенчатых валов в условиях мелкосерийного и серийного производства.
Рис. 4. Кругло-шлифовальный станок MKS1320H.
Выбор вспомогательного оборудования.
Для построения ГПС наряду с основным оборудованием применяют и вспомогательное которое обеспечивает работу основного оборудования в автоматическом режиме в течение заданного срока. К таким вспомогательным средствам относят: робототехническое оборудование (загрузка-разгрузка смена инструмента приспособления); средства складирования заготовок готовых изделий приспособлений инструментов; транспортно-накопительные устройства контрольно-измерительные средства и др.
Устройство подачи прутка.
Для автоматической подачи прутка как уже оговаривалось выше применяется устройство подачи прутка фирмы HAAS модель Servo Bar 300. Рассмотрим его основные технические характеристики:
Рис. 5. Устройство подачи прутка Servo Bar 300.
Это совершенно новое устройство подачи прутка Haas отличается мощной но в то же время компактной конструкцией: максимальный диаметр прутка составляет 79 мм а занимаемая площадь всего 14 x 25 м.Предназначенное для повышения производительности и оптимизации операций токарной обработки этого устройство подачи прутка с сервоприводом разработано компанией Haas исключительно для токарных станков с ЧПУ производства Haas.
Функции Servo Bar 300: Максимальный диаметр прутка 79 мм Высокоточная система сервопривода с шариковой винтовой парой Изм.
Простая установка Удобный интерфейс для подключения к системе ЧПУ фирмы Haas Точность линейной подачи ±0127 мм без точки полного останова Позволяет загружать прутки разной длины Автоматическое измерение длины прутка Лоток для хранения втулок
Характеристики: Вместимость: диаметр от 95 мм до 9 мм длина до 1524 мм Система ЧПУ фирмы Haas Выталкиватели стандартные 95 мм и 19 мм Емкость лотка: пруток диам. 25 мм x 30Вес: 408 кг
Оно управляется непосредственно системой управления что делает его единственным "интеллектуальным" устройством подачи прутка на рынке. Уникальные особенности способствуют упрощению настройки и работы такие как большая дверца для обслуживания которая служит для замены втулок шпинделя а также простая регулировка для установки диаметра прутка. Все параметры подачи прутка задаются при помощи системы управления токарным станком.
С целью обеспечения точной установки заготовки в патроне основного оборудования и удобства автоматической загрузки-выгрузки заготовок применим промышленные роботы портального типа. С учетом технических характеристик выбираем ПР фирмы Fanuc модели M-16iB20LT & Arc Mate 120iB20LT.
Рис. 6. Промышленные роботы Fanuc.
Технически характеристики:
Для транспортировки стружки после обработки на токарном станке с ЧПУ HAAS ST-30 применяется скребковый конвейер до тары для стружки.
Для транспортировки готовых деталей применяется ленточный конвейер до тары для готовых деталей куда деталь поступает навалом.
Разработка участка ГАУ.
Робототизированные комплексы для механообрабтки заготовок типа тел вращения могут иметь различные компоновочные схемы в зависимости от выполняемых ими технологических задач.
При разработке участка учитывались следующие требования:
выполнение техпроцесса;
оптимальное количество вспомогательного оборудования;
размеры участка должны вписываться в сетку колонн корпуса;
связывание с транспортными системами.
компактность при расстановке оборудования.
В данном случае разработан участок - ГАУ состоящий из двух технологических оборудований – токарный станок с ЧПУ и круглошлифовальный станок с ЧПУ. Два станка обслуживаются роботом. Токарный станок с ЧПУ оснащен устройством автоматической подачи на который поступают заготовки типа прутка по винтовому конвейеру со склада. Пруток попав в устройство автоматической подачи проталкивается в зону станка где происходит обработка заготовки.
Далее промышленный подвесной робот забирает обработанную заготовку и транспортирует в зону круглошлифовального станка с ЧПУ где происходит шлифование и доводка детали. После обработки детали робот перемещает готовую деталь на ленточный конвейер для загрузки деталей в тару.
Так же имеется скребковый конвейер для транспортировки стружки после
обработки заготовки на токарном станке с ЧПУ. Стружка грузится в тару для стружки.
