Техническое обслуживание и наладка станка модели 16К20Ф3 С32 с УЧПУ 2Р22 на обработку детали цилиндр

Курсовой2002.doc

Курганский машинострительный техникум
Студента группы 42а
Тема проекта: “ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСУЖИВАНИЕ И НАЛАДКА
СТАНКА С ЧПУ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛИ”
Студент Каракулев Е. П.
Преподаватель Андреева Л. В.
Расчётно-пояснительная записка
К курсовому проекту на тему:
Техническое обслуживание и наладка станка модели
К20Ф3 С32 с УЧПУ 2Р22 на обработку детали цилиндр
Курганский машиностроительный техникум.
на курсовой проект по предмету ”ЭКСПЛУАТАЦИЯ СТАНКОВ С ПУ и РК”
студенту Каракулеву Евгению Петровичу 4 курса 42А группы.
Тема проекта: «ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И НАЛАДКА
СТАНКА С ЧПУ НА ОБРАБОТКУ ДЕТАЛИ»
Станок 16К20Ф3 С32 с УЧПУ 2Р22
СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
А Расчетно-пояснительная записка
Записка должна состоять из следующих разделов:
Задание на курсовой проект
Эксплуатационная часть
Технологическая часть
Список использованной литературы
СОСТАВ ОСНОВНЫХ ЧАСТЕЙ ПРОЕКТА:
2 Техническая характеристика станка
3 Характеристика режимов работы клавиатура и язык УЧПУ
4 Основные механизмы и движения станка
5 Компоновка системы ЧПУ
1 Подготовка станка к эксплуатации
2 Диагностика станка
3 Основные неисправности станка влияющие на точность обработки и методы их устранения
1 Служебное назначение детали
2 Технические требования к изготавливаемой детали. Методы их обеспечения и контроля
3 Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения заготовки
4 Выбор технологических баз
5 Разработка маршрутного техпроцесса
6 Определение промежуточных припусков и размеров на обработку детали
для операции выполняемой на станке с ЧПУ
7 Выбор технологической оснастки режущего вспомогательного и
мерительного инструментов
8 Расчет траектории движения инструментов и разработка расчетно-технологической карты (РТК на одну операцию)
9 Определение режимов резания и норминирование операций
10 Разработка управляющей программы (УП)
11 Обоснование применения станка с ЧПУ
12 Оформление технологической документации
1 Составление карты наладки
2 Режимы размерной привязки
3 Связь систем координат детали инструмента и станка
4 Настройка станка на обработку детали
Б Комплект технологической документации (ГОСТ 3.1404-86)
Карты наладки инструментов
Карты кодирования информации
Чертежи детали и заготовки
РТК на одну операцию
Технологическая наладка на 1 операцию
Узел станка или чертеж “организация рабочего места”
выдачи 10 сентября 2001г.
окончания 27 марта 2002г.
Задание обсуждено и одобрено на заседании цикловой комиссии специальности 2102
Председатель цикловой комиссии:
Металлорежущие станки являются основным оборудованием машиностроительных заводов. Одним из главных направлений средне- и мелкосерийного производства является применение станков с ЧПУ. Расширение области применения станков с ЧПУ происходит одновременно с совершенствованием УЧПУ и самих станков.
Станки с ЧПУ обладают наибольшей гибкостью быстротой переналадки. Это станки управляемые системами задающими программу работают в алфавитно-цифровом коде. Программа может быть записана на программоносителях в виде перфоленты перфокарты магнитной ленты.
Станки с ЧПУ обеспечивают высокую производительность и точность обработки перемещений задаваемых программой. Конструкция станков с ЧПУ обеспечивает совмещение различных видов обработки (точение-фрезерование обработка резанием – контроль и т. д.) удобство загрузки заготовок выгрузки деталей. Повышение точности обработки достигается повышением точности изготовления и жёсткостью станка превосходящей жёсткость универсальных станков. Приводы станков с ЧПУ обеспечивают высокое быстродействие.
Освоение нового оборудования с ПУ и его настройка требуют широких знаний оператора и наладчика. Наладчик должен уметь выявлять недочёты в УП корректировать их добиваясь при минимальных затратах времени наилучших результатов по точности и производительности при обработке детали. Наладка оборудования с ПУ является одним из основных и ответственных этапов.
В данном курсовом проекте рассматривается станок модели 16К20Ф3С32 и УЧПУ 2Р22 с подробным описанием работы станка методов устранения его неисправностей а также приводятся экономические расчёты применения не только станков с ПУ но и универсального оборудования работающего на оптимальных режимах резания с инструментами из новых инструментальных материалов что позволило уменьшить себестоимость изготовления деталей обрабатываемых на участке повысить производительность труда за счёт правильной организации рабочего места соблюдения всех требований по эксплуатации используемого оборудования.
Станок токарный с УЧПУ модели 16К20Ф3С32 (выпускается на базе станка 16К20) для центровых и несложных патронных работ предназначен для токарной обработки в замкнутом полуавтоматическом цикле наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым или криволинейным профилем включая нарезание различных резьб. Станок 16К20Ф3С32 оснащен УЧПУ типа 2P22 с вводом программы с клавиатуры магнитной кассеты или внешнего фотосчитывающего устройства.
Станки применяются в индивидуальном мелкосерийном и серийном производстве с мелкими повторяющимися партиями деталей.
Класс точности станка – П.
Техническая характеристика станка приведена в таблице 1.2.1.
Таблица 1.2.1-Техническая характеристика станка 16К20Ф3С32
Наименование параметра
Наибольший диаметр устанавливаемого изделия над станиной мм
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия мм
Наибольшая длина обработки мм
Пределы частоты вращения шпинделя устанавливаемые вручную обмин
Продолжение таблицы 1.2.1
Пределы программируемых подач ммоб
Скорость быстрых ходов мммин не менее
Дискретность перемещений мм
Габариты станка мм не более
Масса станка кг не более (без учета УЧПУ)
Стоимость станка на 1986г. руб.
Количество координат одновременно работающих
3Характеристика режимов работы клавиатура и язык УЧПУ
Станок 16К20Ф3С32 оснащён УЧПУ модели 2Р22 которое обеспечивает работу станка в следующих режимах:
Более подробно рассмотрим следующие режимы:
Для работы в режиме ввода программы сначала необходимо нажать клавиши и номер первого кадра программы.
Набор программы осуществляется по кадрам. Набираемая программа высвечивается на шестой седьмой и восьмой строках экрана БОСИ. Во время набора последняя фраза может быть стерта нажатием клавиши. Для ввода набранного кадра в память устройства необходимо нажать клавишу при этом кадр стирается с экрана БОСИ а номер кадра автоматически увеличивается на единицу если программа не закончена; высвечивается "КП" в правом углу первой строки экрана БОСИ если программа закончена.
Для работы в режиме ввода программы необходимо нажать клавишии номер последнего кадра программы и клавишу. Искомый кадр программы высвечивается на экране БОСИ.
Нажатием клавиши шестая седьмая восьмая строки экрана БОСИ очищаются высвечивается следующий номер кадра.
Для индикации введенной в память устройства технологической программы нужно нажать клавиши при этом первый кадр программы высвечивается на экране БОСИ. Повторным нажатием клавиши высвечиваются последующие кадры. Таким образом можно посмотреть всю введенную программу. О конце программы сообщает надпись КП в правом углу первой строки БОСИ. После окончания программы индикация начинается вновь с первого кадра.
Для просмотра программы с определенного кадра нужно выполнить действие пункта 3. Для продолжения индикации технологической программы необходимо нажать клавишу .
Режим "Ввод" представляет такие возможности редактирования введенной в память устройства технологической программы:
Стирание любых кадров (кроме первого)- п.8.
Вставка одного или нескольких кадров в любое место программы - п.9.
Исключение любого слова из любого кадра программы (кроме первого слова в первом кадре)- п.10.
Вставка одного или нескольких слов в любой кадр программы - п.11.
несколько слов - п.12.
Найти стираемый кадр для чего необходимо выполнить действия п.5. Нажав клавишу кадр стирается с экрана БОСИ и из памяти устройства.
