Кафедра металорізальних верстатів та обладнання автоматизованих виробництв



Сторінка5/18
Дата конвертації07.11.2016
Розмір1.66 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18

Таблиця 3.1.


Символ

Призначен-ня

Застосування

%

Початок програми

Символ позначення початку керуючої програми. У разі використання программоносія у вигляді перфострічки використовується також для зупинки носія даних при зворотному перемотуванні перфострічки.

LF

або ПС


Кінець кадру

Символ позначення кінця кадру і переходу на наступний рядок тексту керуючої програми. У сучасних системах ЧПК використовується відносно рідко.

:

Головний кадр

Символ позначення кадру, в якому повинні бути записана вся інформація, необхідна спершу або відновлення обробки. У головному кадрі даний символ записується замість символу «N» в слові «Номер кадру».

/

Пропуск кадру

Символ, що позначає, що інформація, що міститься після нього до кінця кадру в якому він розташований, буде або відпрацьовуватися, або пропускатися - залежно від настройок на пульті керування. Якщо з цього символу починається кадр, то його дія розповсюджується на весь цей кадр.

(

Кругла дужка ліва

Символ, що позначає, що інформація, поміщена за ним, не повинна прийматися системою ЧПК до виконання. Використовується спільно з символом «)».

)

Кругла дужка права

Символ, що позначає, що інформація, поміщена за ним, повинна прийматися системою ЧПК до виконання. Використовується спільно з символом «(».

NUL

або ПУС


Порожньо

Символ пропуску рядка перфострічки. Використовується тільки при написанні програми на перфострічці. Не сприймається системою ЧПК.

Щоб окремі кадри можна було зв'язати в єдину систему, окрім літерних символів, приведених в табл. 1.2, при складанні керуючої програми для систем ЧПК застосовують і багато інших текстових символів. У табл. 1.3 приведені деякі додаткові символи, які рекомендовані до застосування стандартами РФ (ГОСТ 20999-83 і ГОСТ 19767-74).

Слова, довільно розташовані в тексті керуючої програми сприймаються системою ЧПК всього лише як деякий набір слів і не будуть прийняті до виконання. Щоб дані слова були командою, зрозумілою для системи ЧПК, вони повинні бути записані в кадрі керуючої програми в певному вигляді і порядку відповідно до прийнятого для конкретної системи ЧПК форматом кадру.

Міжнародний стандарт містить наступні загальні рекомендації, що відносяться до формату кадру при ручному програмуванні:


  • Слова кадру, так само як і в звичайному тексті, повинні відділятися один від одного інтервалами (пропусками). (Необхідно відзначити, що дана вимога не дотримується в багатьох сучасних системах ЧПК).

  • Кожен кадр починається словом, що позначає номер кадру. Дане слово – «номер кадру» – містить літерний символ N і число, відповідне порядковому номеру кадру.

  • Кожен кадр закінчується словом, що позначає кінець кадру. Варіант написання даного слова, що рекомендується, для більшості імпортних систем ЧПК – LF, для вітчизняних систем ЧПК – ПС.

  • Командні і розмірні слова, а також слова, що задають величини технологічних параметрів обробки деталей, розташовуються в тексті кадру між словами «номер кадру» і «кінець кадру» в порядку, певним виробником системи ЧПК. У одних системах ЧПК він може бути тільки строго визначеним, в інших – довільним.

Для зручності роботи міжнародний стандарт рекомендує наступний порядок розташування слів в кадрі: N..., G..., X..., Y..., Z..., U., V., W., P., Q., R., A., B., C., I..., J..., K..., ., LF.

Якщо задається швидкість подачі по одній певній осі координат, то слово, що позначає швидкість подачі, повинне слідувати безпосередньо за словом, що задає переміщення по даній осі. Якщо задається швидкість подачі одночасно по двох і більше осям координат, то слово, що позначає швидкість подачі, повинне слідувати безпосередньо за останнім словом, що задає переміщення по даних осях.



  • Не допускається наявність в одному кадрі слів з однаковими літерними символами. В той же час будь-яке слово може бути пропущене, якщо воно не є обов'язковим в даному кадрі.