Имеются промежуточные тары между токарным и круглошлифовальным станками в случае необходимости обработки детали другого вида. В случае отказа винтового конвейера предусмотрены две тары около устройства автоматической подачи прутка куда может поступать заготовка - пруток.
РАЗРАБОТКА ЦИКЛОГРАММЫ.
Для контроля участка ГАу и все работы были применены различные типы датчик фирм Sick Balluff.
Для контроля наличия заготовкидетали в лотке устройства автоматического контроля в шпинделе токарного и круглошлифовального станка в корзине токарного станка в кисти руки промышленного робота применяется индуктивный датчик фирмы Sick.
Для контроля вклвыкл приводов главного движения токарного и круглошлифовального станков а так же для контроля вклвыкл конвейеров применяется многооборотный абсолютный энкодер.
Энкодер так же следит за положение руки промышленного робота и поворота его кисти. Датчик взят фирмы Sick модель AFM60.
SICK AFM60 многооборотный абсолютный энкодер с интерфейсами SSI и SinCos.
Функциональные особенности энкодера SICK AFM60 :
Многооборотный абсолютный энкодер с высоким разрешением и комбинированным интерфейсом SSI и SinCos
Интерфейс SSI: 30 бит (18 бит на оборот 12 бит многооборотный)
Интерфейс SinCos: 1024 импульсов 05 В на импульс
Торцевой фланец сервофланец исполнение с полым или сквозным полым валом
Программируемое разрешение и сброс
Класс защиты: IP 67 (корпус) IP 65 (вал)
Рабочая температура эксплуатации: от - 30 до + 100 °C
Прецизионная оптическая система сканирования механический привод
Энкодеры SICK AFM60 предлагают пользователям воспользоваться следующими преимуществами: сочетаниеабсолютного энкодера и интерфейса SinCos для снижения расходов на соединительные кабели упрощенный режим
настройки - задание всех необходимых параметров на месте установки возможность использования в условиях ограниченного пространства (глубина монтажа только 30 мм).
Высокиевращательные характеристики энкодера SICK AFM60 достигаются благодаря большому расстоянию между подшипниками (30 мм) единое ПО и универсальный программатор с автоматическим определение типа энкодера: AFS60 AFM60 DFS60 позволяют увеличить области применения.
Энкодер SICK AFM60 предназначен для измерения абсолютного положения скорости и определения направления вращения в таких устройствах как:
оборудование для театральных сцен
упаковочное оборудование
деревообрабатывающие станки
гидравлические прессы
полиграфическое оборудование
Для контроля положения промышленного робота вдоль его перемещений на каретки установлен фотоэлеткрический датчик.
Датчик имеет все характеристики для работы с роботом. Ведется контроль на всем диапазоне перемещений робота. Датчик фирмы Sick модель WL34 версия V230. Принцип работы: отражение от рефлектора. Расстояние срабатывания: 0.03 22 м.
Для контроля наличия детали на ленточном конвейере применили фотоэлектрический датчик однопроходный. Очень надежная безошибочная работа датчика гарантирует полный контроль наличия. Датчик фирмы Sick модель WSWE260.
Для контроля гидроцилиндров различного оборудования применяется магнитный датчик для гидроцилиндров. Датчик фирмы Sick модель MZR2.
Для контроля зажимаразжима кисти промышленного робота устанавливается прецизионный одиночный выключатель. Датчик удовлетворяет всем характеристикам как техническим так и габаритным для работы в условия захватного устройства робота. Датчик фирмы Balluff модель BNS 819-99100-D-10.
Описание циклограммы.
Циклограмма – это графическое отображение взаимодействия технологического вспомогательного и транспортного оборудования в пределах ГАУ. Циклограмма также позволяет определить состояние всех элементов ГАУ в определенный момент времени.