Найти кадр программы после которого осуществляется вставка выполнив действия п.3 или 5. Далее осуществляется набор вставленного кадра в соответствии с п.2. Действия п.2 повторить несколько раз сколько кадров необходимо вставить.
Найти нужный кадр программы выполнив действия п.3 или 5. Последовательным нажатием клавиши найдите слово которое нужно исключить нажатием клавиши . Отредактированный кадр можно высветить на экране БОСИ нажатием клавиши .
Высветить на экране БОСИ слово после которого необходимо вставить одно или несколько новых слов в соответствии с п.10. Наберите вставляемые слова выполнив действия п.2. Отредактированный кадр можно высветить на экране БОСИ нажатием клавиши .
Высветить на экране БОСИ слово которое необходимо исправить в соответствии с п.10. нажатием клавиши .
Наберите новые слова выполнив действия п.2. Отредактированный кадр можно высветить на экране БОСИ нажав клавишу .
В режиме "Ввод" осуществляется ввод констант в миллиметрах с точностью до 0001 мм (запятая набирается) в память устройства:
Ввод плавающего нуля согласно п.14.
Ввод исходного положения - п.15.
Ввод вылетов инструмента - п.16.
Ввод параметров станка - п.1718.
Во время набора констант можно стереть последнее набранное слово нажатием клавиши .
Для ввода плавающего нуля необходимо нажать клавиши
и численное значение плавающего нуля. Набираемые символы высвечиваются на шестой строке экрана БОСИ. При нажатии клавиши при этом шестая строка экрана БОСИ очищается плавающий нуль вводится в память устройства.
Для ввода исходного положения нужно нажать клавиши
и его численное значение и его численное значение. Величина исходного положения вводится в память устройства.
Для ввода вылетов инструмента необходимо нажать клавиши и его номер и его численное значение и его численное значение. По мере набора номер инструмента и его вылеты индикатируются на шестой строке БОСИ. При нажатии клавиши при этом шестая строка очистится вылеты вводятся в память устройства. Далее набирается Т номер и вылеты на следующий инструмент в соответствие с данным пунктом.
В случае если ввод плавающего нуля исходного положения и вылетов инструмента осуществляется после первого включения или в случае искажения памяти в зоне констант необходимо в режиме "Ввод констант" очистить память нажатием клавиши .
Для ввода параметров станка в начале работы нужно нажать клавиши и численное значение первого параметра станка. Набранный параметр и его номер высвечиваются на шестой строке БОСИ. При нажатии клавиши параметр стирается с экрана а на экране высвечивается номер следующего параметра. Введите Р и численное значение следующего параметра.
При необходимости ввода дополнительных параметров проиндикатируйте параметры до появления надписи "КР" согласно п.22 и продолжайте ввод параметров.
В режиме ввода констант имеется возможность проиндикатировать хранимые в памяти устройства константы:
Плавающий нуль согласно п.21.
Исходное положение - п.21.
Вылет инструмента - п.21.
Для индикации плавающего нуля необходимо нажать клавиши для индикации исходного положения - еще раз клавишу . Далее нажатием клавиши может быть продолжена индикация вылетов инструментов. Когда зона вылетов заканчивается высвечивается надпись "КК". При дальнейшем нажатии клавиши индикация начинается вновь с плавающего нуля.
Для индикации параметров станка нужно нажать клавиши
при каждом нажатии клавиши высвечивается очередной параметр об окончании параметров сообщает надпись "КР".
Для редактирования вылетов инструмента необходимо вылет на данный инструмент проиндикатировать выполнив действия п.21. Высвеченный вылет на инструмент можно стереть нажатием клавиши . Изменить вылет на инструмент можно также путем введения новых вылетов на данный инструмент согласно п.16 при этом старые значения автоматически стираются.
В случае если ввод параметров осуществляется после первого включения или в случае искажения памяти в зоне параметров необходимо нажать клавиши очищается память с параметрами. Набор параметров вести согласно п.22 или 27.
Любой параметр станка можно стереть для этого его необходимо проиндикатировать выполнив действия п.22 или п.27 затем нужно нажать клавишу при этом он стирается с экрана БОСИ а в памяти устройства ему присваивается нулевое значение.
Проиндикатированный параметр можно исправить. Для этого необходимо нажать клавишу . Дальше набрать новое значение параметра и ввести в память нажатием клавиши .
Для поиска параметров необходимо нажать клавиши
и численное значение номера параметра который необходимо найти. Нажатием клавиши на экране БОСИ высвечивается требуемый параметр. При дальнейшем нажатии необходимо стереть найденный параметр необходимо нажать клавишу при этом стирается с экрана БОСИ а в память устройства ему присваивается нулевое значение. Если необходимо этот параметр исправить после нажатия клавиши необходимо набрать новое значение параметра и ввести в память нажатием клавиши .
3.2 Режим "Ручное управление
Режим "Ручное управление" предусматривает:
Работа при помощи мнеморукоятки или следящих штурвалов.
Для работы мнеморукояткой или следящими штурвалами н обходимо следующее:
Задать режим ручного управления.
Задать необходимое количество оборотов шпинделя и величину подачи.
Нажав клавишу шпиндель должен вращаться с заданным числом оборотов.
Вращая любой из штурвалов по часовой или против часовой стрелки получите синхронное движение каретки или суппорта или совместное их движение.
При вращении штурвала Z по часовой стрелке суппорт движется в сторону задней бабки против часовой стрелки – в сторону передней бабки.
При вращении штурвала Х по часовой стрелке каретка движется к оси вращения (от оператора) против часовой стрелки – от оси вращения (к оператору).
На четвертой строке БОСИ одновременно с движениями должно высвечиваться текущее положение инструмента по координате X и Z.
Для включения движения мнеморукоятка устанавливается в нейтральное положение.
Набор кадра и его обработку
Циклы L08 L09 L10 L11 не обрабатываются.
После набора кадра всегда нужно нажимать клавишу для его обработки. По концу обработки информация на экране БОСИ гасится и можно набирать следующий кадр.
Если режим "Ручное управление" назначен после режима "Автомат" отработайте необходимый инструмент заново.
В данном режиме возможно следующее:
3.3.1Автоматическая отработка программы
Начинается с кадра №001 осуществляется нажатием клавиш
На второй строке экрана БОСИ при отработке программы высвечивается номер отрабатываемого кадра. Если в программе есть кадры с циклами L08 L09 то до отработки конечного прохода высвечивается номер кадра в котором записан цикл L08 или L09.
Если отработку надо остановить то нужно нажать клавишу
Если режим хотите отменить после нажатия клавиши
нужно нажать клавишу основного режима.
3.3.2Покадровая отработка
Если необходимо отработать программу кадр за кадром начиная с кадра №001 то нужно нажать следующие клавиши
. После отработки кадра для отработки следующего кадра необходимо нажать клавишу .
Повторное нажатие клавиши отменяет покадровую отработку.
3.3.3Отработка программы с заданного кадра
Если необходимо включить автоматическую отработку не с начала а с любого кадра то необходимо в режиме ввода найти требуемый кадр. При этом на второй строке экрана БОСИ высвечиваются величины S FT. Введите и отработайте в режиме ручного управления эти величины. Необходимо подвести грубо мнеморукояткой инструмент к точке в которой должна начаться отработка данного кадра. Перейдите в режим ввода программы снова найдите требуемый кадр. Перейдите в режим "Автомат" для чего нажмите клавиши .
В процессе автоматической отработки программы можно величину подачи на которой идет обработка в данный момент корректировать. Величина коррекции задается в процентах от 0 до 150. Для этого в режиме «Автомат» необходимо нажать клавишу F и числовое значение в процентах. Для отмены коррекции подачи необходимо нажать клавиши .
Общий вид клавиатуры показан на рисунке 1.3.1. Пояснения клавиш клавиатуры приведены в таблице 1.3.1.
Рисунок 1.3.1-Общий вид клавиатуры УЧПУ модели 2Р22
Таблица 1.3.1- Пояснение клавиш