  • З метою зменшення об'єму тексту керуючої програми, в кожному кадрі записується тільки нова інформація по відношенню до попереднього кадру, при цьому незмінна частина інформації з попереднього кадру сприймається системою ЧПК за умовчанням як діюча.

Як приклад проведемо аналіз структури наступного кадру:

N75 G01 Z-10.75 F0.3 S1800 T03 M08 LF

Результат аналізу представлений в наступній таблиці 3.2.:

Таблиця 3.2.

Слово

Адреса

Число

Значення

N75

N

75

Слово, що складається з адреси N і порядкового числа 75, позначає порядковий номер кадру.

G01

G

01

Слово, що складається з адреси G і кодового числа 01, позначає підготовчу функцію, що приписує виконати переміщення інструменту по прямій лінії із заданою швидкістю подачі.

Z-10.75

Z

-10.75

Слово, що складається з адреси Z і розмірного числа –10.75, позначає координату розташування по осі Z крапки, в яку інструмент повинен виконати переміщення у зв'язку з отриманою командою G01.

F0.3

F

0.3

Слово, що складається з адреси F і розмірного числа 0.3, позначає величину швидкості подачі по осі Z при виконанні команди G01.

S1800

S

1800

Слово, що складається з адреси S і розмірного числа 1800, позначає величину швидкості обертання шпінделя

T03

T

03

Слово, що складається з адреси T і порядкового числа 03, позначає порядковий номер інструменту, встановленого в робочу позицію з пристрою автоматичної зміни інструменту.

M08

M

08

Слово, що складається з адреси M і кодового числа 08, позначає допоміжну функцію, що приписує при виконанні команди G01 включити подачу СОЖ.

LF

LF

-

Слово, що позначає закінчення кадру. Застосовується тільки у разі рукописного складання тексту керуючої програми. При роздруку програми на пристрої друку не друкується.

Склад програми, кількість слів і структура слів визначається форматом кадру.

Наприклад для системи «Размер- 4» верстатів типу 2204ВМ1Ф4 формат кадру має вигляд:

N79G2X+–43Y+–43Z+–43R+–43I+–43J+–43K+–43Y+–43B+–7

C+–7F41S51T46M2E7H7ПС

Тут N7 означає семирозрядний номер кадру, тобто скільки кадрів може містити УП;



9G2 – дворозрядна підготовча функція, розбита на 9 груп;

X+–43Y – семирозрядна функція переміщення по осі Х, остання цифра (3) означає кількість знаків після коми, тобто тисячні долі мм;.

E7 – витримка часу;

H7 – число повтору програми і т. д.

Наприклад, деякі системи ЧПК можуть мати таке число кадрів в УП:



Система ЧПК

Максимальне число кадрів

Розмір – 4

9999999

Промінь – 430

32767

2У32

9999

Фанук – 6М

999

CNC – 600

9999

2С42

9999

Структура програми керування

Відповідно до міжнародних стандартів і ГОСТ 20999-83 структура програми керування в загальному випадку підкоряється наступним правилам:



  • У тексті програми, що управляє, повинна міститися геометрична, технологічна і допоміжна інформація, яка необхідна для проведення заданої обробки. У кожному кадрі програми записується тільки та інформація, яка змінюється по відношенню до попереднього кадру. При цьому виконання системою ЧПК незмінній інформації, що залишилася, припиняється тільки після надходження команди на її відміну (вид цієї команди і спосіб відміни визначається особливостями конкретної системи ЧПК).

  • Кожна програма керування починається символом «початок програми», що подає системі керування сигнал про початок виконання програми. Вид символу «початок програми» залежить від особливостей вживаної системи ЧПК. Найчастіше у вітчизняних і зарубіжних системах ЧПК використовується символ %. При цьому кадр з символом «початок програми» не нумерується. Нумерація кадрів починається з подальшого кадру.

  • Якщо програмі керування необхідно присвоїти позначення, то його розташовують в кадрі з символом «початок програми» безпосередньо за символом.