Заготовка типа прутка поступает по винтовому конвейеру в устройство подачи прутка и при срабатывании датчика S2 о наличии прутка в лотке конвейер выключается датчиком S1. Далее срабатывает датчик S4 проталкивание прутка в зону станка и при включении датчика S7 о наличии прутка в шпинделе станка толкатель отводится назад датчиком S3. В токарном станке закрывается кожух гидроцилиндром на котором датчик S6 и включается привод S8 происходит обработка и при отрезании заготовки от прутка она падает в корзину с датчиком S9 о наличии заготовки в корзине. Привод главного движения отключается энкодером S8. Открывается кожух станка который контролирует датчик S5. Распознается положение промышленного робота включается привод каретки робота S10 и каретка останавливается когда фотоэлектрический датчик положения S11 распознает что робот находится напротив токарного станка. Далее рука робота опускается в рабочую зону определяемая энкодером S12 происходит поворот на угол определяемый датчиком S13 и определяется наличие заготовки в захватном устройстве индуктивным датчиком S15. При наличии заготовки происходит зажим кисти датчиком S14 и рука отводится в нейтральное положение определяемое S12. Включается привод каретки робота S10 робот перемещается и привод выключается при определений положения робота напротив круглошлифовального станка датчиком S11. Далее открывается кожух круглошлифовального станка и рука робота отпускается в рабочую зону станка определяемого энкодером S12 до срабатывания датчика наличия на патроне круглошлифовального станка S17. При наличии загоовки в патроне происходит зажим патрона датчиком S18 а захватное устройство робота срабатывает на разжим S14 тем самым заготовка остается в патроне. Рука робота возвращается в нейтральное положение датчиком S12 а кожух круглошлифовального станка
закрывается S22 включается привод главного движения станка Изм.
распознаваемого датчиком S20 и происходи шлифование необходимых поверхностей. После обработки привод выключается S20 и кожух станка открывается гидроцилиндром на котором датчик S21. Робот который находился в режиме ожидания отпускает руку в рабочую зону станка контролируемого датчиком S12 до определения наличия детали в захватном устройстве S15 и зажимает деталь. Патрон тем самы производит разжим с помощью гидроцилиндра где установлен датчик разжима S19. Рука робота возвращается в нейтральное положение определяемого датчиком S12. Привод каретки включается S10 и происходит перемещение до ленточного конвейера где срабатывает датчик положения робота S11. Привод каретки отключается S10. Рука робота снова отпускается в зону работы в данном случае конвейера определяемого датчиком S12 и происходит разжим захватного устройства контролируемого датчиком S14. При попадании детали на конвейер фотоэлектрический датчик S23 определяет наличие детали и включает конвейер для перемещения детали до тары. Конвейер работает строго определенное время до поступлении детали в тару и далее он отключается.
Забрав заготовку из корзины токарного станка робот перемещается к круглошлифовальному станку. А токарный станок в это время снова закрывает кожух с помощью гидроцилиндра на котором датчик S6 и подает сигнал в устройство подачи прутка в котором толкатель проталкивает пруток в зону токарного станка и происходит обработка новой заготовки. Т.к. время обработки на токарном станке существенно больше времени обработки на круглошлифовальном станке (6.78 мин>3.59 мин) то робот успевает переместить готовую деталь от круглошлифовального станка на ленточный конвейер и вернутся в положение напротив токарного станка.
При отсутствии прутка в шпинделе а толкатель в положении толкания до упора то подается пруток из лотка устройства автоматической подачи. При отсутствии прутка в лотке срабатывает датчик S2 и привод винтового конвейера включается тем самым поступает новый пруток.
РАЗРАБОТКА НАЛАДОК ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ.
В данной детали происходят различные виды обработок. Это: подрезка торца точение сверление фрезерование сверление отрезка торца. Пользуясь «Руководством для оператора для токарного станка с ЧПУ HAAS ST-30» выбирались наиболее удобные наладки для обработки. Так как обработка производится постепенно (пруток выдвигается на некоторое расстояние происходит обработка и пруток снова выдвигается) применяли G-код для устройства подачи прутка.
G105[n] – выдвижение прутка на расстояние n (мм).
Также была перемещена система координат с помощью кода G52 c системы координат станка (начало координат M) на систему координат детали (начало координат W) далее с кодом G54 на пользовательскую систему координат (начало координат W1).
При подрезке торца и точении применялись G-коды и M-коды:
G00 ускоренное перемещение.