Ввод цифровой и буквенной информации
Используется при ремонте УЧПУ
3.5 Язык программирования JSO – 7 bit.
Общий вид станка приведен на рисунке 1.4.1. Станок 16К20Ф3 С32 состоит из следующих основных узлов:
Рисунок 1.4.1-Общий вид станка 16К20Ф3С35
Рисунок 1.4.2-Кинематическая схема станка 16К20Ф3С35
Основание станка представляет собой жесткую отливку на которую устанавливается станина электродвигатель главного движения станции смазки направляющих каретки и шпиндельной бабки насос подачи СОЖ.
Имеет коробчатую форму с поперечными ребрами П-образного профиля закаленные шлифованные направляющие. На станине устанавливается шпиндельная бабка привод продольной подачи задняя бабка. Для базирования каретки на станине передняя направляющая имеет форму неравнобокой призмы задняя направляющая – плоская. Задняя бабка базируется на станине по малой задней призматической направляющей и по плоскости – на передней направляющей.
При помощи рукоятки эксцентрикового вала прижимной планки и системы рычагов задняя бабка закрепляется на станине. Если рукоятка отведена в заднее положение не обеспечивает достаточный прижим задней бабки к станине то нужно посредством регулирования винтами при опущенных контргайках изменяя положение прижимной планки установить необходимое усилие прижима. Перемещение пиноли осуществляется от ручного маховика. Задняя бабка может быть оснащена приводом электромеханического перемещения пиноли.
Неподвижное щитового типа со съемными щитками с задней стороны станка и переднее ограждение – подвижное с прозрачным экраном для наблюдения закрывает зону резания.
На станке может устанавливаться трехкулачковый патрон диаметром 250 мм. Станок может быть оснащен патроном с электромеханическим приводом. Установка ручного патрона осуществляется следующим образом: патрон центрируется на наружном корпусе шпинделя и притягивается к торцу шпинделя винтами и гайками посредством шайбового кольца.
Головка автоматическая универсальная 6
Используется автоматическая универсальная 6-позиционная головка. Головка оснащена инструментальным диском на шесть радиальных или три осевых инструмента.
Механизм главного движения 7
На станке установлена шпиндельная бабка имеющая 3 (три) диапазона скоростей вращения переключаемых вручную.
В качестве привода главного движения используется частотно-регулируемый асинхронный электродвигатель с диапазоном регулирования с постоянной мощностью 1500 – 4500 обмин
Передача вращения от электродвигателя на первый вал шпиндельной бабки осуществляется поликлиновым ремнем с передаточным отношением 1:25
Привод продольного перемещения 8
Привод продольного перемещения включает шариковую передачу винт-гайка качения опоры винта приводной электродвигатель постоянного тока с редуктором или асинхронный двигатель с частотным регулированием и редуктором а также датчик обратной связи который соединен с винтом через муфту. Выбор зазора в зубчатом зацеплении редуктора производится перемещением переходной плиты с электродвигателем при помощи поворота эксцентрика.
Привод поперечного перемещения 9
Привод поперечного перемещения включает шариковую передачу винт-гайка качения опору винта редуктор с передаточным отношением 1:1 приводной электродвигатель постоянного тока или асинхронный с частотным регулированием и датчик обратной связи соединенный с винтом через муфту. Выбор зазора в зубчатом зацеплении редуктора производится вертикальным перемещением плиты с электродвигателем посредством вращения верхней гайки на оси поворота оси.
5 Компоновка системы УЧПУ
Компоновка станка представлена на рисунке 1.5.1
Рисунок 1.5.1-Компоновка станка 16К20Ф3С32 с УЧПУ 2Р22
На рисунке 1.5.1 цифрами отмечены:
-Инструментальный магазин
-Приемный стол для инструмента
-Тумбочка для документации
-Планшет для чертежей
-Место для заготовок
-Подставка для приспособлений
Рабочее место оператора токарного станка 1 оснащено измерительным магазином 2. Инструментальная тумбочка 8 с планшетом 9 служит для хранения измерительного слесарно-монтажного инструмента и технической документации.
Не поднимаясь со стула 4 оператор может управлять станком как с пульта размещенного на станке 1 так и с пульта6 устройства УПУ. Приемный стол 3 служит для установки комплектовочной тары с инструментом в процессе зарядки и перезарядки магазина 2. К электрошкафам 7 имеется удобный доступ для выполнения технического обслуживания. Доставленные на рабочее место зажимные приспособления предварительно устанавливают на подставку 10 а заготовки – на подставку 11.
2.1 Оборудование помещения
Станок предназначен для использования в цехах механической обработки в различных отраслях промышленности.
Температура в помещении где он устанавливается должна быть 15 40С относительная влажность – не более 80%.
Запылённость помещения – в пределах санитарной нормы.
Станок не дожен подвергаться воздействию местного нагрева и сильных температурных перепадов. Вблизи станка не должно быть шлифовальных станков работающих без ограждения крупного обдирочного и кузнечного оборудования. Установленные вблизи станка устройства работающие с использованием токов высокой частоты должны иметь защиту от радиопомех. В помещениях для установки станка необходимо прокладывать шину соединённую с низкоомным контуром заземления станка. Станок с ЧПУ поключается к трёхфазной сети переменного тока напряжением 380В и частотой 50±1Гц. Должно быть обеспечено достаточное пространство для удобной уборки станка от стружки.
1.1 Транспортирование
Перед транспортированием станка необходимо убедиться в том что перемещающиеся узлы надёжно закреплены: каретка – в крайнем левом положении; задняя бабка в крайнем правом положении должна быть зажата рукояткой 1
Транспортирование осуществляется согласно схеме транспортирования приведённой на рисунке 2.1.1
При транспортировании к месту установки и при опускании на фундамент необходимо следить за тем чтобы станок не подвергался сильным толчкам и сотрясениям.
Рисунок 2.1.1-Схема транспортирования станка 16К20Ф3С32
1.2 Распаковка станка
В первую очередь необходимо вскрыть ящик №1 в который вложена техническая документация и ознакомиться с её содержанием.
Дальнейшую распаковку следует производить в порядке последовательности монтажа станка. При распаковке узлы осмотреть и убедиться в отсутствии повреждений а так же сверить комплектность по упаковочному листу. В случае обнаружения повреждения узлов – немедленно сообщить в таранспортную организацию или на завод изготовитель.
При распаковке рекомендуется сначала снимать верхний щит упаковачного ящика а затем – боковые. Необходимо следить за тем чтобы не повредить станок распаковочным инструментом.
Перед установкой станок необходимо тщательно очистить от антикоррозийных покрытий нанесённых на открытые а также закрытые кожухами и щитками поверхности станка.
Наружные поверхности станка покрыты антикоррозийной ингибированной смазкой НГ-203А а внутренние – НГ-203Б. Смазку нужно удалять лопаточкой и салфетками смченными в уайт-спиритом.
Во избежании коррозии очищенные поверхности необходимо покрыть тонким слоем индустриального масла И-30А ГОСТ20799-75.
1.4 Установка станка на фундамент
Фундамент служит основанием станка обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока.
Основное требование предъявляемое к установке высокоточного станка – обеспечение надёжной защиты от колебания основания – виброизоляции.
Станок на фундаменте устаналивается следующим образом:
Станок крепится к фундаменту (глубина заложения фундамента не менее 300мм) четырмя фундаментными болтами с резьбой М20. Выверка установки станка в горизонтальной плокости осуществляется при помощи уровня устанавливаемого на поперечном суппорте параллельно и перпендикулярно оси центров. В каждом положении каретки отклонение уровня не должно превышать 004ммм. Систему ЧПУ станков 16К20Ф3С32 рекомендуется устанавливать в соответствии с установочным чертежом.
1.5 Подготовка станка к первоначальному пуску
Она заключается в проверке его готовности к работе и обкатке на холостом ходу.
Подготовка производится в следующем порядке:
-внимательное ознакомление с руководством по эксплуатации устанавливается назначение и действие органов управления станком;