  • Якщо текст програми керування необхідно супроводжувати коментарем, наприклад відомостями про особливості наладки верстата, то його розміщують перед символом «початок програми».

  • Програма керування повинна закінчуватися символом «кінець програми», що подає системі керування сигнал на припинення виконання програми керування останов шпинделя, приводів подач і виключення охолоджування. Інформація, поміщена в тексті програми керування після цього символу не повинна сприйматися системою ЧПК.

  • Інформація, розташована в тексті програми керування між символами «початок програми» і «кінець програми» і ув’язнена в круглі дужки не повинна прийматися системою ЧПК до виконання. При цьому в тексті усередині дужок не повинні застосовуватися символи «початок програми» і «головний кадр».

Приклад того, як виглядає роздрук тексту програми керування з погляду її структури, представлений в таблиці 3.3.

Таблиця 3.3.



KORPUS-3506-12

Коментар з вказівкою назви деталі

% TP0147

Команда на початок виконання програми з вказівкою назви програми

N10 G54 X80 Y100 .

Послідовність кадрів, що містять інформацію по обробці деталі

.

(Podrezka torca)

Інформація для програміста, що не сприймається системою ЧПК

N75 G01 Z-10 F0.3 S1800 T03 M08.

Відновлення послідовності кадрів, що містять інформацію по обробці деталі

N435 M30

Команда на закінчення виконання програми



ЛЕКЦІЯ 4. ТЕХНОЛОГІЧНА ПІДГОТОВКА ВИРОБНИЦТВА ДЛЯ ВЕРСТАТІВ З ЧПК

Обробка на верстатах з ЧПК має певні переваги в порівнянні з обробкою на універсальних верстатах, наприклад, вищі продуктивність, гнучкість і оперативність. Проте для того, щоб переваги верстатів з ЧПК реалізувалися практично, необхідно грамотно організувати і виконати технологічну підготовку виробництва.

Технологічна підготовка виробництва на верстатах з ЧПК істотно відрізняється від робіт, що виконуються для виробництва на універсальних верстатах. Перше, що потрібно відзначити – це вищі вимоги до якості підготовки технологічного процесу, оскільки при роботі на верстаті з ЧПК можливість ефективного втручання оператора у виконуваний процес обробки без зупинки верстата мінімальна, а економічні втрати від простою дорогого і високопродуктивного устаткування – достатньо великі. Тому потрібне більш скрупульозне опрацьовування робочих креслень на технологічність, більш ретельніше вибирати інструмент і оснащення, докладніші і жорсткіші вимоги до заготівки і т. д.

По-друге, значно зростають складність і трудомісткість проектування технологічного процесу обробки. Зокрема, при його розробці крім традиційних знань по теорії різання необхідно застосувати спеціальні математичні знання (інакше не можна буде скласти ефективну програму керування і зуміти проаналізувати її) і знання коду, що розуміється системами ЧПК верстатів, що є на виробництві. Тому в розрахунку і складанні програм керування окрім традиційних технологів беруть участь й інші фахівці, такі як програмісти, математики, електронщики і тому подібне.

У третіх, технологічна документація, яку необхідно підготувати для обробки на верстатах з ЧПК, має складніший склад і набагато більший об'єм, чим документація аналогічного призначення для універсальних верстатів. Після завершення підготовки технологічної документації її комплект дозволяє за наявності відповідного матеріального забезпечення негайно перейти до налагодження верстатів і випуску виробів і, при необхідності, багато разів повторити ці дії.

Технологічну документацію, що використовується при розробці технологічних процесів і програми керування для обробки на верстатах з ЧПК, можна умовно розділити на довідкову і супровідну.

До довідкової документації, що використовується при технологічній підготовці виробництва на верстатах з ЧПК, відносяться:


  • класифікатори деталей по конструкторсько-технологічних ознаках;

  • описи типових технологічних процесів;

  • стандарти підприємства, каталоги і картотеки верстатів з ЧПК, ріжучого, вимірювального і допоміжного інструменту, пристосувань і оброблюваних матеріалів;

  • нормативи режимів різання;

  • таблиці допусків і посадок;

  • інструкції за розрахунком, кодуванню, запису, контролю і редагуванню програм керування;

  • методичні матеріали за розрахунком економічних параметрів при роботі на верстатах з ЧПК.