Этот G-код используется для перемещения по осям станка с максимальной скоростью. В первую очередь он используется для быстрого позиционирования станка в заданную точку перед каждой командой подачи (резания) (Все перемещения производятся на полной скорости).
G01 Перемещение с использованием линейной интерполяции
Этот G-код обеспечивает линейное (по прямой линии) перемещение из точки в точку. Перемещение может происходить по одной или двум осям. Движение всех осей начнется и закончится одновременно. Скорость осей управляется таким образом чтобы достичь заданной скорости подачи на истинной траектории.
G50 Зажим скорости шпинделя
G50 можно использовать для ограничения максимальной скорости шпинделя. Управление не допустит превышения значения скорости шпинделя указанного в S адресе команды G50. Это применяется в режиме постоянной скорости рабочей подачи (G96).
G52 Установка локальной системы координат.
Этот код выбирает пользовательскую систему рабочих координат.
G54-59 Выбор системы координат
Эти коды выбирают одну из шести пользовательских систем координат хранящихся в памяти. Все последующие ссылки на положение осей интерпретируются в новой системе координат.
G96 Постоянная скорость резания Вкл.
Устройству ЧПУ дается задание на поддержание постоянной скорости резания. Это значит что при точении меньших диаметров скорость вращения шпинделя увеличивается. Скорость резания зависит от расстояния между вершиной резца и осью вращения шпинделя (радиус резания). Для определения скорости резания служит S-код.
G97 Постоянная скорость резания Выкл.
Устройству ЧПУ дается задание НЕ регулировать скорость шпинделя в зависимости от радиуса резания.
G99 Скорость подачи на оборот.
Команда изменяет способ толкования кода адреса F.
M03 Прямое вращение шпинделя.
M17 Вращение револьверной головки только вперед.
Для обработки ступенчатой поверхности применялся цикл.
Некоторые G-коды и М-коды:
G71 Цикл съема припуска по внешнемувнутреннему диаметру
Этот стандартный цикл производит черновую обработку заготовки по заданной форме готовой детали. Определите форму детали запрограммировав траекторию чистовой обработки а затем используйте PQ блок G71. Все команды FS и T в строке G71 или задействованные на момент G71 используются в цикле черновой обработки G71. Обычно для чистовой обработки используется вызов в G70 того же определения PQ блока.
G70 Цикл чистовой обработки
Цикл чистовой обработки G70 может использоваться для чистовой обработки траекторий предварительно обработанных черновыми проходами в циклах съема припуска G71 G72 и G73.
M08 Coolant On (СОЖ вкл.)
M09 Coolant Off (СОЖ выкл.)
Остальные G-коды M-коды были оговорены выше.
Для обработки резьбонарезания применили G-код:
G32 Нарезание резьбы
G32 отличается от других циклов нарезания резьбы тем что конус иили шаг могут постоянно меняться по всей резьбе. Вдобавок в конце операции нарезания резьбы не производится автоматический возврат в позицию.
Для сверления отверстия применены G-коды и М-коды:
G243 Стандартный цикл радиального сверления с выводом инструмента.
Примечания для программиста: Если указаны I J и K выбирается другой режим обработки. При первом проходе врезание будет на значение I каждый последующий проход будет уменьшен на величину J а минимальная глубина резания – K. Нельзя использовать значение Q при программировании с помощью IJK.
M00 Останов программы.
M00 останавливает программу. Останавливает оси шпиндель выключает подачу СОЖ (в том числе опцию СОЖ высокого давления). Следующий блок (после M00) будет выделен при просмотре в редакторе программ.
M133 Приводной инструмент привод вперед.
M135 Приводной инструмент стоп.
M133 вращает шпиндель приводного инструмента в прямом направлении. M134 вращает шпиндель приводного инструмента в обратном направлении. M135 останавливает шпиндель приводного инструмента. Скорость вращения шпинделя управляется кодом адреса P. Например P1200 задает скорость вращения шпинделя 1200 обмин.
При обработки шпонки шпоночным инструментом применялся G-код:
G40 Отмена коррекции на режущую кромку резца.
G40 отменяет G41 или G42. Применение в программе Txx00 также отменяет коррекцию на режущую кромку. До конца программы следует отменить коррекцию на режущую кромку. Отход инструмента обычно не совпадает с точкой на заготовке. Во многих случаях происходят подрезы и недорезы.
СПИЧОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах том 1 под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова Машиностроение Москва 1986.
Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах том 2 под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова Машиностроение Москва 1986.
Промышленные роботы в машиностроениии. Альбом схем и чертежей. Под ред. Соломенцева Ю.М. М.: Машиностроение 1987.
Симонова Л.А. Автоматизация технологических процессов и производств. Учебное пособие по выполнению курсового проектирования Набережные Челны 2006.
Роботизированные технологические комплексы и гибкие производственные системы в машиностроении: Альбом схем и чертежей: Учеб. пособие для втузов Ю. М. Соломцев К. П. Павлов и др.; Под общ. ред. Ю. М. Соломцева. — М.: Машиностроение 1989. — 192 с.: ил.
Режимы резания металлов. Справочник под редакцией Ю.В. Барановского Машиностроение Москва 1972.
Наладки и программирование на Sinumerik 840 D Москва 2001 год .

циклограмма.dwg

Резец nSECO SDHCL n2525M15
S1 S68 наличие заготовки (детали) на поддоне
S2 S69 вклвыкл привод ленты
S3 S67 наличие поддона в рабочей зоне ПР-1(2)
S4 S41 положение робота на линейной оси
S5 S42 поворот руки робота
S6 S43 зажим первого ЗУ
S7 S44 разжим первого ЗУ
S45 зажим второго ЗУ
S46 разжим второго ЗУ
S8 S47 наличие заготовки в первом ЗУ
S48 наличие заготовки во втором ЗУ
S9 S17 S25 S33 S50 S57
S10 S18 S26 S34 S51 S58
S11 S19 S27 S35 S52 S59
S12 S20 S28 S36 S53 S60
S13 S21 S29 S37 S54 S61
S14 S22 S30 S38 S55 S62
S16 S24 S32 S40 S56 S63
наличие робота в рабочей зоне
зажим патрона шпинделя
разжим патрона шпинделя
наличие заготовки в патроне шпинделя
разжим патрона противошпинделя
вклвыкл привода главного движения
наличие заг. на накоп. столе (местоположение)
наличие ПР-1(2) в рабочей зоне накопит. стола
Индуктивный измеритель Balluff BAW-G06EF
магнитный датчик для пневмоцил. Balluff BMF 307
магнитострикц. преобр.
преобразователь с магнит. лентой Baluff BML-S1C0
оптоэлектронный сенсор Balluff BOS 08M-PS
инкрементальный магнитный энкодер Balluff BML-S2E
абсолютный однооборотный энкодер IFM Electr. RN6010
Выключение конвейера
Наличие прутка в лотке
Устройство подачи прутка
Токарный станок с ЧПУ HAAS ST-30
Привод главного движения
Наличие прутка в шпинделе
Наличие заготовки в корзине
Промышлен-nный роботnFanuc M-16iB20LTn& Arc Maten120iB20LT
Привод перемеще-nнияnкаретки
Наличие робота напротив токарного станка
Наличие робота напротив тары
Наличие робота напротив круглошлиф. станка
Наличие робота напротив конвейера
Положение в зоне работы
Положение в нейтральной зоне
Захватное устройство
Проталкивание прутка
Наличие детали на конвейере
вклвыкл винтового конвейера
наличие прутка в лотке
толканиеотвод толкателя прутка
наличие прутказаготовки в шпинделе
наличие заготовки в корзине
наличие робота в необходимой рабочей зоне
положение руки ПР в рабнейтр зоне
зажимразжим кисти промышленного робота
наличие заготовки в кисти промшленного робота
наличие заготовки в таре
поворот кисти промышленного робота
открыть закрыть кожух станка
наличие детали на ленточном конвейере
вклвыкл ленточного конвейера
Индуктивный датчик положения
Фотоэлектрический датчик однопроходный
Многооборотный абсолютный энкодер
Фотоэлектрический датчик (отражение от рефлектора)
прецизионный одиночный выключатель
Balluff BNS 819-99100-D-10
Магнитный датчик для гидроцилиндров

токар центр.dwg