-ёмкость гидросистемы и системы смазки заполняется маслом;
-проверяется наличие дозированной смазки во всех точках;
-проверяется поступление смазки в шпиндельную бабку;
-тщательно проверяется и смазывается шпиндель и направляющие;
-устанавливается в рабочее положение и подключается дисплей;
- устанавливается в рабочее положение защитное ограждение;
-выполняются указания изложенные в разделе «Подготовка к пуску» в «руководстве по эксплуатации. Электрооборудование».
Перед первоначальным пуском необходимо проверить:
-датчики обратной связи;
-бесконтактные датчики;
-функции наружных деталей станка;
-кнопки аварийного отключения;
-подключение электрооборудования;
Далее производятся кратковременные включения станка на 3 секунды с интервалом в 10 секунд согласно инструкции и проверяется нет ли самопроизвольных движений узлов станка.
1.6 Первоначальный пуск
Первоначальный пуск станка требует повышенного внимания и осуществляется в соответствии с указаниями «Руководства по эксплуатации».
-После подключения станка необходимо проверить положение и надёжность крепления кулачков аварийного ограничения хода на продольной и поперечной линейках положения и надёжность крепления задней бабки на станине.
-С помощью специальных рукояток следует проверить лёгкость перемещения суппортной группы в продольном и поперечном направлениях.
-Установить с помощью рукоятки переключения 2 нижний диапазон частот вращения шпинделя.
-В режиме «Ручное управление» проверить работу всех механизмов станка: переключение диапазонов; перемещения суппорта в продольном и поперечных направлениях на быстром ходу рабочих подачах; работу аварийных и блокировочных электропереключателей; подачу смазки; вращение шпинделя в каждом из трёх диапазонов в том числе не менее 30 минут на максимальной частоте.
-После проверки правильности работы станка в ручном режиме управления установить требуемый инструмент и проверить работу станка при обходе контура без установки заготовки.
-В случае нормальной работы станка от программы проточить пробную деталь и после замера контрольных замеров с помощью клавиатуры системы управления произвести требуемую корректировку введённых данных управляющей программы.
Не допускается включение на неработавшем более часа станке частот вращения шпинделя выше 1500обмин без предварительного разогрева на частоте 800обмин в течение 15 минут.
В программном обеспечении для станка 12К20Ф3С32 с ЧПУ типа 2Р22 предусмотрена диагностика основных блоков по включению устройства в режиме “Тест” индикация показаний датчиков и обменных входных и выходных сигналов электроавтоматики станка в режиме “Тест”.Оператору информация о неисправностях выдаётся на экран диплея ввиде сообщений приведённых в таблице 2.2.1.
Для запуска теста заложенного в программном обеспечении устройства нажмите в режиме “Тест” клавишу .При этом на экране БОСИ высветится “ТЕСТ ДИАГНОСТИКА УЧПУ 2Р22 ПО 00046-01” и проверка по тесту циклится. Число циклов высвечивается а экране БОСИ. Для прекращения проверки нажмите клавишу . При этом устанавливается режим “Ручное управление”.
Таблица 2.2.1-Перечень неисправностей выводимой встроенной диагностикой
Вышел из строя процессор
Искажение технологической программы в памяти
Искажение констант в памяти
Искажение параметров в памяти
Нет прерывания от таймера
Продолжение таблицы 2.2.1
Вышел из строя субблок SB-XXX
(ХХХ - номер неисправного субблока)
Вышла из строя память процессора (0 БАНК)
Вышла из строя память на субблоке SB-884(1 БАНК)
Вышла из строя память РПЗУ(2 6 БАНК)
Вышел из строя блок умножения
Вышло из строя устройство связи с БОСИ
Не устанавливаются разряды регистра состояния в субблоке SB-XXX
Сигнализация ошибки производится высвечиваниемна экране БОСИ имвола “?” и признака ошибки.
3 Основные неисправности станка влияющие на точность обработки. Методы их устранения
В процессе работы у станка могут появиться различные неисправности. В таблице 2.3.1 приведены некоторые из них.
Таблица 2.3.1-Неисправности при работе станка
Основные неисправности
Причины возникновения
Нет продольного или поперечного перемещения
Отсутствие питания приводов передач
Срабатывание тепловой защиты одного из двигателей привода подачи
Нет ответа от конечного выключателя контроля положения резцедержки
Проверить работу электроаппаратов осуществляющих питание приводов подач
Устранить причины вызывающие повышенный нагрев двигателя
Проверить работу резцедержки и электрические цепи конечного выключателя
Неисправность датчика резьбонарезания на шпиндельной бабке
Проверить датчик и его соединения
Продолжение таблицы 2.3.1
Не включается главный двигатель
Срабатывание блокировочных цепей
Повреждение главного двигателя
Проверить положение
подвижного ограждения и переключателя стоп подачи – стоп шпинделя и электрические цепи блокировки
Проверить состояние обмоток и контакты клемных зажимов двигателя и тахогенератора
Станок не обеспечивает точность обработки
Деталь закрепленная в патроне имеет большой вылет
Нежесткое крепление патрона на шпинделе
Увеличенный люфт в приводах подач
Деталь поддержать люнетом или поджать центром
Подтянуть крепежные винты патрона
Выбрать люфты в редукторах подач и в винтовых парах
Износ клина направляющих суппорта
Поперечное смещение задней бабки при обработке в центрах
Подтянуть прижимные планки и упорные винты клина
Отрегулировать положение задней бабки
Деталь-цилиндр является частью сварного соединения и подвергается кратковременным ударным нагрузкам чем обусловлено применение для её изготовления материала Сталь 30ХГСА ГОСТ8733-87 (плавка А).
Легированная улучшенная сталь Сталь 30ХГСА ГОСТ8733-87 применяется для деталей с твёрдой износоустойчевой поверхностью при вязкой сердцевине работающей при температурах до +150 200С в условиях износа при ударных нагрузках. Из Стали 30ХГСА рекомендуется изготавливать тормозные ленты моторов корпуса обшивки и т. д.
Сталь 30ХГСА ГОСТ8733-87 имеет химический состав механичекие и физические свойства указанные в таблицах 3.3.1 и 3.3.2
Таблица 3.3.1- Химический состав материала Сталь 30ХГСА ГОСТ8733-87%
Таблица 3.3.2-Механические и физические свойства материала
Сталь 30ХГСА (плавка А) ГОСТ8733-87
где т-предел текучести (физической) МПа
в-предел прочности при растяжении МПа
-относительное удлинение после разрыва %
–относительное сужение после разрыва %
KCU –ударная вязкость Джсм2
HB –твёрдость по Бринеллю МПа
2 Технические требования к изготавливаемой детали. Методы их
обеспечения и контроля
К данной детали не предъявляются технические требования по точности формы и расположения поверхностей ввиду их нецелесообразности.
Данная конструкция детали является технологичной так как она полностью удовлетворяет требованиям изготовления эксплуатации и ремонта и получается наиболее производительными и экономичными способами при заданных условиях производства.
3 Выбор и технико-экономическое обоснование метода получения
Метод получения заготовки принимаем аналогичным существующему в данном производстве так как этот вариант является более оптимальным.
Согласно условиям серийного производства используемому материалу и конструктивным особенностям для получения заготовки данной детали применяем трубный сортовой прокат.
Трубный прокат – стальной бесшовный горячекатаный (ГОСТ8732-78 ГОСТ8734-75). Служит для изготовления цилиндров втулок гильз шпинделей стаканов барабанов роликов пустотелых валов. Применяется в вагоностроении тракторостроении автомобилестроении станкостроении и т. д.
Исходя из данного метода получения заготовки технически и экономически выберем длину применяемого проката:
Назначаем припуски на обрабатываемые поверхности детали согласно выбранному методу получения заготовки по нормативным таблицам и производим расчёт аналитическим методом.
Согласно точности и шероховатости поверхностей обрабатываемой детали определяем промежуточные припуски по таблицам. За основу расчёта промежуточных припусков принимаем наружный диаметр детали 69h14(- 05) мм.
Припуски на подрезание торцовых поверхностей определяем по таблице 3.12[1] а на обработку наружных поверхностей по таблице 3.13[1].
При чистовом точении припуск составляет 05 мм.
Припуск на чистовое подрезание двух торцовых поверхностей 20 мм.
Определяем промежуточные размеры обрабатываемых поверхностей согласно маршрутному технологическому процессу на токарную операцию 005.
где DH – номинальный диаметр детали
Zш – припуск на обработку
По расчётным данным заготовки выбираем необходимый размер горячекатаного проката повышенной точности по ГОСТ2590-71(таблица 3.14[1]).
Нормальная длина проката стали обыкновенного качества при диаметре 53 110мм 4 7м. Отклонения для диаметра 70мм равны мм. Допуск 130мм.
Общая длина заготовки
где LД – номинальная длина детали по рабочему чертежу мм.
Предельные отклонения на длину заготовки устанавливаем по справочным таблицам. Принимаем длину заготовки 261мм.
Объем заготовки определяем по плюсовым допускам
VЗ=LЗ(D2З.ВНЕШ - D2З.ВНУТ)4
где LЗ – длина заготовки с плюсовым допуском см;
DЗ.ВНЕШ – внешний диаметр заготовки с плюсовым допуском см;
DЗ.ВНУТ – внутренний диаметр заготовки с отрицательным допуском см.
VЗ=314261(7032-5112)4=46114см2
Массу заготовки определяем по формуле:
GЗ=00078546114=362кг.
Выбираем оптимальную длину проката для изготовления заготовки.
Потери на зажим заготовки lЗАЖ принимаем 80мм.
Длину торцового обрезка принимаем из соотношения d =78мм:
Число заготовок исходя из принятой длины проката по стандартам определяем по формуле [1]
)Из проката длиною 7 м
Получаем 26 заготовок из данной длины проката.
)Из проката длиною 4 м
Получаем 14 заготовок из данной длины проката.
Остаток длины (некратность) определяется в зависимости от принятой длины проката:
LНК =LПР – lО.Т – lЗАЖ - (LЗх)
из проката длиною 7 м
LНК 7 =7000 – 234 – 80 – (26526)=66мм
ПНК 7 =(66100)7000=0094%
из проката длиною 4 м
LНК 4 =4000 – 234 – 80 – (26514)=1866мм
ПНК 4 =(1866100)4000=467%.
Из расчётов на некратность следует что прокат длиною 7 м для изготовления заготовок более экономичен чем прокат длиною 4 м. Потери материала на зажим при отрезке по отношению к длине проката составят
ПЗАЖ =(lЗАЖ 100)LПР =(80100)7000=11%.
Потери материала на длину торцевого отрезка проката в процентном отношении к длине проката составят
ПО.Т =(lО.Т 100)LПР =(234100)7000=033%.
Общие потери (%) к длине выбранного проката
ПП.О = ПНК +ПЗАЖ +ПО.Т =0094+11+033=153%.
Расход материала на одну деталь с учётом всех технологических неизбежных потерь определяем по формуле:
GЗ.П =GЗ(100+ПП.О100)=362(100+153)100=368кг.
Коэффициент использования материала
КИ.М =GДGЗ.П=220368=059.
Стоимость заготовки из проката
СЗ.ПР =СПРGЗ.П – (GЗ.П – GД)(СОТХ1000)=0233368 – (368 - 220) (33901000)=195руб.
Вывод: технико-экономические расчёты показывают что заготовка полученная из проката длиною 7 метров более экономична по себестоимости чем заготовка из проката 4 длиною метра поэтому выбираем прокат длиною 7 метров.
Цены взяты на 1 января 1986 год (с.223 227[3]).
СПР = 293рубт=0233рубдет
СОТХ = 3390рубт=03рубдет
Данная деталь относится к деталям тел вращения – трубы поэтому
базирование на черновых и чистовых операциях осуществляется по наружной поверхности и торцу или внутренней поверхности и торцу.
На операции 005 заготовка закрепляется при помощи цанги при обработке контура детали поджимается пинолью. Базируется по торцу и внутренней поверхности.
Базирование заготовки представлено на рисунке 3.4.1.
Рисунок 3.4.1-Базирование заготовки на 005 операцию
Разработка маршрутного техпроцесса на изготовление детали – цилиндр должна основываться на использовании научно – технических достижений в области машиностроения и направлена на повышение технического уровня производства качества продукции и производительности труда.
От правильности и полноты разработки маршрутного тех. Процесса зависит организация производства и дальнейшие технико-экономические расчёты. Маршрутный тех. Процесс изготовления данной детали составляется на основе заводского и типового тех. процесса с применением современного оборудования стандартного режущего и вспомогательного инструментов а также оптимальных режимов резания и типа производства.
Построение маршрутной технологии зависит от конструкции детали.
Маршрутный тех. процесс изготовления детали цилиндр заполняется в специальной технической документации и прилагается к пояснительной записке.
Выбор режущего и вспомогательного инструментов осуществляется по справочной литературе и заполняется в карту наладки.
Таблица 3.5.1-Технологический процесс
Наименование операции
По внутренней поверхности и торцу
По наружной поверхности и торцу
Обработка острых кромок по контуру
Подготовить деталь к контролю
6 Определение промежуточных припусков и размеров на
обработку детали для операции выполняемой на станке с ЧПУ
Промежуточные размеры представлены в таблице 3.6.1
Таблица 3.6.1-Определение промежуточных припусков для размеров 69h14 и 2591
Промежуточный размер
Подрезание торцов черновое
Подрезание торцов чистовое
7 Выбор технологической оснастки режущего вспомогательного и мерительного инструментов
При обработке детали на станке 16К20Ф3С32 приспособлением является патрон трёхкулачковый самоцентрирующий деталь закрепляют вручную.
Мерительный инструмент: 3 штангенциркуля.
Режущий мерительный и вспомогательный инструменты используемые в операции 005 представлены в таблице 3.7.1.
Таблица 3.7.1-Режущий мерительный и вспомогательный инструменты используемые в операции 005
Вспомогательный инструмент
Мерительный инструмент
8 Расчёт траектории движения инструментов и разработка РТК
РТК разработана на основе маршрутного технологического процесса для операции 005.
Оборудование: Токарно-винторезный станок 16К20Ф3С32.
Деталь надевается на специальное приспособление - цангу которая устанавливается в трёхкулачковый патрон.
Цикл II: и.т.-1-2-3-2-4-5-6-7-и.т.
Резец Т15К6 упорный 2103-0007 25×16×140 ГОСТ25426-82
Рисунок 3.8.1-РТК на токарную операцию 005 (Переход II)
Расчёт траектории движения инструментов приведён в таблице 3.8.1.
Таблица 3.8.1-Расчёт траектории движения инструментов на операцию 005
В таблице 3.8.1 обозначены:
n – частота вращения шпинделя обмин
S – подача на оборот шпинделя ммоб
V – скорость резания ммин.
9.1Расчёт режимов резания на операцию 005.
Материал 30ХГСА ГОСТ8733-87
Т1-Резец проходной отогнутый 25×16×140 ГОСТ18877-73
Пластина Т15К6 022 ГОСТ25396-82
Т3-Резец проходной упорный 25×16×140 ГОСТ18879-73
Пластина Т15К6 07 ГОСТ25426-82
Эскиз детали представлен на рисунке 3.9.1
Переход I – точить поверхности 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (Т01)
Точить поверхность 6
Расчёт длины рабочего хода:
где LРЕЗ – длина резания мм;
y – длина врезания и перебега (П-3 страница 196[9])
tРЕЗ=(70-633)2=335мм
Назначаем подачу на оборот шпинделя S0 в ммоб
S0=05 07ммоб (К-17 страница 64[9])
Определение скорости резания
VРАСЧ=VТАБЛK1·K2·K3 – скорость резания ммин
где К1 – коэф.зависящий от обрабатываемого материала;
К2 - коэф.зависящий от стойкости и марки твёрдого сплава
К3 - коэф.зависящий от вида обработки.
Принимаем VТАБЛ=83ммин(К-23 страница 76[9])
К1=10; К2=10; К3=10(К-23 страница 76[9])
VРАСЧ=83·10·10·10=83ммин
Определяем частоту вращения шпинделя n обмин
nРАСЧ=1000·VРАСЧ(П·d)
nРАСЧ=1000·83(314·636)=41562обмин
nCT=20 2240(страница 4 [10])
Принимаем nСM=500обмин т.к. станок с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя.
Уточняем скорость резания по n
VД=314·636·5001000=9985ммин
Определяем основное машинное время:
t0=(180(500·06))·1=060мин.
Точить поверхность 12
tРЕЗ=(70-687)2=065мм
S0=06 09ммоб (К-17 страница 64[9])
Принимаем VТАБЛ=106ммин(К-23 страница 76[9])
VРАСЧ=106·10·10·10=106ммин
nРАСЧ=1000·106(314·687)=49138обмин
VД=314·687·5001000=10786ммин
t0=(2375(500·07))·1=0067мин.
Точить поверхности 10 11
nРАСЧ=1000·106(314·674)=50085обмин
VД=314·674·5001000=1058ммин
t0=(2274(500·07))·1=007мин.
Точить поверхности 4 5 7 8 9
tРЕЗ=(636-614)2=11мм
nРАСЧ=1000·106(314·614)=54980обмин
Принимаем nСM=600обмин т.к. станок с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя.
VД=314·614·6001000=11568ммин
t0=(3744(600·07))·1=0089мин.
Точить поверхность 3
nРАСЧ=1000·83(314·614)=43051обмин
VД=314·614·5001000=964ммин
t0=(1(500·06))·1=0003мин.
Точить поверхности 1 2 3
nРАСЧ=1000·106(314·674)=50086обмин
VД=314·674·5001000=10582ммин
t0=(2974(500·07))·1=0085мин.
Переход II – точить поверхности 13 14(Т02)
Определение скорости резания и частоты вращения шпинделя
VСМ=314·50·6001000=942ммин
t0=(177(600·03))·1=01мин.
Подрезать начисто торец 14
t0=(03(600·01))·1=0005мин.
VСМ=314·70·6001000=1319ммин
t0=(25(600·03))·1=0014мин.
9.2 Нормирование операции
Определение штучного калькуляционного времени.
Тшт.к.=(ТА+ТВ+ТТЕХН+ТОРГ+ТОТЛ)+ТП.З.n мин
где n – объём партии деталей – 44шт.
Определение автоматического времени.
Основное автоматическое время
Определение вспомогательного автоматического времени
Определение длины пути на х.х.
ΣL1XX= L0-1+L1-2+ L4-5+L5-6 +L13-14+L19-20+L20-0
ΣL1XXx=75+164+826=174мм
ΣL1XXz=25+224+163+1855=5975мм.
ΣL3XX=L0-1+L1-2+ L7-0
ТАВ=(174+168)5000+(5975+122)7500=016мин
Определение вспомогательного ручного времени
ТВ=ТУСТ.СН.+ТИЗМ+ТВ.ПЕРЕХ
Принимаем ТУСТ.СН.=015мин(К-2 страница 36[9])
на измерение наружных поверхностей:
на измерение линейных размеров:
Определение вспомогательного времени на операцию
(К-8 страница 50[9])
ТВ=015+051+163=229мин
Определение времени на организацию и техническое обслуживание рабочего места отдых и личные надобности.
аорг+атех.обсл+аотл=10%(К-10 страница 55[9])
ТОРГ+ТТЕХН.ОБСЛ+ТОТЛ=10% ТОП
Топ=(229+176)=405мин
ТОРГ+ТТЕХН.ОБСЛ+ТОТЛ=10% ·405
ТОРГ+ТТЕХН.ОБСЛ+ТОТЛ=041мин
Определение подготовительно заключительного времени
-Получить наряд чертёж тех.документацию режущий инструмент заготовки до начала и сдача их после окончания обработки партии.
На рабочем месте 4мин
-Ознакомиться с работой чертежом тех.документацией осмотреть заготовки
-Инструктаж мастера 3мин
-Установить и снять патрон трёхкулачковый
-Установить исходные координаты Z и X
-Установить и снять блок 2·08мин=16мин
-Набор программы переключателями на пульте управления станком
(К-11 страница 56[9])
ТШТ.К=(ТА+ТВ+ТОРГ+ТТЕХН.ОБСЛ+ТОТЛ)+ТПЗn
ТШТ.К=(405+041)+21544=495мин
ТШТ=(То+Тв)(1+Топ100%)=396мин
ТШТ=(176+229)(1+405100%)=414мин
10 Разработка управляющей программы
Управляющая программа разрабатывается на основе чертежей заготовки детали ТП РТК расчёта режимов резания и заполняется в специальные бланки - ККИ.
Управляющая программа для операции 005:
Последовательность нажатия клавиши при введении кадра УП (для одного инструмента)
Кадр номер 1 G95-задание величины подачи рабочего органа по адресу F в ммоб S3500-задание числа оборотов по адресу S (третий диапазон числа оборотов шпинделя вращение против часовой стрелки 500обмин) F06-задание значения подачи рабочего органа (06ммоб) Т1-выбор инструмента по адресу Т1 в револьверной головке.
Кадр номер 2 движение рабочего органа до координаты Z225 на ускоренной подаче значение координаты задано в абсолютах.
Кадр номер 3 движение рабочего органа до координаты Х75 на ускоренной подаче.
Кадр номер 4 одновременное перемещение рабочего органа по осям X и Z до координаты Х636Z216 на заданном значении подачи.
Кадр номер 3 движение рабочего органа до координаты Z42 на рабочей подаче.
В кадрах номер 6 и 7происходит движение рабочего органа до координат Х80 и Z266 соответственно на ускоренной подаче.
В кадре номер 8 запрограммирован технологический останов.
Эффективность технологических систем определяются тремя факторами:
-качество выпускаемой продукции
-число рабочих занятых на производстве
Основным преимуществом станков с ЧПУ по сравнению с универсальным оборудованием являются:
-повышение точности обработки обеспечение взаимозаменяемости деталей изготовленных на этих станках сокращение или полная ликвидация разметочных работ простота и малое время переналадки;
-концентрация переходов на одном станке что уменьшает время на установку и снятие детали;
-сокращение времени подготовки производства новых изделий;
-повышение качества продукции за счёт правильной эксплуатации и наладки станка на обработку деталей что приводит к уменьшению брака при изготовлении деталей;
-повышение производительности труда в результате оптимальных режимов резания заложенных в УП;
-возможность использования менее квалифицированных при обслуживании станков с ЧПУ;
-возможность многостаночного обслуживания; уменьшение парка станков т.к. концентрация операций на станках с ЧПУ позволяет уменьшить количество универсального оборудования с ручным управлением.
Для определения эффективности применения станка 16К20Ф3С32 для токарной операции 005 сравним два станка – 16К20Ф3С32 и 16А20Ф3С18 и выведем приведённую годовую экономию.
Для станка 16К20Ф3С32
Себестоимость заготовки
Принимаем стоимость станка 16К20Ф3С3240000 руб.
КС1=40000×1003200=1250копчас
КЗ1=F×75×1003200=1375×75×1003200=322копчас
F – площадь занимаемая всем оборудованием
СМЗ1=СЗ1+045(КС1+КЗ1)=716+5808+015(1250+322)=32201копчас
СО1=32201×40260=2157коп
Для станка 16А20Ф3С18
Принимаем стоимость станка 16К20Ф3С1843500 руб.
КС2=43500×1003200=13968копчас
КЗ2=F×75×1003200=1375×75×1003200=382копчас
СМЗ2=СЗ2+045(КС2+КЗ2)=716+4719+015(13988+382)=3343копчас
СО1=3343×30460=1693коп
Расчёт приведённой годовой экономии
ЭГОД=(СО1-СО2)×NДЕТ100
ЭГОД=(2157-1693)×6500100=3016руб.
Оформление технологической документации включает в себя весь перечень документации необходимой для выполнения операций необходимых для производства детали.
В документацию входят:
Техпроцесс на производство детали.
КЭ - карта эскизов на ней показаны все обрабатываемые поверхности с указанием размеров для конкретной операции.
КО – карта операций т.е. переходы в операции которая выполняется на станке указанием режимов резания норм времени режущего инструмента приспособлений и мерительного инструмента.
КН - карта наладки в ней указаны все инструменты используемые в операции с указанием ГОСТов на них; вылеты инструментов размер получаемый при обработке каждым отдельным инструментом.
УП – управляющая программа для операции на станке.
Техдокументация прилагается к пояснительной записке.
В карте наладки показаны – базирование заготовки тип и размеры зажимных устройств и элементов взаимное расположение заготовки суппорта находящегося в нуле программы типы инструментальных блоков и режущих инструментов их привязка к позициям револьверной головки координатные вылеты инструментов связь системы координат детали инструмента и станка (смотри карту наладки).
2.1 Для обеспечения возможности обработки детали необходимо осуществить следующие операции:
привязку устройства к параметрам станка;
привязку системы отсчёта к станку;
привязку инструмента к системе отсчёта;
привязку системы отсчёта к детали.
2.2 Привязка устройства к параметрам станка
Привязка устройства к параметрам станка осуществляется если устройство включается впервые или при высвечивании на БОСИ «Р ВВЕСТИ ?». Для этого нужно ввести параметры нажатием клавиш:
И численное значение первого параметра станка. Набранный параметр вводится в память станка клавишей параметр стирается с БОСИ а на экране высвечивается номер следующего параметра. Вводится следующий параметр и так до конца ввода параметров.
2.3 Привязка системы отсчёта к станку
Она производится по следующей методике:
Нажмите клавиши и при этом в первой строке БОСИ высвечивается: «РУЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ФП».
Нажмите клавишу при этом начинается движение по координате Х. Направление движения – от оси шпинделя к оператору. По достижении положения которое определяется конечными выключателями движение по координате Х прекращается и начинается движение по координате Z в направлении к шпинделю. При достижении положения определяемого конечными выключателями движение по координате Z прекращается. Одновременно выключается сигнализация над клавишей а на четвёртой и пятой строках БОСИ высвечиваются цифры которые характеризуют координаты режущей кромки инструмента относительно «нуля детали». В процессе обработки действует клавиша после нажатия на которую движение органов станка прекращается. Продолжение обработки начинается после второго нажатия клавиши.
2.4 Привязка системы отсчёта к системе станка
Привязка инструмента к системе отсчёта производится после выполнения действий пунктов 4.2.2 и 4.2.3.