Супровідна документація складається у міру виконання відповідного етапу технологічної підготовки виробництва. Документація, складена по попередньому етапу робіт, як правило, є початковим документом для подальших етапів. Правила розробки і оформлення, а також склад супровідної технологічної документації регламентуються державними стандартами, які вказують не тільки форму бланків для кожного виду текстового або графічного документа, але і характер запису, терміни, визначення, умовні позначення і так далі.

Частина супровідної документації для обробки на верстатах з ЧПК принципово не відрізняється від загальноприйнятої документації для обробки на універсальних верстатах, наприклад, документація по розробці маршрутної технології. Але велика частина має істотну специфіку – перш за все в тій частині, де містяться зведення про програмування обробки деталі, про наладку верстата і інструментів, про контроль за виконанням програми керування і т. п.

Комплектність і форма супровідної документації, що використовується для технологічної підготовки виробництва, може бути різною – залежно від прийнятого на даному підприємстві документообігу і методів програмування. Наприклад, при комп'ютерно-інтегрованому виробництві супровідна технологічна документація на паперових носіях може бути взагалі відсутньою, а вся необхідна інформація знаходитиметься в електронному вигляді і зберігатиметься в пам'яті комп'ютерів. У загальному випадку супровідна документація, як правило, містить наступні документи:


  • карту технологічного процесу;

  • операційну карту;

  • операційне креслення деталі;

  • карту наладки верстата;

  • карту наладки інструменту;

  • операційну розрахунково-технологічну карту;

  • карту кодування інформації.

4.1. Особливості проектування операцій для верстатів ЧПК


Верстати з числовим програмним управлінням є швидко програмованими технологічними системами, які особливо ефективні для автоматизації дрібно і середньосерійного виробництва. Основною особливістю верстатів з ЧПК є їх технологічна гнучкість, завдяки якій здійснюється швидкий перехід на виготовлення нових деталей. Технологічна гнучкість верстатів з ЧПК визначається наступними чинниками.

  1. Безпосереднє завдання розмірів деталей, що виготовляються, як початковій геометричній інформації у вигляді масиву цифрових даних або геометричної моделі.

  2. Цифрове завдання необхідній технологічній інформації, що визначає на кожному з переходів частоту обертання шпінделя, швидкість робочої і прискореної подачі, глибину різання і т. д..

  3. Автоматичне управління всіма допоміжними переходами і командами по автоматичній заміні інструменту, включення і виключення ЗОР, заміна і закріплення заготовок і т. д.

  4. Виконання корекції розмірної настройки ріжучих інструментів і режимів різання, що передбачається.

Ці основні принципи числового керування мають різну реалізацію відповідно до типу верстатного устаткування, вимог до точності і рівня автоматизації. Відповідно до вирішуваних технологічних завдань і виду приводу розрізняють системи позиційного, контурного і комбінованого управління.

Числове програмне керування металоріжучими верстатами забезпечує гнучку автоматизацію процесу обробки заготовки на верстаті відповідно до заданої програми керування складеної в алфавітно-цифровому коді. Як программоносій використовують перфострічку, касету магнітної стрічки, дискету. Для запису програми керування на восьмидорожкову перфострічку в системах ЧПК застосовують єдиний метод кодування інформації, заснований на застосуванні міжнародної семирозрядної коди ISO-7bit. Програма керування містить інформацію про геометричні параметри деталі, що виготовляється, і технологічних командах, визначають процес виготовлення деталі на верстаті.

Програма керування складається з послідовно записаних кадрів, кожен з яких включає певне число програмних слів, записаних у фіксованому порядку. Кожне слово у свою чергу складається з адресної букви, що визначає код відповідної команди, і подальшої групи цифр.

Початковими даними для розробки УП і необхідної наладки верстата є креслення деталі і заготовки, розроблена технологія на деталь, і технологічні дані устаткування і оснащення, яке використовується.