В случае если в резцедержке нет хотя бы одного инструмента с известными вылетами то привязка выполняется так:
- Введите плавающий ноль равный нулю и вылеты инструмента с которого начинается привязка равные нулю.
- Установите режим «Полуавтоматический ввод констант» нажав клавиши .
- Введите требуемые значения T S F и нажмите клавишу при этом происходит перемещение в исходное положение установка требуемой позиции резцедержки и запуск шпинделя.
- Пользуясь мнеморукояткой и штурвалами произведите обточку цилиндрической части заготовки.
- Отведите инструмент по координате Z не изменяя его положения по координате Х и выключите шпиндель нажатием клавиши .
- Произведите измерения диаметра обточенной части заготовки и введите эту величину под адресом Х при этом на седьмой строке экрана БОСИ высветится введённая величина.
- Нажмите клавишу. При этом на шестой строке БОСИ высветится номер инструмента по координате Х.
Например: Т01×10564.
- Включите шпиндель путём нажатия на клавишу и произведите обточку торца заготовки.
- Отведите инструмент по координате Х не изменяя его положения по координате Z и выключите шпиндель нажатием клавиши .
- Введите показания текущего значения по координате Z (показания на пятой строке БОСИ). При этом на седьмой строке БОСИ высветится введённая величина.
- Нажать клавишу при этом значения вылетов инструментов записываются в память а с шестой строки БОСИ стираются.
- Введите значения плавающего нуля путём нажатия на клавиш при этом значения плавающего записываются в память. Текущее значение по координате Z станет равным нулю а на восьмой строке БОСИ высветится значение плавающего нуля.
- Установите в рабочую позицию следующий инструмент путём набора следующего значения Т и нажатия на клавишу при этом производится перемещение в исходное положение смена инструмента и запуск шпинделя.
- Произведите привязку инструмента так как было изложено выше.
2.5 Привязка системы отсчёта к детали
Данная привязка осуществляется после выполнения действий указанных в пунктах 4.2.3 и 4.2.4 и проиллюстрирована на рисунке 4.2.1.
Параметр Р4 Плавающий ноль
+Х Положение нуля резцедержки при
установке суппорта на конечные вык-
Рисунок 4.2.1- Привязка системы отсчёта к детали
-Установите режим «Полуавтоматический ввод констант».
-Установите инструмент привязанный к системе отсчёта в рабочую позицию.
-Отработайте требуемые значения скорости подачи скорости шпинделя номера инструмента.
-Пользуясь пневморукояткой и штурвалами произведите обточку торца заготовки и отведите инструмент по координате Х не изменяя его положения по координате Z.
-Выключите шпиндель нажатием клавиши .
-Нажмите клавишу . На шестой строке БОСИ высветится величина плавающего нуля по координате Z.
-Нажмите клавишу . Величина плавающего нуля записывается в память и стирается с шестой строки БОСИ. Ранее записанное значение плавающего нуля заменяется новым его значением.
Станок и схему обработки характеризуют исходные положения которые называются нулём станка нулём программы (детали) и нулём инструмента.
Нуль станка – точка М принятая за начало координат станка такое определённое положение рабочих органов в которое они могут быть перемещены с помощью кнопок на пульте управления станком. В этом положении рабочих органов несущие заготовку и инструменты имеют наименьшее удаление друг от друга а отчетные элементы станка определяют ноль отсчёта на табло цифровой индикации.
Система координат детали – система в которой определены все размеры данной детали и даны координаты всех опорных точек детали. Начало системы расположено в базовой точке W. Система координат детали переходит в системы координат программы в систему в которой даны координаты в том числе и размещение вспомогательных траекторий которые необходимы для составления УП. Система координат детали и программы обычно совмещены.
Связь систем координат детали инструмента и станка позволяет выдерживать заданную чертежом детали точность при переустановах заготовки и учитывать диапазон перемещений рабочих органов станка при расчёте траектории инструмента в процессе подготовки программного управления.
Настройка станка для работы с УП упрощается если нулевая точка станка находится в начале стандартной системы координат станка базовые точки рабочих органов приведены в фиксированные точки станка а траектория инструмента заданна в УП перемещениями базовой точки рабочего органа несущего инструмент в системе координат станка.
При обработке детали на станке с ЧПУ можно выделить три координатные системы:
– Система координат станка имеет начало в точке М (ноль станка). В этой системе определяется положение базовых точек отдельных узлов станка причём числовые значения координат тех или иных точек выводятся на табло цифровой индикации станка.
5– Система координат детали или программы обработки детали. В этой системе которая определяет положение детали приспособления в траектории движения инструмента указывается точка начала обработки – исходная точка.
6– Система координат инструмента в которой определено положение инструмента относительно базовой точки элемента станка несущего инструмента.
7Настройка станка на обработку детали
Настройка станка на обработку осуществляется так:
-Включить станок и отдельные системы.
-Прогреть станок в течении 15 20 минут.
-Вывести рабочие органы в фиксированную точку.
-Вернуть рабочие органы в ноль станка.
-Проверить положение предупредительных остановов говорящих о направлении движения.
-Проверить правильность ввода в память УЧПУ параметрических ограничителей длины пути смещения нуля и корректоров положения.
-Переключить управление на автоматическую работу нажав клавиши.
-Закрыть кожух и ограждения. Наблюдение за дальнейшей работой осуществляется через смотровой экран.
-Осуществить пуск без режущего инструмента а затем с ним.
-После обработки первых поверхностей прервать обработку по программе нажав клавишу перейдя в ручной режим выключить шпиндель отвести инструмент мнеморукояткой и осуществить контроль.
-Провести контроль размеров и шероховатости поверхности.
-Восстановить взаимное расположение режущего инструмента и заготовки.
-Переключить управление на режим «Автомат» нажав на клавишу .
-Продолжить обработку до конца в автоматическом режиме.
-Осмотреть обработанную деталь произвести необходимые замеры.
-Ввести в память УЧПУ необходимые поправки корректирующие возникновение погрешности обработки если таковые имеются.
-Повторить обработку следующей заготовки в автоматическом режиме.
Коррекция инструмента на размер.
После проверки размеров мы можем обнаружить что мы не доточили. В режиме «Редактирование» нажимаем клавишу затем номер кадра в котором указан размер который мы не доточили например: N22. В данном кадре ранее было записано Z145 но проверив мы получили 14 мы набираем далее переходим в режим «Автомат» и дорабатываем по программе деталь.
Или допустим после измерения диаметра 69 мы обнаружили что переточили его до значения 65. Производим расчёт значения коррекции: (69-65)2=2мм. В режиме «Редактирование» нажимаем клавишу затем номер кадра в котором указан размер который мы не доточили например: N10. В данном кадре ранее было записано Х687 мы набираем .
Рисунок 1.3.1-Коррекция инструмента на размер.
Марголит Р.Б. «Наладка станков с программным управлением». М.; Машиностроение 1983.
Марголит Р.Б. «Эксплуатация и наладка станков с ПУ и ПР». М.; Машиностроение 1991.
Сергиевский Л.В. «Наладка и эксплуатация станков с устройствами ЧПУ». М. Машиностроение 1981.
Локтева С.Е. « Станки с программным управлением и промышленные роботы». М. Машиностроение 1985.
Гжиров Р.И. «Программирование обработки на станках с ЧПУ». Справочник.-Л.; Машиностроение 1990-588с.; ИЛ.
Колева Н.С. и др. «Металлорежущие станки». Учебное пособие для ВУЗов.
Чернов Н.Н. «Металлорежущие станки» 1988.
Сергиевский Л.В. «Пособие наладчиков станков с ЧПУ». М. Машиностроение 1983.
Барановский Ю.В. «Режимы резания металлов». Справочник. -М. Машиностроение 1972-406с.;ИЛ.
Краткий справочник металлиста Под общ.ред. П.Н. Орлова Е.А. Скороходова – 3-е издание перераб. и доп. - М.: Машиностроение 1987-960с.; ИЛ.
Паспорт станка модели 16К20Ф3С35.
Методическое пособие.

2МК1.cdw

Сталь 30 ХГСА ГОСТ8733-87
наименование операции
Код наименование оборудования
Обозначение документа
См Проф. Р УТ КР КИОД ЕД ОП Кшт. Тпз. То
Радиально-сверлильный 2А53
Настольно-сверлильный 2М112

1ТЛ.cdw

Комплект технологической документации
технологической обработки детали-оправка
ГОСТ 3. 1117-81 ф. 2

7КН.cdw

ГОСТ 3.1404-86 Форма 4
Ф Опер. Обозначение детали
Т Пер. ПИ Вспомогательный и режущий инструмент ( код
Резцедержатель 1-50 ОСТ 2 П15-4-84
Резец Т15К6 ГОСТ 18877-73
пластина 022 ГОСТ25396-82
Резец Т15К6 ГОСТ 18879-73
пластина 07 ГОСТ 25426-82

4ОЭ.cdw

3МК2.cdw

Код наименований операций
Код наименование оборудования
св. еденицы или материала
обозначение документа
ГОСТ 3.1118-82 Форма 1 б
Верстак - Слесарь 2 - 1 1 1 1 15 1
Моечная машина - Слесарь 2 - 1 1 1 1 15 0
Контрольный стол - Контрол. 3 - 1 1 1 1 15 2
Электрокар - Водитель - - - - - - - -

6ОК2.cdw

пластина ГОСТ 25426-82
резцедержатель 1-50 ОСТ 2 П15-4-84
ГОСТ 3.1404-86 Форма 3
Операционная карта механической оброботки (последующие листы)
Точить поверхности 13
Штангенциркуль ШЦ-II-160-0
КР-РМ-100% КМ-РМ-5% ОТК-0

5ОК1.cdw

рис391.cdw

ГОСТ 3.1105-84 форма 7а
Рисунок 3.9.1 - Эскиз детали на операцию 005