4.2. Фрезерна обробка на верстатах з ЧПК

Для управління рухом формоутворення необхідно орієнтувати деталь, що виготовляється, в координатній системі верстата.

На рис. 4.1 показана корпусна деталь, призначена для обробки на верстаті з ЧПК.

Рис. 4.1. Ескіз корпусної деталі, призначеної для обробки на оброблювальному центрі


На першій операції обробляють підставу деталі (поверхня А), яка надалі є технологічною базою для обробки інших поверхонь.

Відповідно до такої схеми базування проводять установку заготовки на багатоцільовому верстаті з ЧПК, див. рис. 4.2.



Рис. 4.2. Установка заготівки на супутнику при обробці на багатоцільовому верстаті 6904ВМФ1

1 – супутник, 2 - подкладная плита, 3 – заготівка, 4 – шпіндель,

5 – опорні елементи і пристосування.

I, II – позиції для послідовної обробки заготівки з боку I і II.
Заготовка 3 базується на площину А, встановлюється на підкладну плиту 2 (адаптер), яка закріплюється на супутнику 1. Така схема установки дозволяє обробляти заготовку зі всіх 4-х сторін.

На основі креслення розробляють геометричний план обробки і визначають послідовність виконання технологічних переходів. Для цього позначають оброблювані сторони I і II (їх можна назвати позиціями), кожному отвору привласнюється порядковий номер (див. рис. 4.3).



Малюнок 4.3. Перерахунок розмірів для обробки



а) – з боку II – (довгою)

б) – з боку I – (короткою)













Відповідно до прийнятої схеми базування для кожної установки деталі вибирають систему початку відліку (нуль деталі). Наприклад, для сторони I – це координатна система XOY, для сторони II – координатна система YOZ. Щодо цих координатних систем проводять перерахунок всіх розмірів, що визначають положення оброблюваних поверхонь заготовки, як показано на рис. 4.3.

На робочому кресленні деталі розміри з відповідними допусками можуть бути задані як в абсолютних значеннях (координатний метод простановки розмірів), так і в приростах (ланцюговий метод). Але при складанні програми керування необхідно задавати середні розміри. Це пояснюється тим, що відхилення розмірів, що виникають в процесі розробки на верстатах з ЧПК, з рівною ймовірністю можуть, як збільшувати, так і зменшувати виконавчий розмір. Величина середнього розміру повинна розраховуватися з урахуванням розташування поля допуску щодо номінального розміру.

При симетричному розташуванні допусків щодо номіналів, середні значення відповідають номінальним величинам. При несиметричному розташуванні допусків середні значення розмірів необхідно розраховувати по наступних формулах.

Середнє значення координатного розміру, що утворюється декількома ланцюговими ланками, знаходяться як



(4.1)

де — номінальні розміри ланцюгових ланок, — верхнє і нижнє відхилення розмірів ланцюгових ланок, — число ланцюгових ланок.

Середні значення ланцюгової ланки , утворене двома координатними розмірами, знаходяться як



(4.2)

де — номінальні розміри двох координатних ланок; — граничні відхилення двох координатних ланок.

Складається операційна карта (ОК) механічної обробки, в якій вказується послідовність виконання технологічних переходів на кожній стороні деталі, склад інструменту і технологічного оснащення, що використовується, призначаються режими різання і розраховуються нормативи часу.

На основі ОК для кожної операції складається розрахунково-технологічна карта. На ній показують положення нульової площини, розташування припуску на оброблюваних поверхнях, початкові і кінцеві положення інструменту з урахуванням урізування і перебігання, координати опорних точок переміщення інструменту щодо деталі.

Для складання програми керування розроблений техпроцесс кодується за допомогою міжнародної коди ISO-7bit відповідно до інструкції програмування для конкретної системи ЧПК. Кодування процесу обробки відбивається в технологічній програмній карті (бланк-программе).

З технологічної програмної карти кодовану інформацію переносять на программоносій (перфострічка, магнітна касета і т. д.) для передачі в пам'ять ЕОМ верстата з ЧПК. У новітніх системах ЧПК програма керування може бути складена і відредагована безпосередньо у верстата.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   18


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка